（精选）理论力学教学大纲Word版

1、理论力学教学大纲本课程大纲依据应用物理学专业2015版人才培养方案制定课程名称：理论力学课程代码：B1509116课程管理：数理学院应用物理学教研室教学对象：应用物理学专业教学时数：总时数64学时，其中理论教学64学时，实验实训0学时。课程学分：4课程开设学期：3课程性质：专业必修课程课程衔接：先修课程为高等数学、力学，后续课程为电动力学一、课程教学目标及要求理论力学是应用物理学专业的一门基础理论课，也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门理论物理课程。通过教学，让学生了解宏观机械运动的基本概念和基本规律，掌握处理力学问题的一般方法，培养解决一般物理问题的抽象思维能力。教师要综合应用讲授

2、、讨论、探究等教学方法，结合现代信息技术手段，引导学生树立研究性学习的理念，逐渐掌握研究性学习的方法，培养主动探究和创新实践的精神，为后续专业课程的研究性学习和进一步开展科学研究打下良好的基础。二、教学内容及要求第一章 质点力学（一）教学目标通过本章节的学习，培养学生抽象思维能力，能运用简单的物理思想去分析日常生活中遇到的质点力学问题。（二）知识点及要求第一节 运动的描述方法1、 了解运动的相对性，参照系的选取，2、 掌握速度、加速度的数学表示和基数按方法。第二节 速度角速度的分量表示式1、知道选取坐标系的意义。掌握速度、加速度的分量表示，2、掌握极坐标系中速度、加速度的推导方法。第三节 平动

3、参考系1、理解平动加速参照系的速度合成及加速度合成，2、能用相关公式计算实际的相对运动问题。第四节 质点运动定理1、掌握牛顿三定律的内容，2、了解相对性原理。第五节 质点运动微分方程1、掌握运用运动微分方程求解并讨论力学问题的方法。2、能解决一维、二维、三维的运动问题。第六节 非惯性系动力学（一）1、掌握惯性力的引入及能计算相关问题第七节 功与能1、理解势能的概念。掌握三个基本定理和守恒定律第八节 质点动力学的基本定理和基本守恒定理1、掌握动量及动量守恒定律在实际问题中的应用，2、掌握角动量定律及角动量守恒定律的应用。第九节 有心力1、了解有心的基本概念，2、掌握比耐公式的推导，并能求解行星的

4、运动问题。（三）教学重点与难点1、质点动力学的基本定理与基本守恒律2、有心力的计算第二章 质点组力学（一）教学目标熟练掌握三个基本定理及三个守恒定律的内容。掌握它们的适用条件以及应用求解问题的方法步骤。特别强调三个守恒定律与运动微分方程的关系，以及它们在求解问题中的重要性。（二）知识点及要求第一节 质点组1、深入理解质心的概念。认识到质心的特殊性以及质心坐标系在质点组力学中的重要地位。第二节 动量定理与动量守恒定理1、 掌握质点组的动量定理，2、 掌握质点组质心的运动方程。第三节 动量矩定理与动量矩守恒定理1、掌握质点组动量矩定理及动量矩守恒定律的公式推导，2、会用相关公式进行计算。第四节 动

5、能定理与机械能守恒定理1、掌握柯尼希定理的推导2、了解对质心的动能定理第五节 两体问题1、掌握折合质量的定义2、计算两体质心的动力学方程第六节 质心坐标系与实验室坐标系1、掌握质心坐标系和实验室坐标系散射角之间的关系第七节 变质量物体的运动1、掌握变质量物体的运动方程第八节 位力定理1、掌握位力定理的推导（三）教学重点与难点1、动量定理与动量守恒律，动量矩定理与动量矩守恒律2、质心坐标系与实验室坐标系第三章 刚体力学（一）教学目标掌握刚体的平动、定轴转动、平面平行运动、定点运动和一般运动的特点，会利用刚体运动学方程解算与实际生活相关的运动学问题。（二）知识点及要求第一节 刚体运动的分析1、了解

6、刚体运动的分类第二节 角速度矢量1、掌握角速度矢量的推导步骤。第三节 欧拉角1、掌握三个欧拉角的引入及欧拉运动学方程的建立。第四节 刚体运动方程与平衡方程1、掌握力系的简化方法。2、了解刚体运动微分方程的建立。第五节 转动惯量1、掌握刚体动量矩的推导2、学会利用惯量张量计算特殊刚体的转动惯量第六节 刚体的平动与绕固定轴的转动1、掌握刚体的平动和定轴转动动力学方程2、会计算定轴转动的轴上附加压力第七节 刚体的平面平行运动1、掌握刚体的平面平行运动方程2、掌握转动瞬心的概念第八节 刚体绕固定点的转动1、掌握刚体定点转动的动力学方程（三）教学重点与难点1、刚体运动方程与平衡方程2、转动惯量第四章 转

7、动参考系（一）教学目标掌握转动参考系的相关公式的推导，能够计算地球自转产生的影响。（二）知识点及要求第一节 平面转动参考系1、能正确地建立动系和静系，搞清绝对运动、相对运动以及牵连运动第二节 空间转动参考系1、掌握科里奥利定理、科力奥利力的含义第三节 非惯性系动力学1、理解非惯性系动力学方程和惯性力第四节 地球自转产生的影响1、知道地球自转所产生的影响，并能准确计算（三）教学重点与难点1、平面转动参照系 空间转动参照系# X2 E+ _+ Z, u) K( x92、非惯性动力学第五章 分析力学（一）教学目标在前面理论的基础之上，采用更为广义的物理方法建立拉格朗日方程。（二）知识点及要求第一节

8、约束与广义坐标1、了解约束，自由度，广义坐标、虚位移的概念第二节 虚功原理1、掌握虚功原理的概念，学会利用虚功原理计算相关问题第三节 拉格朗日方程1、掌握保守系的拉格朗日方程及其应用（三）教学重点与难点1、虚功原理# X2 E+ _+ Z, u) K( x92、拉格朗日方程三、课程时数分配表（一）总体学时分配教 学 内 容课堂授课实验上机作业其它合计第一章 质点力学2020第二章 质点组力学1212第三章 刚体力学1818第四章 转动参考系88第五章 分析力学66合 计6464四、课程考核（一）考核方式1、考试2、考试方式：闭卷笔试（二）成绩评定本课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分构成，其中期末考试成绩占总评成绩70，平时成绩占总评成绩30。五、教学参考书1、周衍柏.理论力学（第三版）【M】.北京.高等教育出版社.2010年.1哈工大理论力学教研室编. 理论力学（第六版）【M】. 北京：高等教育出版社.2002年.2杜国君. 理论力学简明教程【M】. 吉林：吉林科学技术出版社.1995年.3刘家信. 理论力学（上、下册）【M】. 北京：机械工业出版社.1996年.4边宇虹. 理论力学【M】. 北京：机械工业出版社.1996年.5范钦珊. 理论力学【M】. 北京：高等教育出版社.2000年.6范钦珊. 工程力学（上、下册）【M】. 北京：高等教育出版社.2000年.7哈工