附件一

《理论力学》教学大纲

一.课 程 说 明

理论力学是高等学校物理学（师范）专业学生必修的基础理论课。它在普通物理力学的基础上，运用高等数学工具研究宏观物体做机械运动所遵循的普遍规律，更系统、更严密地阐述经典力学的基本理论。

通过本课程的学习，应使学生达到应达到以下的目标：

1. 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。结合本课程的特点，培养学生辨证唯物主义的世界观。培养学生具有一定抽象思维与逻辑推理能力的理论物理素养。

2. 在深入掌握力学理论的基础上，能居高临下，深入浅出地分析中学力学教材。并能初步分析一些现代工程技术和生活中的力学问题，提高作为21世纪科学人才和中学物理教师的专业素质。 3. 认识物理学与数学的密切关系，能比较灵活地运用高等数学工具解决物理问题的能力。

4. 了解经典力学的新发展和现代力学的研究前沿。 学时分配与考核方式：

1.本课程总学时数为54学时左右，其中讲课为42学时左右，习题课为10学时，机动2学时，具体分配见各章安排。有“*”的内容可以

1

选讲或不讲。每章列出的参考时数见下表。

2.考核方式：采用笔试。期末考试占总分的60%；期中考试占百分之20%-30%，平时成绩占10%-20％。

二. 学 时 分 配 表

章 节 一 二 三 四 五 六 合 计 [注]

内 容 绪论 质点运动学 质点动力学 非惯性系力学 质点系力学 刚体力学 分析力学 机动 学 时 1 3+1 10+2 5+1 7+2 8+2 8+2 2 54 1. 本大纲参照1983年国家教育部编的大纲和1988年国家教育委员会师范教育司编的教学大纲，结合高等教育改革和实际教学情况制订。

2. 自02级本科师范物理学专业开始采用本大纲。以后各年级在此基础上可根据科学、教育和社会发展需要，再作增删、修改。

2

三.课 程 内 容

绪 论（1学时）

1. 理论力学的研究对象和方法

2. 经典力学的适用范围和现代力学的新进展。

第一章 质点运动学（3+1）

一． 运动的描述方法

⑴参照系与坐标系，运动学方程与规迹 ⑵位移、速度和加速度

二． 速度、加速度在各种坐标系中的分量表达式 ⑴速度、加速度在直角坐标系中的分量表达式 ⑵速度、加速度在自然坐标系中的分量表达式 ⑶速度、加速度在平面极坐标系中的分量表达式 ⑷速度、加速度在柱坐标系中的分量表达式 ⑸*速度、加速度在球坐标系中的分量表达式 说明：

⑴质点运动学的描述，应在普物力学的基础上加深、提高、 阐明基本思想，使其系统化，并注意避免过多的重复。

⑵重点讲解平面极坐标系和自然坐标系中速度、加速度分量式 的推导、要求学生必需掌握直角坐标系、平面极坐标系和平面自

3

然坐标系中的速度、加速度分量式的具体应用。

⑶本章的难点是速度、加速度在球坐标系中的分量表达式的推导。

第二章 质点动力学（10+2）

一． 牛顿运动定律、经典力学的相对性原理 ⑴质量、力、牛顿运动定律 ⑵经典力学的相对性原理 二． 质点运动微分方程 ⑴质点运动微分方程的建立 ⑵质点运动微分方程应用举例 ⑶质点的约束运动

三． 质点动力学的基本定理及守恒定律 ⑴动量定理与动量守恒定律

⑵力矩、角动量、角动量定理与角动量守恒定律 ⑶功、能、动能定理与机械能守恒定律 四． 质点在有心力场中的运动 ⑴有心力的基本性质

⑵轨道微分方程——比耐公式、*轨道与能量的关系⑶平方反比引力——行星的运动与开普勒定律 ⑷平方反比斥力——α质点的散射 *⑸宇宙速度与航天知识简介 *⑹圆形轨道的稳定性

4