力学课程简介

《力学》课程标准
一、课程性质
1.《力学》是物理学专业本科生专业基础课程的必修科目，被视为物理学其他分支研究的基石和起点。

2.本课程是物理学专业本科学生必修的第一门专业课。

课程中的知识、物理问题的研究方法，以及运用高等数学知识解决物理问题的方法等，都是后续各专业课程的重要基础。

二、课程目标
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：
1.系统地掌握力学的基本知识，包括静力学、运动学、动力学等方面的基本概念和原理。

2.能够灵活地应用力学知识去解决物理学及其它学科中有关力学的基本问题，例如运用牛顿力学原理和定律解决质点力学、质点系力学、刚体力学以及振动与波的基本问题。

3.对牛顿力学及其应用有全面深入的认识，理解其在自然科学和工程技术领域的重要性。

4.了解物理学及力学的基本研究方法，包括实验设计、数据分析等，培养科学素养和实验技能。

5.能够深刻理解中学物理教材中的力学问题，并能独立解决今后在工作中遇到的一般力学问题，为从事中学物理教学工作或进一步深造打好基础。

此外，课程还应注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析等方式，帮助学生更好地理解和掌握力学原理。

同时，课程还应培养学生的逻辑思维和抽象思维能力，提升其分析问题和解决问题的能力。

总的来说，《力学》课程标准旨在为学生提供系统的力学知识，培养其运用力学原理解决实际问题的能力，并为其后续发展奠定坚实基础。

《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 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）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。

精选全文完整版（可编辑修改）工程力学课程教学大纲课程名称：工程力学英文名称：Engineering Mechanics课程编码：x4041351学时数：32其中实践学时数：0课外学时数：0学分数：2.0适用专业：环境工程一、课程简介工程力学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学科，而且在工程中有着广泛的应用。

其教学内容分为两部分：静力学和材料力学。

静力学研究物体在力系作用下的平衡条件，主要包括物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、各种力系的平衡条件及其应用；材料力学研究杆件的强度、刚度和稳定性问题，主要包括应力、应变、变形等基本概念，杆件强度、刚度和稳定性校核所必要的基础知识和计算方法等。

二、课程的性质和教学目标工程力学是环境工程专业的一门专业选修课，该课程的学习可以帮助学生理解力学的基本概念和基本定律，掌握工程力学的基础知识和基本理论以及处理工程力学问题的基本方法，同时可以有效培养学生逻辑思维能力，促进学生综合素质的全面提高。

三、教学目标与毕业要求关系表四、课程教学内容、基本要求、重点和难点静力学部分：（一）静力学的基本概念、受力图了解力和刚体的概念，掌握静力学公理；熟练进行物体的受力分析，画受力图。

重点：物体的受力分析；难点：画受力图。

（二）平面汇交力系了解工程中的平面汇交力系，掌握平面汇交力系平衡方程，平面汇交力系合成。

重点和难点：列平面汇交力系平衡方程。

（三）力矩平面力偶系理解力对点之矩、力偶对力偶矩，平面力偶的合成与平衡问题；掌握力偶的等效。

重点：平面力偶的合成与平衡问题；难点：列平衡方程。

（四）平面一般力系了解工程中的一般力系问题；理解力线平移定理，平面一般力系向一点简化，主矢和主矩，掌握利用平衡方程进行计算的方法。

重点：列平衡方程；难点：物体系平衡问题。

（五）空间力系了解工程中的空间力系问题；理解力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩；掌握列空间力系的平衡方程求解未知的约束反力方法。

国家一流本科课程力学简介
《国家一流本科课程力学简介》
力学是自然科学的基础学科之一，课程内容涵盖了物体的运动、受力分析、能量转化等重要内容。

国家一流本科课程力学在教学内容、教学方法和教学资源方面具有独特的优势，为学生提供了全面系统地学习力学知识的机会。

国家一流本科课程力学注重培养学生的动手能力和分析能力，通过有趣的实验和案例分析，帮助学生理解力学中的抽象概念。

课程设置注重前沿科技和实际应用，使学生在学习过程中能够紧跟科学发展的脚步，将所学知识应用于实际问题的解决中。

在教学资源方面，国家一流本科课程力学积极引进国内外优质资源，包括先进的实验设备、专业的教学视频和国际化的教材，全方位满足学生的学习需求。

教学方法上，注重师生互动，倡导学生主体地参与学习，通过讨论、研讨和团队合作，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。

