《力学》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称Mechanics 课程代码 PHYS1001 课程性质大类基础课程 授课对象 物理学 学分4学分 学时 72学时 主讲教师 赵承良 修订日期 2021年9月 指定教材张汉壮.力学（第四版）高等教育出版社，2019. 二、课程目标 (一）总体目标： 通过力学课程的学习，使学生能够系统的掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方 法：在获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提 出问颗和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展。话当的为物理学的 前沿打开窗口，开阔学生的界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科 学素质。 (二)课程目标： 课程目标1：使学生理解物理学的思想和研究问题的方法 ,培养其独立思考问题的能力 和创新能力：使学生理解力与运动之间的关系，掌握力学的基木概念，基木定律和基本原理， 能较为灵活地加以运用：为学生后继专业基础课程，例如光学、电破学、理论力学等课程的 学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。 课程目标2：系统的掌握力学的基础知识和研究方法，获取知识的同时，对简化模型的 选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实 际的能力等都应有所提高和发展，并进一步根据实际的物理运动过程构建模型，解决实际问 题，综合提高学生的科学素养。 课程目标3：回顾力学发展史，了解一门学科发展过程中科学家所做贡献和其展现的科 学精神：介绍物理学的前沿知识，适当引入新中国在工程建设、航天航空等方面取得的一系 列成就，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质 的同时培养学生的爱国情怀，使学生了解人类文明发展的现状是人才素质培养的一个重要方 面
1 《力学》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Mechanics 课程代码 PHYS1001 课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学 学 分 4 学分 学 时 72 学时 主讲教师 赵承良 修订日期 2021 年 9 月 指定教材 张汉壮. 力学（第四版）高等教育出版社, 2019. 二、课程目标 （一）总体目标： 通过力学课程的学习，使学生能够系统的掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方 法；在获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提 出问题和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展。适当的为物理学的 前沿打开窗口，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科 学素质。 （二）课程目标： 课程目标 1：使学生理解物理学的思想和研究问题的方法，培养其独立思考问题的能力 和创新能力；使学生理解力与运动之间的关系，掌握力学的基本概念，基本定律和基本原理， 能较为灵活地加以运用；为学生后继专业基础课程，例如光学、电磁学、理论力学等课程的 学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。 课程目标 2：系统的掌握力学的基础知识和研究方法，获取知识的同时，对简化模型的 选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实 际的能力等都应有所提高和发展，并进一步根据实际的物理运动过程构建模型，解决实际问 题，综合提高学生的科学素养。 课程目标 3：回顾力学发展史，了解一门学科发展过程中科学家所做贡献和其展现的科 学精神；介绍物理学的前沿知识，适当引入新中国在工程建设、航天航空等方面取得的一系 列成就，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质 的同时培养学生的爱国情怀。使学生了解人类文明发展的现状是人才素质培养的一个重要方 面
