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1、理论力学课程教学大纲（理论课程2023版）一、课程基本信息课程号1023S01001开豫单位物瑁科学与技术学院课程名称（中文）理论力学（英文）Theoretica1.Mechanics必修课程学分3课程学时51课内实改学时0课程类别专业发展修程（专业核心修）先修獴程诲等数学、雄性代数、数学物理方法、力学等适用专业（类）物理学二、课程描述及目标理论力学是物理类学生学习的第一门理论物理课程，在物理学教学中占据若重要的基础性地位，它是在普通物理力学的基础上，运用高等数学工具，全面、系统地阐述宏观物体机械运动的基本概念和基本规律的一门学科。本课程主要内容可以分为矢量力学和分析力学两大部分。本课程中矢量
2、力学部分内容是普通力学的进步深化，其理论性和系统性更强：分析力学的许多原理、方法和术语为整个理论物理学起到奠基性作用，从统计力学到量子力学，从经典场论到母子场论都延续着分析力学所引入的这些原理与术语，与其他物理学分支也有着广泛的联系，而且分析力学中的许多理论与方法与现代数学物理有若十分紧密的联系，相关的数学概念在现代数学物理中起着应要的作用。本课程旨在通过理论教学与课堂讨论，使学生更好的理解理论力学基础知识与基本原理,具备处理准实际问题的能力，更深入的理解理论力学中引入的概念、原理与术语，为后续课程的学习奠定必要的基础。本课程拟达到的课程目标：课程目标1：对质点、质点组和刚体的机械运动（包括平
3、衡）的基本规律有较系统、全面的了解。军握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。课程目标2：通过对矢垃力学的学习，使学生对经典力学体系及内容有较深入的理解，在理论上和解决问题的方法上有较大的提高，掌握用数学方法处理一些普通物理力学中未能深入讨论的力学问题，增强用高等数学知识解决物理问题的能力。课程目标3：通过对分析力学的学习，让学生对分析力学形式体系、基本框架、术语有较深入的理解,掌握力学变分原理与力学系统整体运动规律及求解方法，使学生以全新的角度来看待之前所遇到的各种力学问题，进而初步了解、掌握理论物理的分析、解决问题方法。课程目标4：使学生能够在课堂讲授知识之外主动r解理论力学与物理学
4、其他学科的联系、力学问题的数值模拟等相关知识。使学生了解力学的历史，从中提炼出科学思维方法、科学精神、创新意识。课程H标5：懂得遵纪守法、诚实守信、敬业爱岗的强要性。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标I1：比较系统地、完整地、扎实地掌握物理学的基本理论.课程目标1、2、335%2-1：拱取知识的能力课程目标410%2-2：具有综合应用知识解决向超的能力.课程目标2、330%2-3：创新能力：具有创造性思维能力、独立思考及批判性思维能力、初步的科学研究能力和一定的科技开发能力：课程目标2、310%3-1：思想品德素质课程目标55%3-3：专业素质：具有科学思维方法、科学精神、
5、创新演识。课程目标2、3、4IOS四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论等教学方式。五、教学重点与膜点（一）教学点速度和加速度在不同+标系卜的分鬓表达式，非惯性参照系，有心力，质点组运动的基本定理,两体问题，欧拉角,力系的简化，刚体运动方程与平衡方程，约束与广义坐标，虚功原理，拉格朗日方程，哈密顿正则方程，哈密顿原理。（二）教学难点自然坐标系，在质点组力学中质心的特殊地位，欧拉运动学方程，非惯性参照系，能量枳分，小振动问题，哈密顿正则方程，泛函和变分，哈密顿-雅可比理论，拉格朗日密度.六、教学内容、基本要求与学时分配序号收学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论第一低质点如力学速度、加速度的
6、分盘表示式.平动参照系.非惯性系动力学，功与能，质点动力学的基本定律与基本守恒律,有心力学会使用极出标与自然坐标处理力学问起,掌握处理平动的非惯性系动力学问阳的方法，掌握顷点运动的基本定理，了解有心力的性防和比耐公式8讲授课程目标1、2、1、52第二章质点组力学动后定理与动鼠守恒律，动及定理与动/矩守In律，动能定理与机械能守恒定律,两体问题掌握顺点组运动的M本定理，学会两体何甥的处理方法。6课程目标1.23第三章刚体力学刚体运动的分析，欧勒角，刚体运动方程与平匍方程，刚体的平面平行运动四体的定点找动学会将刚体运动分解成平动与转动的方法，掌握欧技运动学方程，学会刚体力系简化的方法，掌握刚体运动
7、方程和平衡方程.8讲授课程目标1、24第四章转动参照系空间传动参照系，非惯性系动力学（二）掌握处理转动参照系力学问遨的方法.4讲授课程目标1、25第五章分析力学约束与广义坐标，虑功原理，拉格朗日方程，小振动，哈密顿正则方程，泊松括号和泊松定掌握力学变分原理与力学系统整体运动规律及求解方法，学会用抽象分析的方法借助于拉氏盘与哈氏盘求解力学问理,了解连续系25讲授课程目标1、3、4、5序号校学内容基本要求学时教学方式对应课程目标理.变分法初步,哈密顿原埋.正则变换,哈密顿-雅可比理论,非完整系的拉格朗日方程.连续系统1.j场的拉恪朗日形式统的拉格朗H密度.51七、学业评价和课程考核1.考核类型：J
8、考试口考查2 .考核方式：口开卷口J闭卷口项口报告口课程论文口其它：（填写具体考核方式）3 .成绩评定:考校依据建议分值（百分比）考核/评价钿则对应课程目标平时成馈30%出勤考勤情况课程目标1、2、3、5作业50%各次作业成绩的平均分课程目标1、2、3、4豫堂表现20%回答问越、课堂讨论、枳极性课程目标1、2、3.4期末考试70%期末考试成绩课程目标1、2、3八、课程目标均成评价课程目标的实际达成效果计算方式如卜.，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度=学生相应环节得分平均伯该环节的满分毕业要求指标点达成位=W课程目标达成僮X课程目标在毕业要求指标点的权重九、教材与敦学叁考书1 .教材理论
9、力学教程h周衍柏,高等教育出版社,2018年8月,第四版。2 .教学参考书力学下册、理论力学，梁昆淼，高等教育出版社，2009,第四版；理论力学h金尚年、马永利,高等教育出版社，2002,第二版；力学,朗道，高等教育出版社，2007：C1.assica1.Mechanics(ThirdEdition)HerbertGo1.dstein,Char1.esPoo1.e,JohnSafko,高等教育出版社,2005；C1.assica1.Mechanics，MatthewJ.Benacquista,JosephD.Roinano.Springer.2018.3 .参考资料理论力学幕课，中国大学MooC课程学习平台。执辖人李少泽审楼人张海斌教学院长李盼来院长王淑芳发布日期2023年5月23日