国家一流本科课程力学的目标是培养具有扎实力学基础和创新能力的高级工程技术人才，通过学习力学知识，学生将获得解决复杂工程问题的能力，为科技创新和工程实践做出贡献。

总之，《国家一流本科课程力学》旨在通过全方位的教学手段和丰富多彩的教学内容，培养学生的综合素质和创新能力，为他们的成长和发展提供强有力的支持和保障。

《力学》教学大纲1.课程描述课程代码：321001课程名称：力学课程英文名称：Mechanics课程性质：必修课总学时：68学时学分：4学分修读学期：2授课对象：物理类专业本科生课程简介：力学是研究物体机械运动规律的基础课程，在科学技术领域具有广泛的应用，无论是精密仪器，大型工程，还是火箭发射，人造卫星等方面都有力学的直接应用。

力学是物理学各分支学科的基础，是物理类本科生进入大学接触的首门专业基础课，学好力学是学好物理学的重要开端。

本课程由力学理论、解决典型力学问题、时空结构等三部分内容组成。

力学理论部分包含了物理学基本知识领域与课程体系分类、物理学发展简史、质点基本运动规律与导出规律。

典型问题部分包括刚体、流体、振动、波动等内容。

时空结构部分包含了狭义相对论简介、广义相对论简介和宇宙学与天体物理简介等内容。

课程目标：力学是研究物体机械运动规律的基础课程，通过该课程的学习，应使学生不仅获得专业知识，更重要的还要掌握学科体系以及解决科学问题的方法，培养逻辑思维以及接受新事物的能力，为后继课程的学习奠定坚实的基础。

对本课程的基本教学要求是阐明力学知识体系的逻辑结构和知识内容，通过典型例题，以及55个AR演示、60个动画演示、51个实物录像、25位机械运动领域科学巨匠传记录音解释等演示资源，使学生理解力学之美，演绎人类文明的道理，掌握解决力学问题的一般方法。

进一步可适当地将物理学的发展简史，以及近代物理学的部分概念纳入相关章节，活跃学生的思维，培养学生接受新事物的能力。

成绩考核与评分标准：本课程考核形式包含平时考核、期中考核（闭卷笔试）与期末考试（闭卷笔试）。

修读要求：必修选用教材及指定参考书：教材：《力学》（第四版），高等教育出版社，2019年，张汉壮主编参考书：《力学》，高等教育出版社，2002年，郑永令编《力学》，高等教育出版社，1997年，漆安慎编《力学》，高等教育出版社，2004年，赵凯华编《力学与理论力学》，科学出版社，2008年，杨国桢编网络教学资源：http:// .2. 各章节内容及学时分配列表执笔人：张汉壮编写日期：2019. 09.01 审核人：。

⼒学课程课程名：理论⼒学（I）Theoretical Mechanics (I)理论⼒学主要通过讲解⼒学的基本概念、定理及其应⽤，介绍处理⼒学问题的基本⽅法。

核⼼任务是利⽤⽜顿定律和分析⼒学原理建⽴质点、质点系和刚体运动的微分⽅程。

作为理⼯科学⽣的基础⼒学课程，学习理论⼒学务必达到以下要求：准确理解基本概念，熟悉基本定理和公式并能灵活应⽤，学习⼀些研究⼒学问题的基本⽅法。

理论⼒学的课程可以按内容分为运动学、静⼒学和动⼒学三部分，也可以按研究⽅法分为⽜顿⼒学和分析⼒学两部分。

在《理论⼒学(I)》中，主要讲述⽜顿⼒学内容，包括：点的运动学、刚体运动学、复合运动、⼏何静⼒学、质点动⼒学、质点系动⼒学、刚体动⼒学。

课程包括基本理论⼒学实验。

先修要求：微积分、⼤学物理教材及参考书：李俊峰、张雄、任⾰学、⾼云峰，《理论⼒学》，清华⼤学出版社/Springer出版社；⾼云峰、李俊峰，《理论⼒学辅导与习题集》，清华⼤学出版社/Springer出版社。

课程名：理论⼒学（II）Theoretical Mechanics (II)理论⼒学主要通过讲解⼒学的基本概念、定理及其应⽤，介绍处理⼒学问题的基本⽅法。

核⼼任务是利⽤⽜顿定律和分析⼒学原理建⽴质点、质点系和刚体运动的微分⽅程。

作为理⼯科学⽣的基础⼒学课程，学习理论⼒学务必达到以下要求：准确理解基本概念，熟悉基本定理和公式并能灵活应⽤，学习⼀些研究⼒学问题的基本⽅法。

理论⼒学的课程可以按内容分为运动学、静⼒学和动⼒学三部分，也可以按研究⽅法分为⽜顿⼒学和分析⼒学两部分。

在《理论⼒学(I)》中，主要讲述分析⼒学内容，包括：分析⼒学基本概念、变分原理、拉格朗⽇⽅程、哈密顿⽅程。

先修要求：微积分、⼤学物理、理论⼒学（I）教材及参考书：李俊峰、张雄、任⾰学、⾼云峰，《理论⼒学》，清华⼤学出版社Springer出版社；⾼云峰、李俊峰，《理论⼒学辅导与习题集》，清华⼤学出版社/Springer出版社；⾃编补充讲义。

