《理论力学》课程教学大纲
《理论力学》教学大纲
《理论力学》教学大纲《理论力学》教学大纲引言：《理论力学》是力学学科中的重要基础课程，它研究物体在力的作用下的运动规律和力学定律的推导与应用。
本文将探讨《理论力学》教学大纲的设计与实施，以及对学生的意义和影响。
一、教学目标的制定教学目标是教学活动的核心，也是教师对学生的期望。
在《理论力学》教学中，教学目标的制定应包括以下几个方面：1. 理解力学的基本概念和基本原理，掌握力学定律的推导与应用；2. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力；3. 培养学生的实验观察和数据分析能力；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容的安排《理论力学》的教学内容主要包括牛顿力学和拉格朗日力学两个部分。
在教学大纲中，应将这两个部分的内容有机地结合起来，形成一个完整的体系。
同时，还应注重理论与实践的结合，引导学生进行实验观察和数据分析。
三、教学方法的选择在教学方法的选择上，应注重理论与实践相结合，以培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
可以采用以下几种教学方法：1. 讲授法：通过讲解基本概念、原理和定律，引导学生理解和掌握力学的基本知识；2. 实验法：组织学生进行实验观察和数据分析，培养学生的实验能力和数据处理能力；3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，激发学生的思维活力和创造力；4. 案例分析法：通过分析实际问题和案例，引导学生运用理论知识解决实际问题。
四、教学评估的方式教学评估是对学生学习情况和教学效果的评价和反馈。
在《理论力学》教学中，可以采用以下几种评估方式：1. 课堂测验：通过课堂测验检查学生对理论知识的掌握情况；2. 实验报告：要求学生撰写实验报告，评估学生的实验能力和数据处理能力；3. 课程设计：组织学生进行课程设计，评估学生的问题解决能力和创新能力；4. 学术论文：要求学生撰写学术论文，评估学生的研究能力和学术写作能力。
五、教学资源的利用教学资源是教学活动的重要支撑，包括教材、教具、实验设备等。
在《理论力学》教学中，应充分利用教学资源，提供多样化的学习材料和实验条件，以满足学生的学习需求。
理论力学教学大纲
理论力学教学大纲一、引言理论力学是物理学的基础学科之一，它研究物体在力的作用下的运动规律。
理论力学的研究对于我们深入了解物体的运动规律，掌握力学基本定律，具有重要的意义。
本文档旨在介绍理论力学教学的大纲，为教师和学生提供一个系统的学习框架。
二、课程目标本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生能够全面理解力学的基本理论和方法，并具备运用这些理论和方法进行物体运动问题分析和解决的能力。
具体目标如下：1. 理解和掌握质点系的运动规律；2. 掌握牛顿力学的基本定律和原理；3. 熟练运用牛顿力学解决各种物体运动问题；4. 理解并掌握动量守恒和能量守恒原理；5. 学会运用动量和能量守恒原理解决实际问题；6. 培养学生的科学研究能力和创新意识。
三、教学内容1. 矢量理论与坐标系a. 矢量、标量的区别与运算法则b. 直角坐标系、极坐标系与矢量分解c. 矢量的投影、叉乘及应用2. 运动学a. 质点的运动描述b. 速度和加速度的概念与关系c. 运动学方程和运动图像分析3. 牛顿力学a. 牛顿定律的基本原理b. 质点系及刚体的运动规律c. 平面运动和空间运动的分析方法4. 动量守恒与碰撞a. 动量守恒定律b. 弹性碰撞和非弹性碰撞c. 爆炸和中心碰撞问题5. 力学能量a. 动能和势能的概念和计算b. 动能和势能的转化与守恒c. 动能和势能的应用6. 多体系统的运动a. 质点系的运动规律b. 中心力场和行星运动c. 受阻挠运动和相对运动四、教学方法本课程采用理论授课与实践结合的教学方法，注重理论知识的讲解、实践习题的解析以及实验的设计和操作。
具体方法如下：1. 讲授：通过课堂讲解，系统介绍理论力学的基本概念、原理和推导过程。
2. 讨论：组织学生进行小组讨论，加深对理论内容的理解和记忆。
3. 习题：布置并解析大量的习题，帮助学生巩固所学知识，加深应用能力。