(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求（及对应关系说明） 第0章绪论 第一章质点运动学 第二章惯性系下质点动力学 第三章非偏性系下质点动力学 系统堂据力学的基础知 第四章动量定理与动量守恒定律 掌握力学基础的研究 课程目标1 第五章功能原理与机械能守恒定钟 方法。理解物理图像，理 第六章角动量定理与角动量守恒定律 解力与运动之间的关系， 理解力学的基本概念、基 第七章刚体 本定律和基本原理」 第八章流体 2-2掌握物理知 第九章振动 识和物理方法， 第十章波动 能应用物理知识 第0章绪论 和方法描述自然 第一章质点运动学 现象和规律 第二章惯性系下质点动力学 2-3掌握物理学 第三章非惯性系下质点动力学 理论知识，能留 掌握力学的基础知识和研 第四章动量定理与动量守恒定律 强或迎解白织视穷行法。根据沈际的物迎行 课程目标2 第五章功能原理与机械能守恒定律 象和自然规律， ,构建正确的物理模型， 第六章角动量定现与角动量守定律 具有初步解决科 并通过掌捏的数学工具解 学问题的能力 决物理问题，培养学生良好 第七章别体 第八章流休 7-1能够运用各 的科学素养。 举博索工且搜索 第九章振动 第十章波动 网络信总和文献 资料能规范撰三 物理相关领域或 课题进展调研报 力学是一门经典的学科，课 程中知识点的关联较为紧 第四章动量定理与动量等问定律 密，而通过科学史的引入， 可以更生动的把知识点融 课程目标3第七章刚体 入其中。并话当介绍与本课 程相关的前沿问题，激发学 第九章振动 生对新知识、新现象的刻 ，培养学生的创新性能 力
2 （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表 1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求（及对应关系说明） 课程目标 1 第 O 章 绪论 第一章 质点运动学 第二章 惯性系下质点动力学 第三章 非惯性系下质点动力学 第四章 动量定理与动量守恒定律 第五章 功能原理与机械能守恒定律 第六章 角动量定理与角动量守恒定律 第七章 刚体 第八章 流体 第九章 振动 第十章 波动 2-2 掌握物理知 识和物理方法， 能应用物理知识 和方法描述自然 现象和规律 2-3 掌握物理学 理论知识，能解 释或理解自然现 象和自然规律， 具有初步解决科 学问题的能力 7-1 能够运用各 类搜索工具搜索 网络信息和文献 资料能规范撰写 物理相关领域或 课题进展调研报 告 系统掌握力学的基础知 识，掌握力学基础的研究 方法。理解物理图像，理 解力与运动之间的关系， 理解力学的基本概念、基 本定律和基本原理。 课程目标 2 第 O 章 绪论 第一章 质点运动学 第二章 惯性系下质点动力学 第三章 非惯性系下质点动力学 第四章 动量定理与动量守恒定律 第五章 功能原理与机械能守恒定律 第六章 角动量定理与角动量守恒定律 第七章 刚体 第八章 流体 第九章 振动 第十章 波动 掌握力学的基础知识和研 究方法，根据实际的物理问 题，构建正确的物理模型， 并通过掌握的数学工具解 决物理问题，培养学生良好 的科学素养。 课程目标 3 第四章 动量定理与动量守恒定律 第七章 刚体 第九章 振动 力学是一门经典的学科，课 程中知识点的关联较为紧 密，而通过科学史的引入， 可以更生动的把知识点融 入其中。并适当介绍与本课 程相关的前沿问题，激发学 生对新知识、新现象的好 奇，培养学生的创新性能 力
