力学是古老而又年轻的专业学科,在整个人类科学与技术发展历史中起着重要的支撑作用,几乎所有科技分支学科均是在力学基础上建立发展起来的。力学作为人类必备“文化素养”知识,在众多现代生活—日常生活、工程技术领域和社会经济运行中应用极其广泛。
本项课程针对非力学专业本科生及从业人员,首先从总体上介绍力学在认识自然(包括天地与宇宙人生)和现代生活(日常生活、工程技术和社会经济运行)中的作用,然后回顾人类科技发展历程及其启迪—科学技术.vs.力学发展,包括中国的历史贡献与当今科技发展水平,激发学生崇尚科学并为实现中国梦而努力奋斗的精神。
随后,课程针对人类生活所处的“静态、动态、流体”三大基本力世界,围绕现代生活常见的力学知识和普遍关注的力学技术,包括航空航天、地震、材料工程、振动与噪声控制、文学与体育等领域涉及的力学问题,着重讲解“静力学、机械振动与声学、流体动力学”的简单力学研究模型、基本概念、基础理论、技术原理和计算分析方法。通过课程讲解与学习者学习,将使学习者能够掌握现代生活中的基本力学及相关科技知识,从而能自主地解释自然现象与工程科技问题,促进对科学人生的兴趣与追求。
总体而言,本在线课程的教学目标是:为学习者提供力学启蒙教育、 提升力学文化素养、拓宽专业知识面并实现学科交叉渗透,从而为学习者开启科学人生之路,最终提高综合素质、创新思维能力和现代生活品质。
l实现学科交叉渗透→为学习者提供力学启蒙教育、提升力学文化素养、拓宽专业知识面;
l 最终提高综合素质、创新思维能力、现代生活品质→开启科学人生!
综合成绩= 期末离线测试成绩70% +
平时(作业+出勤+见面课堂表现)成绩30%
第一周 现代生活▬▬力学知多少(上)
第一周作业
第二节 物质世界
第一节 感知自然力
第二周 现代生活▬▬力学知多少(下)
第三节 力之奥秘
第二周作业
第四节 力学遍及现代生活
第三周 力学浇灌科技开花▬▬历史启迪(上)
第一节 力学发展的三阶段:三个基本常数
第二节 人类文明与科技之花
第三周作业
第四周 力学浇灌科技开花▬▬历史启迪(下)
第三节 必须点赞的科学四巨人
第四周作业
第五周 “静”力世界▬▬概念、分析与计算(上)
第五周作业
第一节 力学范畴、质点运动与动力学
第二节 刚体之静力学
第六周 “静”力世界▬▬概念、分析与计算(下)
第三节 弹塑体材料力学
第四节 应力、应变分析与强度计算
第六周作业
第七周 “动”力世界▬▬ 振动与波
第一节 认识动态力世界
第二节 地震与声
第三节 静、动力学实验分析方法
第七周作业
第八周 “流”力世界▬▬ 航空与航天(上)
第二节 人类飞行简史、里程碑式飞机、最大飞机
第一节 “流动”力世界、十大人造高速飞行器
第三节 认识流动力世界
第八周作业
第九周 “流”力世界▬▬ 航空与航天(下)
第九周作业
第四节 流体动力学机理
第五节 超音速飞行:从“噩梦”到现实
第六节 飞天:从“火箭”到“阿波罗登月”、空天技术未来
基础数学与力学
1.《力学与现代生活》(第二版),丁光宏 王盛章 编著,复旦大学出版社,2008年8月;
2.《身边的力学》,编写组,中国出版集团/世界图书出版公司,2010.3;
3. 《工程力学(精力学与材料力学)》,范钦珊 主编,高等教育出版社,2007。