4. 实验：设计与理论力学相关的实验，培养学生动手能力和科学研究能力。
理论力学教学大纲
理论力学教学大纲理论力学教学大纲一、课程概述理论力学是物理学的基础科目，它涉及到对物体运动和力的基本理论的研究。
这包括对牛顿定律、动能、动量、力矩、万有引力定律、弹性力学、流体力学等方面的学习。
通过这门课程，学生将建立起对自然界物体运动的深刻理解，这将为进一步学习物理学以及其他相关学科奠定坚实的基础。
二、课程目标1、理解并掌握牛顿运动定律及其应用。
2、理解并掌握动量和动量守恒定律及其应用。
3、理解并掌握角动量、角动量守恒及其应用。
4、理解并掌握牛顿万有引力定律及其应用。
5、理解并掌握弹性力学的基本原理和应用。
6、理解并掌握流体力学的基本原理和应用。
三、课程内容1、第一章：绪论介绍理论力学的研究对象和研究方法。
2、第二章：牛顿运动定律学习内容：运动学基础，牛顿运动定律，牛顿第二定律的应用。
3、第三章：动量和动量守恒学习内容：动量，动量定理，动量守恒定律，动量的应用。
4、第四章：角动量与角动量守恒学习内容：角动量，角动量定理，角动量守恒定律，角动量的应用。
5、第五章：万有引力定律及其应用学习内容：万有引力定律，行星运动，人造卫星运动，万有引力的应用。
6、第六章：弹性力学学习内容：弹性力学基本原理，弹性力学问题的应用。
7、第七章：流体力学学习内容：流体力学基本原理，流体力学问题的应用。
四、教学方法1、采用课堂讲解的方式，深入浅出地解释理论力学的概念和原理。
2、通过实例和习题练习，使学生更好地理解和掌握理论力学的基本知识。
3、通过小组讨论和互动，鼓励学生主动参与，提高学习积极性。
4、适当引入现代教学技术，如多媒体教学，以提高教学效率。
五、评估方式1、平时作业：要求学生按时完成每章后的习题，以检验学生对课堂内容的掌握情况。
2、期中考试：通过试卷形式考察学生对课程内容的理解程度和运用能力。
3、期末考试：综合考察学生对课程内容的掌握程度和运用能力。
4、学习态度和课堂参与度：评价学生的课堂参与度和学习态度，以激励学生更积极地参与课堂讨论和学习活动。
理论力学教学大纲(64学时)09-10
《理论力学》课程教学大纲（开实验2个）Theoretical Mechanics学时：64 学分： 3层次：本科适用专业：机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《理论力学》是工科大学的一门重要的技术基础课。
它既是各门后续力学课程的理论基础，又是一门具有完整体系并继续发展着的独立的学科，而且在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
本课程的任务是使学生掌握质点，质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，初步学会运用这些理论和方法去分析、解决实际问题，为学习后续课程和有关的科学技术打好基础。
结合本课程的特点，使学生的逻辑思维能力（包括推理、分析、综合等能力）、表达能力（包括运用文字和图象等的能力）、计算能力，以及解决实际问题的能力（把一些简单工程实物抽象为力学模型，进行数学描述，应用力学原理求解）得到训练与提高。
二、课程的基本要求第一篇：静力学（20学时）基本要求：熟悉力、力矩和力偶的基本概念及其性质，熟练地计算力的投影，力对点之矩和力对轴之矩。
熟悉各种常见约束的性质，能熟练地取分离体并画出受力图。
掌握各种类型力系的简化方法，熟悉简化结果，能熟练地计算主矢和主矩。
能应用平衡条件和各种类型的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。
对平面一般力系的平衡问题，能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解，掌握求解简单桁架、组合桁架内力的节点法和截面法。
掌握计算物体重心的各种方法。
理解滑动摩擦、摩擦力的概念，能求解考虑摩擦时简单的物体系统平衡问题。
了解滚动摩擦的概念、超静定问题概念。
第二篇：运动学（22学时）基本要求：掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法、自然坐标法及各种方法下点的运动轨迹、运动方程、速度和加速度。