三、课程教学内容 教学内容体系： 「运动学 动力学□ 功能原理与机械能 角动量 刚体 体 动 速动 近代时空 狭义相对论 第0章绪论 1.教学目标 了解经典物理学与现代物理学、微观世界、宇宙的早期演化、非线性系统的复杂行为。 了解物理学的实验基础、理想模型、物理学理论、物理学与技术、经济之间关系。了解力学 的发展及其在物理学中的位置。掌握物理学中的单位制、量纲、参考系、坐标系等基本概念。 2.教学重难点 极坐标系、自然坐标系的计算 3.教学内容 物理学史，力学发展史的介绍，力学与各个学科之间的联系。掌握单位制、量纲等基本 概念，熟练掌握几种坐标系的计算方法。复习微积分中求导、积分等数学方法， 思考题： s1.掌握时间与空间的计量是什么？什么是单位制与量纲？如何数量级估计？什么是参 考系、坐标系的基本概念？ s2如何认识物理学的建立、发展，物理学和其他学科杂交产生的交叉科学，物理学与技 术的关系以及物理学科特点？ s3.怎样建立勤于思考，悟物穷理的科学态度和学习方法以及它在物理学及整个科学发 展过程中所起的作用？ 4.教学方法
3 三、课程教学内容 教学内容体系： 第 O 章 绪论 1. 教学目标 了解经典物理学与现代物理学、微观世界、宇宙的早期演化、非线性系统的复杂行为。 了解物理学的实验基础、理想模型、物理学理论、物理学与技术、经济之间关系。了解力学 的发展及其在物理学中的位置。掌握物理学中的单位制、量纲、参考系、坐标系等基本概念。 2. 教学重难点 极坐标系、自然坐标系的计算 3. 教学内容 物理学史，力学发展史的介绍，力学与各个学科之间的联系。掌握单位制、量纲等基本 概念，熟练掌握几种坐标系的计算方法。复习微积分中求导、积分等数学方法。 思考题： s1.掌握时间与空间的计量是什么？什么是单位制与量纲？如何数量级估计？什么是参 考系、坐标系的基本概念？ s2.如何认识物理学的建立、发展，物理学和其他学科杂交产生的交叉科学，物理学与技 术的关系以及物理学科特点？ s3.怎样建立勤于思考，悟物穷理的科学态度和学习方法以及它在物理学及整个科学发 展过程中所起的作用？ 4. 教学方法
教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第一章质点运动学 1.教学目标 掌握矢量、位移、速度和加速度等概念，掌握质点运动方程的确定方法，熟练掌握由运 动学方程求速度、加速度。掌握质点在自然坐标系中的加速度的计算。理解在平面极坐标系 中描述质点运动，理解伽利略变换。 2教学重难点 求导、积分等数学工具引入到速度、加速度、位移的计算。自然坐标系中切向和法向加 速度的计算。 3.教学内容 3.1质点的运动学方程 质点的位置矢量，运动学方程，轨迹方程，位移 3.2瞬时速度矢量与瞬时加速度矢量 平均速度，瞬时速度，平均加速度，瞬时加速度 3.3质点直线运动 一从坐标到速度和加速度 运动学方程，速度，加速度，匀速和匀变速直线运动，字宙的大小和年龄的估计 3.4质点直线运动一一从加速度到速度和坐标 根据质点的速度和初始条件确定其运动学方程，根据质点的加速度和初始条件确定其速 度、运动学方程 3.5平面直角坐标系抛体运动 平面直角坐标系，抛体运动，用矢量讨论抛体运动 3.6自然坐标切向和法向加速度 自然坐标，速度，法向加速度，切向加速度 3.7极坐标系径向速度与横向速度 极坐标系，径向速度，横向速度 38伽利略变换 伽利略变换，伽利略变换蕴含的时空观，伽利略速度变换关系
4 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第一章 质点运动学 1. 教学目标 掌握矢量、位移、速度和加速度等概念，掌握质点运动方程的确定方法，熟练掌握由运 动学方程求速度、加速度。掌握质点在自然坐标系中的加速度的计算。理解在平面极坐标系 中描述质点运动，理解伽利略变换。 2. 教学重难点 求导、积分等数学工具引入到速度、加速度、位移的计算。自然坐标系中切向和法向加 速度的计算。 3. 