弹性力学教学大纲一、课程简介弹性力学是物理学、工程学和材料科学等领域的重要基础课程，主要研究物体在受到外部力作用时，其内部应力和变形的规律。

本课程旨在帮助学生掌握弹性力学的基本理论、方法和应用，为后续的学习和实践打下坚实的基础。

二、课程目标1、理解弹性力学的基本概念、理论和研究方法，掌握弹性力学的基本方程和定理。

2、掌握弹性力学中的边界条件、应力集中、屈服条件、塑性变形等重要概念及其应用。

3、能够运用弹性力学的原理和方法，分析和解决实际工程中的问题，如结构分析、材料设计等。

4、培养学生的科学素养和解决问题的能力，提高其独立思考和创新能力。

三、课程内容1、绪论：介绍弹性力学的定义、发展历程和研究对象。

2、弹性力学的基本理论和研究方法：讲解弹性力学的基本概念、基本理论和研究方法，包括应力、应变、弹性模量、泊松比等。

3、弹性力学的基本方程和定理：介绍弹性力学的基本方程和定理，包括平衡方程、几何方程、物理方程等，并讲解如何求解这些方程。

4、弹性力学的边界条件和应力集中：讲解弹性力学中的边界条件、应力集中、屈服条件等重要概念及其应用。

5、塑性变形和断裂：介绍塑性变形和断裂的基本概念和理论，包括塑性变形的定义、屈服条件、流动法则等。

6、弹性力学的应用：介绍弹性力学在工程实践中的应用，如结构分析、材料设计等。

四、课程安排本课程总计36学时，分为18次授课，每周2次，每次2学时。

具体安排如下：1、绪论（2学时）2、弹性力学的基本理论和研究方法（4学时）3、弹性力学的基本方程和定理（4学时）4、弹性力学的边界条件和应力集中（4学时）5、塑性变形和断裂（4学时）6、弹性力学的应用（4学时）7、总复习及考试（4学时）五、教学方法本课程采用多媒体教学和板书相结合的方式进行授课，同时辅以课堂讨论和案例分析等教学方法，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。

课后还会安排相应的作业和练习题，以加强学生对知识点的理解和应用能力。

土力学教学大纲一、课程概述土力学是一门研究土的物理、力学性质及工程应用的学科。

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。

《力学》课程思政教学案例案例名称：《力学》课程中的“中国航天”与动量定理一、课程简介《力学》是物理学专业学生接触的第一门专业课程，主要研究物质运动的基本规律。

课程不仅要求学生掌握物理规律和概念，还注重培养学生的逻辑思维、独立分析问题和解决问题的能力。

同时，通过课程思政，将爱国主义、科学精神、创新精神等融入教学，实现立德树人的目标。

二、案例背景本次案例对应《力学》课程的第四章——动量定理与动量守恒定律。

学生需要掌握动量定理在变质量系统中的表达式，理解其在火箭发射中的应用，并能够利用物理学原理分析实际问题。

三、案例实施1. 课程导入引入话题：通过展示我国航天领域的最新成就，如北斗导航全球组网成功、“嫦娥五号”任务圆满完成、“天问一号”成功着陆火星等，激发学生的民族自豪感和学习兴趣。

提出问题：火箭是如何在太空中飞行的？动量定理在其中扮演了什么角色？2. 讲授新知动量定理讲解：详细阐述动量定理的基本概念和公式，解释其在火箭发射中的应用原理。

实例分析：以我国长征系列火箭为例，介绍火箭发射过程中动量定理的具体应用，强调动量守恒在火箭设计中的重要性。

3. 思政融入弘扬长征精神：介绍长征系列火箭的命名由来，取自毛主席的《七律•长征》，寓意我国火箭事业必须克服任何艰难险阻，到达胜利彼岸。

通过这一实例，弘扬长征精神，激发学生的奋斗精神和爱国情怀。

科技创新与民族自豪：结合我国航天领域的最新成就，如火箭回收技术的研发进展，指出虽然我们在某些领域仍落后于国际先进水平，但正通过不断努力缩小差距。

鼓励学生树立勇攀高峰的信心和决心，为国家的科技进步贡献力量。

科学探索精神：通过讲述孙家栋院士等航天科学家的故事，展示他们为我国航天事业做出的杰出贡献，激发学生的科学探索精神和勇于探索未知领域的勇气。

4. 讨论与反思分组讨论：学生分组讨论火箭发射过程中的关键技术问题，以及动量定理在其中的应用实例。

科学质疑：引导学生对阿基米德鉴别真假王冠的故事进行质疑和分析，培养其实事求是的科学质疑精神。