熟悉刚体平动、刚体定轴转动的概念，能求解转动刚体的角速度、角加速度，转动刚体上各点的速度和加速度。
掌握运动合成和分解的基本概念和方法，熟练掌握点的速度合成定理，牵连运动为平动、定轴转动时的加速度合成定理及应用。
理论力学课程教学大纲
理论力学课程教学大纲一、课程简介理论力学是物理学基础课程之一，主要涉及运动学和动力学两个方面。
本门课程旨在通过理论分析和计算，使学生熟悉和掌握质点与刚体在力学中的运动规律和相互作用，以及相关的基本定律和公式。
二、教学目标1. 理解质点的运动学和动力学基本概念，掌握质点的描述和运动状态的变化；2. 熟悉刚体运动的基本规律，了解质心运动和转动的特点；3. 掌握力学中的基本定律和公式，能够运用这些理论解决实际问题；4. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高其创新思维和动手实践能力。
三、教学大纲1. 质点的运动学1.1 位置和位移1.1.1 矢量和标量1.1.2 位移的概念和计算方法1.2 速度和加速度1.2.1 平均速度和瞬时速度1.2.2 加速度的概念和计算方法1.2.3 加速度的均匀变化和非均匀变化 1.3 运动图象和运动规律1.3.1 位移-时间图象和速度-时间图象1.3.2 运动规律的推导和应用2. 质点的动力学2.1 牛顿第一定律2.1.1 惯性和参考系的选择2.1.2 牛顿第一定律的概念和意义 2.2 牛顿第二定律2.2.1 牛顿第二定律的表述和推导 2.2.2 动量的概念和计算方法2.3 重力和弹力2.3.1 重力的概念和计算方法2.3.2 弹力的概念和计算方法2.4 摩擦力和滑动摩擦力2.4.1 摩擦力的分类和计算方法2.4.2 滑动摩擦力的概念和计算方法3. 刚体运动3.1 刚体的基本概念3.1.1 刚体和质点的区别3.1.2 刚体的自由度和运动状态描述3.2 刚体的转动3.2.1 角度和角位移的概念3.2.2 角速度和角加速度的计算方法3.2.3 转动惯量的概念和计算方法3.3 质心运动3.3.1 质心的概念和计算方法3.3.2 质心运动的性质和应用四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，包括理论讲解、数学推导、实例分析和解题讨论等。
教师将以学生为主体，注重培养学生的独立思考和解决问题的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《理论力学》课程教学大纲
课程名称：理论力学课程类别：专业必修课
适用专业：物理学考核方式：考试
总学时、学分：56 学时 3.5 学分其中实验学时：0 学时
一、课程性质、教学目标
《理论力学》是物理专业学生的专业主干课，它的基本概念、理论和方法，具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性，通过本课程的学习，使学生掌握理论力学的基本概念、基本理论、基本规律，并能应用这些知识解决具体问题。
该课程主要包括质点运动的基本定理、有心运动和两体问题、一般质点组动力学问题、特殊质点组-刚体的动力学问题以及分析力学初步。
是学习量子力学，电动力学等专业课程的重要基础。
其具体的课程教学目标为：
课程教学目标1：使学生对宏观机械运动的规律有一较全面较系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，为后继理论物理课程的学习打坚实基础。
并培养一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力，为今后独立钻研创造条件。
课程教学目标2：在深入掌握力学理论的基础上，有能力居高临下、深入浅出和透彻地分析中学力学教材。
同时，可以初步分析一些生产、生活中的力学问题，提高作为中学物理教师的业务能力。
课程教学目标3：在力学理论的学习中结合运用数学工具处理问题，使学生认识数学与物理的密切关系，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系
注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求