教学内容 3.1 质点的运动学方程 质点的位置矢量，运动学方程，轨迹方程，位移 3.2 瞬时速度矢量与瞬时加速度矢量 平均速度，瞬时速度，平均加速度，瞬时加速度 3.3 质点直线运动——从坐标到速度和加速度 运动学方程，速度，加速度，匀速和匀变速直线运动，宇宙的大小和年龄的估计 3.4 质点直线运动——从加速度到速度和坐标 根据质点的速度和初始条件确定其运动学方程，根据质点的加速度和初始条件确定其速 度、运动学方程 3.5 平面直角坐标系 抛体运动 平面直角坐标系，抛体运动，用矢量讨论抛体运动 3.6 自然坐标 切向和法向加速度 自然坐标，速度，法向加速度，切向加速度 3.7 极坐标系 径向速度与横向速度 极坐标系，径向速度，横向速度 3.8 伽利略变换 伽利略变换，伽利略变换蕴含的时空观，伽利略速度变换关系
思考题： s1什么是位置矢量、位移、速度和加速度等概念？ $2.什么是质点运动方程和轨道方程的确定方法？速度、加速度在直角坐标系和自然坐 标系中的分量的形式是什么？如何由运动学方程求速度、加速度和由速度、加速度求运动学 方程？如何用坐标的方法分析抛体运动以及质点在自然坐标系中的切向加速度和法向加速 度的计算？ s3.如何理解由平均速度和平均加速度取极限建立瞬时速度和瞬时加速度这种精确描述 运动的方法？如何理解在平面极坐标系中描述质点运动？如何理解伽利略变换？如何理解 伽利略变换法描写相对运动？如何了解伽利略变换及其所蕴含的时空观？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第二章惯性系下质点动力学 1.教学目标 掌握质点、质点系的牛顿三定律及适用条件，能正确运用牛顿定律分析力学问愿：掌握 几种常见力的特点。 2.教学重难点 牛顿第二定律的普适公式，万有引力定律的得到，牛顿定律的应用。 3.教学内容 3.】牛顿三定律和惯性参考系 牛顿三定律，惯性运动，惯性参考系 3.2惯性质量 惯性质量的定义 33主动力和被动力 重力和重量，弹簧弹性力，静电场力，洛伦兹力：绳内张力，支承面的支撑力，摩擦力 3.4万有引力定律 开普勒三定律，万有引力定律的建立 3.5牛顿运动定律的应用
5 思考题： s1.什么是位置矢量、位移、速度和加速度等概念？ s2.什么是质点运动方程和轨道方程的确定方法？速度、加速度在直角坐标系和自然坐 标系中的分量的形式是什么？如何由运动学方程求速度、加速度和由速度、加速度求运动学 方程？如何用坐标的方法分析抛体运动以及质点在自然坐标系中的切向加速度和法向加速 度的计算？ s3.如何理解由平均速度和平均加速度取极限建立瞬时速度和瞬时加速度这种精确描述 运动的方法？如何理解在平面极坐标系中描述质点运动？如何理解伽利略变换？如何理解 伽利略变换法描写相对运动？如何了解伽利略变换及其所蕴含的时空观？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第二章 惯性系下质点动力学 1. 教学目标 掌握质点、质点系的牛顿三定律及适用条件，能正确运用牛顿定律分析力学问题；掌握 几种常见力的特点。 2. 教学重难点 牛顿第二定律的普适公式，万有引力定律的得到，牛顿定律的应用。 3. 教学内容 3.1 牛顿三定律和惯性参考系 牛顿三定律，惯性运动，惯性参考系 3.2 惯性质量 惯性质量的定义 3.3 主动力和被动力 重力和重量，弹簧弹性力，静电场力，洛伦兹力；绳内张力，支承面的支撑力，摩擦力 3.4 万有引力定律 开普勒三定律，万有引力定律的建立 3.5 牛顿运动定律的应用
质点的直线运动，变力作用下的直线运动，质点的曲线运动，质点的平衡 思考题： 51.什么是质点、质点系的动量定理和动量守恒定律？牛顿三定律及适用条件？如何正 确运用牛顿定律分析力学问题 s2.几种常见力的特点是什么？万有引力定律如何得到？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5教学评价 课后相应习题、补充习题 第三章非惯性系下质点动力学 1.教学日标 掌握相对性原理，掌握平动和转动两种非惯性系下平动惯性力，惯性离心力的计算。 2.教学重难点 非惯性系下引入的惯性力，然后对系统做受力分析 3.教学内容 3.1相对性原理 伽利略相对性原理 3.2非惯性系中的力学 直线变速参考系和匀角速转动参考系中的惯性力，例如离心惯性力，科里奥利力 思考题： s1地球表面有一些什么惯性力的现象？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第四章动量定理与动量守恒定律 1.教学目标
