力学课程详细信息

课程号 00431141 学分 3
英文名称 Mechanics
先修课程 高等数学
中文简介 本课程主要介绍牛顿力学的基本知识。内容包括:
运动学(含平面极坐标系运动分解);牛顿定律(质点、质点组动力学,牛顿定律,惯性力、二体约化质量);冲量,动量;功,能和力矩,角动量诸定理(含天体运动);质心与质心系;刚体定轴转动和平面平行运动(不含定点转动);流体静力学、理想流体伯努利方程和粘滞流体性质;振动和波(简谐振动、阻尼振动和受迫振动以及波的运动力学和动力内容,不包括多自由度系统)。同时,作为化学学院本科生入学后的第一门物理课程,将帮助学生们完成从中学学习方式到大学学习方式的转变,培养正确的学习方法。
英文简介 In this course, we shall introduce the elementary mechanics to the first year physics-major undergraduate students. The following materials are covered: The motion of a single particle in terms of the Cartesian coordinates and the polar coordinates. Galileo’s relativity principle; Dynamics, including Newton’s laws, equation of motion, inertial frames and the center of mass for many-particle systems; The momentum conservation theorem and collisions between two particles; The concept of potential energy and the energy conservation theorem; The angular momentum conservation theorem and the motion of a particle in a central field; The motion of a rigid body, including its rotation about a fixed axis, its planar motion as well as the definitions of the inertia tensor and the principal axes of inertia; The basic knowledge of liquid such as the concept of the fluid velocity field, the equation of continuity, ideal liquid and Bernoulli’s equation; Oscillations and waves, including the harmonic oscillation, the damped oscillation, the forced oscillation under friction, the elastic waves such as the transverse plane wave in solids and the longitudinal sound waves in gas, the Doppler effect, the reflection of wave, the standing wave and the wave equation.
In the meantime, we shall also help students on making a smooth transition from their high-school experience to the college style of reading and thinking as quickly as possible. That is extremely important for their future success in research
开课院系 信息科学技术学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 力学,舒幼生,北京大学出版社,2005,1;
力学:习题与解答,舒幼生,北京大学出版社,2005,1;
Physics,Vol. I,D. Halliday, R. Resnick, and K. Krane,John Wiley & Sons,2001,大学物理通用教程:力学,钟锡华,北京大学出版社,2010,新概念物理教程《力学》,赵凯华、罗蔚茵,高等教育出版社,1995,
参考书
教学大纲 作为化学学院等本科生入学后的第一门物理课程,将帮助学生们系统地掌握牛顿力学的基本内容和狭义相对论的初步知识,并适应从中学到大学的转变,培养正确的学习方法。
第一章  质点运动学( 6学时)
§1. 空间和时间(0.5学时)
§2. 直线运动(1学时)
§3. 平面曲线运动(3.5学时)
§4. 空间曲线运动(0.5学时)
§5. 参考系间的相对运动(0.5学时)
第二章  牛顿定律、动量定理(5学时)
§1. 牛顿定律(0.5学时)
§2. 相互作用力(0.5学时)
§3. 力学相对性原理(0.5学时)
§4. 惯性力(2学时)
§5. 动量定理(1.5学时)
第三章  机械能定理(6学时)
§1. 动能定理(1学时)
§2. 保守力与势能(1.5学时)
§3. 机械能定理(2学时)
§4. 碰撞(1.5学时)
第四章  角动量定理、天体运动(5学时)
§1. 角动量定理(3学时)
§2. 对称性与守恒律(0.5学时)
§3. 天体运动(1.5学时)
§4. 膨胀的宇宙(自学)
期中考试( 2学时)
第五章  质心、刚体(8学时)
§1. 质心(2学时)
§2. 刚体定轴转动(2.5学时)
§3. 刚体平面平行运动(2.5学时)
§4. 刚体定点转动、刚体平衡(1学时)
第六章  流体( 4学时)
§1. 流体静力学(0.5学时)
§2. 流体运动学和质量守恒(0.5学时)
§3. 理想流体的定常流动(2学时)
§4. 粘滞流体的流动(1学时)
第七章  振动和波(10学时)
§1. 简谐振动的运动学描述(2学时)
§2. 简谐振动的动力学性质(2学时)
§3. 保守系的振动(0.5学时)
§4. 阻尼振动、受迫振动(1.5学时)
§5. 波的运动学描述(3学时)
§6. 波的动力学简介(1学时)
课堂讲授
闭卷笔试。
平时作业10%,期中考试40%,期末考试50%。
教学评估 邢英杰:
学年度学期:16-17-1,课程班:力学3,课程推荐得分:4.43,教师推荐得分:4.39,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:17-18-1,课程班:力学3,课程推荐得分:4.61,教师推荐得分:4.61,课程得分分数段:95-100;
学年度学期:18-19-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.02,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:19-20-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.68,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:20-21-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.58,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:21-22-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.38,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:22-23-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.0,课程得分分数段:90-95;
学年度学期:23-24-1,课程班:力学3,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.84,课程得分分数段:95-100;