本课程前五章也称为牛顿力学，牛顿力学是以质点力学为基础，进而讨论质点组力学，刚体力学，在质点力学中又是以牛顿运动三定
律为基础建立起质点力学的理论。
最后一章是分析力学，学习分析力学的理论一定要有牛顿力学的扎实基础，在分析力学中是以虚功原理和达朗伯原理为基础建立起力学系统在广义坐标下的运动方程的积分理论。
三、先修课程
力学、高等数学
四、课程教学重、难点
重点：物体的受力分析；力学体系的平衡方程；点的运动的合成；动力学普遍定理的综合应用；利用虚功原理，达朗贝尔原理求解力学体系的平衡和动力学问题。
难点：平衡方程如何建立；点的运动的合成中分析相对运动、牵连运动的选取；动量矩定理的应用；利用虚功原理，达朗贝尔原理求解力学体系的平衡和动力学问题
五、课程教学方法与教学手段
教学方法：
讲授式教学和探究式教学相结合。
教学手段：
多媒体辅助教学。
六、课程教学内容
绪论（1学时）
1．教学内容
(1) 理论力学的研究对象以及目的任务；
(2) 经典力学的适用范围，理论力学的理论结构。
2．重、难点提示
通过教学使学生了解理论力学是物理学的基础，明确本课程的教学内容和学习方法。
第一章质点力学（10学时）
1．教学内容
（1）通过教学使学生掌握如何描述质点的运动以及质点运动所遵循的规律，运用这些理论解决实际问题。
（2）基本概念，质点运动的描述，速度和加速度在常用坐标系中的分量表示，牛顿运动定律，质点运动微分方程，质点动力学基本定理与守恒定律。
2．重、难点提示
（1）运动的描述如选取坐标系，表示速度、加速度分量等。
建立运动微分方程并求解。
（2）势能的概念以及三个基本定理与守恒定律。
第二章有心运动（4学时）
1．教学内容
（1）有心力和有心运动的概念，有心运动的基本特征；
（2）比内公式，平方反比引力场中质点运动的轨迹。
2．重、难点提示
（1）推导描有心运动轨迹的比内公式。
（2）以平方反比引力场为例求解比内公式，得到质点运动的极坐标方程，解释圆锥曲线的意义，分析轨道参数与运动学量间的关系。
第三章非惯性系质点动力学（7学时）
1．教学内容
（1）基本概念，平动参照系，转动参照系；
（2）非惯性系质点动力学。
2．重、难点提示
（1）搞清绝对运动、相对运动与牵连运动的关系，特别要掌握加速度的关系，弄清科氏加速度出现的原因及其实质。
（2）熟悉相对运动微分方程，确切掌握惯性力的概念，了解它们与一般作用力有何不同。
第四章质点组力学（7学时）
1．教学内容
（1）质点组的基本概念。
（2）质点组的动量定理，质心运动定理，动量守恒定律。
（3）质点组的动量矩定理以及动量矩守恒定律。
（4）质点组的动能定理以及机械能守恒定律。
2．重、难点提示
（1）确切掌握三个定理的内容及三个守恒定律的条件。
（2）深入理解质心概念，质心坐标系在质点组力学中的重要地位。
第五章刚体力学（15学时）
1．教学内容
（1）刚体力学中的基本概念；
（2）刚体的动量，角动量和动能；
（3）刚体的动力学方程；
（4）刚体的定轴转动，平面平行运动和定点运动。
2．重、难点提示
（1）刚体的自由度和运动的分析及角速度矢量。
（2）惯量主轴与主惯量及刚体角动量与转动动能的表达。
（3）刚体平面平行运动的运动学的动力学。
第六章分析力学（12学时）
1．教学内容
（1）分析力学中的基本概念，
（2）虚功原理
（3）拉格朗日方程；
（3）哈密顿函数和正则方程。
2．重、难点提示
（1）约束、自由度、广义坐标；虚位移原理；拉格朗日方程；
（2）哈密顿函数。
以拉格朗日方程为重点讲深讲透，并适当举一些例题以加深理解。
七、学时分配
八、课程考核方式
1.考核方式：
笔试：闭卷
2.成绩构成
期末考试成绩+平时成绩
九、选用教材和参考书目
［1］《理论力学简明教程》（第二版），陈世民编，高等教育出版社，2009.6；［2］《理论力学教程》（第三版），周衍柏编，高等教育出版社，2015；［3］《理论力学》（第二版），洪嘉振杨长俊编，高等教育出版社，2002；［4］《力学与理论力学》（下册）（第二版），杨维紘编，科学出版社，2014；［5］《力学》（下册理论力学）（第四版），梁昆淼编，高等教育出版社，2009。
［6］《力学》（理论物理学教程第一卷）（第五版），朗道，栗弗席兹著，李俊峰，鞠国兴译校，高等教育出版社，2018年
［7］《朗道“力学”解读》（第一版）鞠国兴编著，高等教育出版社，2017年。