6 质点的直线运动，变力作用下的直线运动，质点的曲线运动，质点的平衡 思考题： s1.什么是质点、质点系的动量定理和动量守恒定律？牛顿三定律及适用条件？如何正 确运用牛顿定律分析力学问题？ s2.几种常见力的特点是什么？万有引力定律如何得到？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第三章 非惯性系下质点动力学 1. 教学目标 掌握相对性原理，掌握平动和转动两种非惯性系下平动惯性力，惯性离心力的计算。 2. 教学重难点 非惯性系下引入的惯性力，然后对系统做受力分析。 3. 教学内容 3.1 相对性原理 伽利略相对性原理 3.2 非惯性系中的力学 直线变速参考系和匀角速转动参考系中的惯性力，例如离心惯性力，科里奥利力 思考题： s1.地球表面有一些什么惯性力的现象？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第四章 动量定理与动量守恒定律 1. 教学目标
正确理解力、动量、冲量等概念，理解质心运动定理，掌握冲量定理，以及质点系中的 动量守恒，掌握变质量系统的动力学方程。 2.教学重难点 质心定义、求法和质心坐标系的特点，变质量系统中的动力学方程 3.教学内容 3.1质点系的质心运动 质心和质心运动定律，质心的特点和求法，质心坐标系 32质点系动量定理与动量守恒定律 质点、质点系、质心的动量定理，质点系动量守恒，质心系下质点系总动量 3,3变质量系统 变质量系统动力学方程以及其应用，例如火箭升空过程 思考题： s1动力学过程的分析中为何要引入质心系？质心系的特点是什么？如何理解质心运动 定理？ s2.如何利用变质量系统的动力学方程分析火箭运动？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第五章功能原理与机械能守恒定律 1.教学目标 掌握从功的定义计算恒力做功、用积分方法计算变力做功，掌握保守力、非保守力、势 能的概念，掌握用动能定理、功能原理和机械能守恒定律来分析动力学问题，掌握对心碰撞 问题的处理方法。 2.教学重难点 内力做功特点，质心系下质点系的功能原理，碰撞过程的分类。 3.教学内容 3.1力的元功用线积分表示功 力的元功和功率，利用不同坐标系表示元功，力在有限路径上的功
7 正确理解力、动量、冲量等概念，理解质心运动定理，掌握冲量定理，以及质点系中的 动量守恒，掌握变质量系统的动力学方程。 2. 教学重难点 质心定义、求法和质心坐标系的特点，变质量系统中的动力学方程。 3. 教学内容 3.1 质点系的质心运动 质心和质心运动定律，质心的特点和求法，质心坐标系 3.2 质点系动量定理与动量守恒定律 质点、质点系、质心的动量定理，质点系动量守恒，质心系下质点系总动量 3.3 变质量系统 变质量系统动力学方程以及其应用，例如火箭升空过程 思考题： s1.动力学过程的分析中为何要引入质心系？质心系的特点是什么？如何理解质心运动 定理？ s2.如何利用变质量系统的动力学方程分析火箭运动？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第五章 功能原理与机械能守恒定律 1. 教学目标 掌握从功的定义计算恒力做功、用积分方法计算变力做功，掌握保守力、非保守力、势 能的概念，掌握用动能定理、功能原理和机械能守恒定律来分析动力学问题，掌握对心碰撞 问题的处理方法。 2. 教学重难点 内力做功特点，质心系下质点系的功能原理，碰撞过程的分类。 3. 教学内容 3.1 力的元功 用线积分表示功 力的元功和功率，利用不同坐标系表示元功，力在有限路径上的功
