《理论力学》研究课程教学大纲.pdf

研究生课程教学大纲

课程名称：理论力学

TheoreticalMechanics

课程编号：5093001

开课单位：应用物理系开课学期：1

课内学时：32学分：2

适用学科专业及层次：物理学

预修课程：普通物理

任课教师：

一、课程性质、学习目标及要求

理论力学是物理学专业的学位课、补修课、专业课。本课程在普通物理力学

的基础上，运用高等数学工具，通过严密的逻辑推理，全面系统的阐述宏观机械

运动的基本概念和基本规律，使学生对力学的基本内容有较完整的认识，并能掌

握处理力学问题的一般方法，提高学生的理论分析能力和抽象思维能力，为学习

理论物理课程打下坚实基础。

二、课程内容与学时分配

绪论（1学时）

第1节经典力学的对象、目的和任务。

第2节经典力学发展简史及其在物理学中的地位。

第1章质点力学（7学时）

第1节质点运动的描述(1学时)

1.1.1运动的描述方法

1.1.2速度与加速度矢量的分量表示

1.1.3平动参照系中速度、加速度的合成。

第2节质点运动定律(1学时)

1.2.1牛顿运动定律

1.2.2质点运动微分方程及其解法

第3节质点运动定理与守恒律(1学时)

1.3.1动量定理与动量守恒律

1.3.2动量矩定理与动量矩守恒律

1.3.3动能定理与机械能守恒律

1.3.4势能函数

第4节有心力(2学时)

1.4.1有心力的基本性质与运动微分方程

1.4.2轨道微分方程

1.4.3平方反比引力

1.4.4平方反比斥力

第5节转动参照系(1学时)

1.5.1平面转动参照系

1.5.2空间转动参照系

第6节非惯性系动力学(1学时)

1.6.1重力与引力

1.6.2科里奥利力

第2章质点组力学（4学时）

第1节质点组的基本定理(2学时)

2.1.1质点组

2.1.2动量定理

2.1.3动量矩定理

2.1.4动能定理

第2节两体问题(1学时)

2.2.1质心运动与相对运动

2.2.2质心坐标系与实验室坐标系

第3节变质量物体的运动(1学时)

2.3.1变质量物体的运动

2.3.2火箭问题

第3章刚体力学（8学时）

第1节刚体运动的描述(1学时)

3.1.1刚体运动的分析

3.1.2角速度矢量

3.1.3欧勒运动学方程

第2节刚体的运动方程与平衡方程(1学时)

3.2.1力系的简化

3.2.2刚体运动微分方程

3.2.3刚体平衡方程

第3节转动惯量