17世纪建立了牛顿力学, 19世纪末相继建立了热学、统计力学、光学以及电磁学,建成了经典物理学大厦。20世纪初,又建立了近代物理学的两大支柱—量子力学与相对论。力学是物理学其它学科的基础,学好力学是学好物理学的重要开端。
本课程适合物理专业本科生学习,学时数48。也可供非物理专业理工专业的学生学习。
本课程由力学理论、解决典型力学问题、时空结构等三部分内容组成。力学理论部分包含了质点、质点系的基本运动规律。典型问题部分包括刚体、振动、波动、流体等内容。时空结构部分主要包含了经典物理学的时空观、狭义相对论简介等内容。
本课程是研究机械运动规律的基础物理课程。教学内容按照对物理专业本科生(48学时)的要求设置。通过学习本门课程,学习者可以系统地掌握力学的基本知识以及处理相关问题的基本方法。
第一讲 质点运动学
1.1 质点 参考系 运动学方程
1.2 位移 速度 加速度
1.3 平面曲线运动的速度和加速度
1.4 相对运动
第二讲 牛顿定律
2.1 牛顿定律
2.2 几种常见的力
2.3 牛顿定律的应用
2.4 牛顿定律应用范围
2.5 非惯性系 惯性力
第一单元测验(质点运动学 牛顿定律)
第三讲 功和能
3.1 变力的功 动能定理
3.2 保守力 势能 机械能守恒定律
第四讲 动量 角动量
4.1 冲量 动量 质点动量定理
4.2 质点系动量定理及其守恒定律
4.3 质心 质心运动定理
4.4 爱因斯坦盒子 质心系
4.5 角动量定理及守恒定律
第二单元测验(功和能 动量)
第五讲 刚体
5.1 刚体运动学
5.2 力矩 转动定律
5.3 定轴转动刚体动能定理
5.4 刚体角动量定理及守恒定律
5.5 刚体平面平行运动
5.6 进动
第三单元测验 ( 刚体 )
第六讲 狭义相对论
6.1 两个基本假设 狭义相对论时空观
6.2 洛伦兹变换
6.3 从洛伦兹变换审视狭义相对论时空观
6.4 相对论质点动力学
第四次单元测验(狭义相对论)
第七讲 机械振动
7.1 简谐振动
7.2 简谐振动的合成
7.3 受迫振动和阻尼振动
第八讲 机械波
8.1 机械波的产生 惠更斯原理
8.2 平面简谐波及其能量
8.3 波的干涉
8.4 驻波
8.5 多普勒效应
第五单元(机械振动和波)
第九讲 流体力学简介
9.1 流体静力学
9.2 流体动力学
微积分基础,高中物理知识
1 《力学》 主编:漆安慎 杜婵英 高等教育出版社
2 《大学物理》(彩板) 主编:吴百诗 西安交通大学出版社
3 《费恩曼物理学讲义》 上海科学技术出版社
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