3.2质点和质点系动能定理 质点的动能定理，质点系内力的功，质点系的动能定理。 3.3保守力与非保守力势能 力场，保守力，非保守力，势能 3.4功能原理和机械能守恒定律 质点系的功能原理，质点系的机械能守恒定律。 3.5对心碰撞 基本公式，完全弹性碰撞，完全非弹性碰撞，非完全弹性碰撞 3.6非对心碰撞 3.7质心参考系的运用粒子的对撞 克尼希定理，两体碰撞，粒子的对撞 思考题： s1如何从功的定义计算恒力做功？如何用积分方法计算变力做功？保守力、非保守力、 势能的概念是什么？ 2.如何用动能定理、功能原理和机械能守恒定律来分析动力学问题？ $3对心碰撞问题的处理方法是什么？质点系内力做功的特点？如何理解势能是物体相 对位置的函数？ s4如何理解质心参考系和粒子的对撞？力场的概念是什么？什么是非对心碰撞 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第六章角动量定理与角动量守恒定律 1.教学目标 掌握质点的角动量、力矩，掌握质点对参考点的角动量定理和守恒定律，质点对轴的角 动量定理和守恒定律。掌握质点系对参考点的角动量定理和守恒定律，质点系对轴的角动量 定理和守恒定律。理解质点系对质心的角动量定理和守恒定律。 2.教学重难点 角动量、力矩的矢量计算，矢量方向的判断，在不同参考系下角动量的关系
8 3.2 质点和质点系动能定理 质点的动能定理，质点系内力的功，质点系的动能定理。 3.3 保守力与非保守力 势能 力场，保守力，非保守力，势能。 3.4 功能原理和机械能守恒定律 质点系的功能原理，质点系的机械能守恒定律。 3.5 对心碰撞 基本公式，完全弹性碰撞，完全非弹性碰撞，非完全弹性碰撞。 3.6 非对心碰撞 3.7 质心参考系的运用 粒子的对撞 克尼希定理，两体碰撞，粒子的对撞 思考题： s1.如何从功的定义计算恒力做功？如何用积分方法计算变力做功？保守力、非保守力、 势能的概念是什么？ s2.如何用动能定理、功能原理和机械能守恒定律来分析动力学问题？ s3.对心碰撞问题的处理方法是什么？质点系内力做功的特点？如何理解势能是物体相 对位置的函数？ s4.如何理解质心参考系和粒子的对撞？力场的概念是什么？什么是非对心碰撞？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第六章 角动量定理与角动量守恒定律 1. 教学目标 掌握质点的角动量、力矩，掌握质点对参考点的角动量定理和守恒定律，质点对轴的角 动量定理和守恒定律。掌握质点系对参考点的角动量定理和守恒定律，质点系对轴的角动量 定理和守恒定律。理解质点系对质心的角动量定理和守恒定律。 2. 教学重难点 角动量、力矩的矢量计算，矢量方向的判断，在不同参考系下角动量的关系
3.教学内容 3.1质点的角动量 质点的角动量，力矩，质点对参考点的角动量定理和守恒定律，质点对轴的角动量定理 和守恒定律 3.2质点系的角动量定理及角动量守恒定律 质点系对参考点的角动量定理和守恒定律，质点系对轴的角动量定理和守恒定律 3.3质点系对质心的角动量定理和守恒定律 外力对质心的力矩，质点对质心的角动量，质点系对质心的角动量定理和守恒定律 3.4对称性对称性与守恒律 对称性，对称性与守恒律 3.5经典动力学的适用范围 思考题： s1什么是质点的角功量、力矩？质点对参考点的角动量定理和守恒定律是什么？ s2.如何理解质点对轴的角动量定理和守恒定律？什么是质点系对参考点的角动量定理 和守恒定律、质点系对轴的角动量定理和守恒定律 $3如何理解质点系对质心的角动量定理和守恒定律？对称性与守恒律的关系是什么？ 经典动力学的适用范围？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第七章刚体 1.教学目标 掌握刚体定轴转动的运动学规律，掌握刚体的平动、质心、动量等概念。掌握刚体定轴 转动的角动量、转动惯量、角动量定理、转动定理、动能定理。掌握质心运动定理、力矩的 功，掌握刚体的重力势能、平衡方程。理解刚体的平面运动及其动力学规律，理解刚体的重 心。了解杆的受力特点，常平架回转仪，回转仪的旋进。 2.教学重难点 连续物体质心、转动惯量的计算，定轴转动的转动定理，纯滚动的动力学分析。 9
