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《理论力学》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程中文名称理论力学

课程英文名称Theoreticalmechanics
课程编号106132171适用专业物理学（电子信息工程）专业

课程模块专业课程（专业教育）课程类别专业选修

开课单位物理系教研室理论物理教研室

开课学期5考核方式考试

学时3理论学时48

实验学时0学分3

先修课程高等数学，力学

教材选用周衍柏．《理论力学》．高等教育出版社，2009年7月．

二、课程简介

本课程是力学的后续课程。相比力学而然，它的数学基础要求更高，增加了旋度、散度、梯度
等数学工具，它是在力学的基础上进行的深入和提高。本课程通过教学，使学生掌握理论力学的基
础理论，基础知识和基本技能，提高独立分析问题和解决问题的能力。具体要求包括：掌握宏观物
体的运动规律；理解并掌握质点和质点组动力学的基本定理和守恒律；初步掌握微积分学在力学中
应用；掌握保守力的判定和势函数的计算；掌握简单规则刚体转动惯量的计算，了解惯量主轴的意
义和求法；熟练掌握刚体定轴转动和平面平行运动规律和应用；理解转动参照系的基本概念；理解
自由度的概念、掌握广义坐标的确定；掌握虚功原理及其应用；理解基本形式的拉格朗日方程和应
用；熟练掌握保守系拉格朗日方程及其应用。

三、课程目标

课程目标对应的专业培养目标

1．掌握经典力学的内容
1．掌握三大坐标系、质点运动问题2．掌握分析力学的基础知识
2．掌握三大定理及守恒率3．培养学生分析问题、解决问题的能力
3、掌握刚体运动、了解转动坐标系4．培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、
4、掌握虚功原理及拉格朗日方程空间想象能力、运算能力
5.培养学生的自学能力

四、课程重难点

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课程重点课程难点

1．第一章质点运动微分方程的建立及求解，保
守力的判定和势函数的计算，功和能的应用，向1．第一章极坐标系和自然坐标系中的速度和加
心力速度，质点运动微分方程的建立及求解，保守力
2．第二章动量定理与动量守恒定律，动量距定的判定和势函数的计算，非惯性系动力学，功和
理与动量距守恒定律，动能定理与机械能守恒定能的应用
律及其应用，两体问题2．第二章动量距定理与动量距守恒定律，，两
3．第三章刚体运动方程和平衡方程，刚体的平体问题
动和绕固定轴的转动，刚体的平面平行运动3．第三章刚体的转动惯量的计算、刚体的平面
4．第四章空间转动参照系，非惯性系动力学和平行运动
科里奥利力4．第四章贸易风和落体偏东
5．第五章约束与广义坐标，虚功原理及其应用5．第五章约束与广义坐标，虚功原理及其应用
拉格朗日方程，哈密顿正则方程

五、教学方式与方法

教学方式与方法学时占比教学方式与方法学时占比

讲授法教学4594%期末考试36%

六、考核形式及成绩评定

评价方式占比评价方式占比评价方式占比

平时考核作业10%

中期考核期中考试30%

期末考核闭卷考试60%

成绩评定平时成绩（10%）+期中考试（30%）+期末成绩（60%）

七、教学内容及学时分配

课次学时章目名称教学内容及教学目标教学方式评价方式

教学内容：运动的描述方法，平动参
照系中速度、加速度的表示课堂讲授、讨
13第一章质点力学出勤、作业
教学目标：掌握运动的描述方法，平论
动参照系中速度、加速度的表示

教学内容：质点运动的微分方程课堂讲授、讨
23第一章质点力学出勤、作业
教学目标：掌握质点运动的微分方程论

教学内容：非惯性系动力学，功和能
的计算课堂讲授、讨
33第一章质点力学出勤、作业
教学目标：理解非惯性系动力学，掌论
握功和能的计算

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课次学时章目名称教学内容及教学目标教学方式评价方式

教学内容：质点动力学的基本定律和
基本守恒定理，向心力课堂讲授、讨
43第一章质点力学出勤、作业
教学目标：掌握质点动力学的基本定论
律和基本守恒定理，向心力

教学内容：质点组的动量定理与动量
第二章质点组力守恒定律课堂讲授、讨
53出勤、作业
学教学目标：掌握质点组的动量定理与论
动量守恒定律

教学内容：动量矩定理与动量矩守恒
定律，动能定理与机械能守恒定律
第二章质点组力课堂讲授、讨
63教学目标：掌握动量矩定理与动量矩出勤、作业
学论
守恒定律，动能定理与机械能守恒定
律

第二章质点组力教学内容：两体问题，刚体运动
课堂讲授、讨
73学第三章刚体教学目标：掌握两体问题的求解方法，出勤、作业
论
力学刚体运动的分析方法

教学内容：刚体的角速度矢量，运动
方程和平衡方程课堂讲授、讨
83第三章刚体力学出勤、作业
教学目标：掌握刚体的角速度矢量，论
运动方程和平衡方程

教学内容：转动惯量，刚体的平面平
行运动分析课堂讲授、讨
93第三章刚体力学出勤、作业
教学目标