9 3. 教学内容 3.1 质点的角动量 质点的角动量，力矩，质点对参考点的角动量定理和守恒定律，质点对轴的角动量定理 和守恒定律 3.2 质点系的角动量定理及角动量守恒定律 质点系对参考点的角动量定理和守恒定律，质点系对轴的角动量定理和守恒定律 3.3 质点系对质心的角动量定理和守恒定律 外力对质心的力矩，质点对质心的角动量，质点系对质心的角动量定理和守恒定律 3.4 对称性 对称性与守恒律 对称性，对称性与守恒律 3.5 经典动力学的适用范围 思考题： s1.什么是质点的角功量、力矩？质点对参考点的角动量定理和守恒定律是什么？ s2.如何理解质点对轴的角动量定理和守恒定律？什么是质点系对参考点的角动量定理 和守恒定律、质点系对轴的角动量定理和守恒定律？ s3.如何理解质点系对质心的角动量定理和守恒定律？对称性与守恒律的关系是什么？ 经典动力学的适用范围？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第七章 刚体 1. 教学目标 掌握刚体定轴转动的运动学规律，掌握刚体的平动、质心、动量等概念。掌握刚体定轴 转动的角动量、转动惯量、角动量定理、转动定理、动能定理。掌握质心运动定理、力矩的 功，掌握刚体的重力势能、平衡方程。理解刚体的平面运动及其动力学规律，理解刚体的重 心。了解杆的受力特点，常平架回转仪，回转仪的旋进。 2. 教学重难点 连续物体质心、转动惯量的计算，定轴转动的转动定理，纯滚动的动力学分析
3.教学内容 3.1刚体运动的描述 刚体的平动，刚体绕固定轴的转动，角速度矢量，刚体的平面运动 3.2刚体的动量和质心运动定理刚体的动量，质心运动定理 刚体的质心，刚体的动量，质心运动定理 3.3刚体定轴转动的角动量转动惯量 刚体定轴转动对轴上一点的角动量，刚体对一定转轴的转动惯量，刚体定轴转动的角动 量定理和转动定理，刚体的重心 3.4刚体定轴转动的动能定理 力矩的功，刚体定轴转动的动能定理，刚体的重力势能 3.5刚体平面运动的动力学 刚体平面运动的基本动力学方程，刚体对质心轴的转动定理，作用于刚体上的力，刚体 平面运动的动能 36刚体的平衡 刚体的平衡方程，杆的受力特点 3.7自转与旋进 常平架回转仪，回转仪的旋进 思考题： s1.刚体定轴转动的运动学规律是什么？刚体的平动、质心、动量等概念如何理解？ s2.什么是刚体定轴转动的角动量、转动惯量、角动量定理、转动定理、动能定理、质心 运动定理、力矩的功？ $3.什么是刚体的重力势能、平衡方程？如何理解刚体的平面运动及其动力学规律？如 何理解刚体的重心。 s4.杆的受力特点是什么？什么是常平架回转仪，回转仪的旋进的特点是什么？ 4.教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第八章流体
10 3. 教学内容 3.1 刚体运动的描述 刚体的平动，刚体绕固定轴的转动，角速度矢量，刚体的平面运动 3.2 刚体的动量和质心运动定理刚体的动量，质心运动定理 刚体的质心，刚体的动量，质心运动定理 3.3 刚体定轴转动的角动量 转动惯量 刚体定轴转动对轴上一点的角动量，刚体对一定转轴的转动惯量，刚体定轴转动的角动 量定理和转动定理，刚体的重心 3.4 刚体定轴转动的动能定理 力矩的功，刚体定轴转动的动能定理，刚体的重力势能 3.5 刚体平面运动的动力学 刚体平面运动的基本动力学方程，刚体对质心轴的转动定理，作用于刚体上的力，刚体 平面运动的动能 3.6 刚体的平衡 刚体的平衡方程，杆的受力特点 3.7 自转与旋进 常平架回转仪，回转仪的旋进 思考题： s1.刚体定轴转动的运动学规律是什么？刚体的平动、质心、动量等概念如何理解？ s2.什么是刚体定轴转动的角动量、转动惯量、角动量定理、转动定理、动能定理、质心 运动定理、力矩的功？ s3.什么是刚体的重力势能、平衡方程？如何理解刚体的平面运动及其动力学规律？如 何理解刚体的重心。 s4.杆的受力特点是什么？什么是常平架回转仪，回转仪的旋进的特点是什么？ 4. 教学方法 教师讲授，师生讨论等 5.教学评价 课后相应习题、补充习题 第八章 流体
