力学
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/09
开课平台学堂在线
开课高校吉林大学
开课教师张汉壮
学科专业工学力学类
开课时间2025/01/15 - 2025/07/22
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

   物理学是人类历史上历史最悠久的自然科学。17世纪的力学、1819世纪的光学、电磁学及热学构成了经典物理学大厦。20世纪的量子力学和相对论的建立使物理学发展成为近代物理学。牛顿力学是物理学中最先发展、也是最为成熟的一门学科,是学好物理学的重要开端。

   本课程由国家“万人计划”教学名师张汉壮教授所领导的教学团队历经十余年的不断完善和发展,构建了以传授知识为载体、德育引领和能力培养有机融合的课程育人新模式。该课程曾获批“十一五”期间国家精品课、“十二五”期间国家精品资源共享课、“十三五”期间的国家精品在线开放课,所编著的教材入选“十二五”国家级规划教材。本课程从仰望星空、俯瞰大地、天地合一、理论指导、完善发展等几个阶段概述了机械运动规律的发展历程,以传记解说的方式展现了25位科学巨匠对机械运动领域规律所做出的杰出贡献。通过76个应用案例,以55AR演示、60个动画演示和51个实物录像等资源形象地展现了相关力学规律及其在促进人类文明进步中的作用。

课程大纲
绪论 千年构建物理山
前言:三观引领概述
第一讲:物理学概述
第二讲:机械运动规律的逻辑概述
第三讲:机械运动规律的发展历程概述
第四讲:力学在物理学中的地位
第五讲:如何学好物理学的建议
第一章 质点运动学
第一讲:位置矢量、速度、加速度之间的关系
第二讲:位置矢量、速度、加速度关系坐标表示
第三讲:相对运动
第四讲:总结
第二章 惯性系下质点动力学
第一讲:牛顿三定律
第二讲:万有引力定律
第三讲:力学中常见的力
第四讲:量纲
第五讲:总结
第三章 非惯性系下质点动力学
第一讲:相对性原理
第二讲:非惯性系下的质点动力学方程
第三讲:惯性力现象
第四讲:惯性力本质
第五讲:总结
第四章 质点组动量定理与动量守恒定律
第一讲:质点组的质心运动定律
第二讲:质点组动量定理与守恒定律
第三讲:质点组动量定理的应用——变质量系统
第四讲:总结
第五章 功能原理与守恒定律
第一讲:质点组动能定理
第二讲:质点组内力功分析
第三讲:质点组功能原理与守恒定律
第四讲:碰撞
第五讲:总结
第六章 角动量定理与守恒定律
第一讲:质点角动量定理
第二讲:质点组角动量定理
第三讲:有心力场问题、守恒律与对称性
第四讲:守恒律与对称性
第五讲:总结
第七章 刚体
第一讲:刚体定轴转动运动学
第二讲:刚体定轴转动动力学
第三讲:刚体的平面平行运动处理方法
第四讲:刚体的平面平行运动
第五讲:刚体的瞬时转轴
第六讲:刚体的平衡
第七讲:刚体的进动现象
第八讲:总结
第八章 流体
第一讲:流体静力学
第二讲:理想流体定常流动
第三讲:伯努利方程的应用
第四讲:牛顿液体与非牛顿液体
第五讲:总结
第九章 振动
第一讲:简谐运动
第二讲:阻尼运动
第三讲:受迫振动
第四讲:总结
第十章 波动
第一讲:机械波的定性描述
第二讲:机械波的波动方程
第三讲:机械波的运动学方程
第四讲:简谐机械波的运动学方程
第五讲:机械波的能量、传播、反射与合成
第六讲:多普勒效应
第七讲:声波与超波速运动简介
第八讲:总结
第十一章 狭义相对论简介
第一讲:经典时空观与实验的矛盾
第二讲:狭义相对论的两条基本假设
第三讲:洛伦兹变换与速度变换
第四讲:狭义相对论的基本运动学现象
第五讲:狭义相对论动力学基本关系式
第六讲:总结
第十二章 广义相对论简介、宇宙学与天体物理初步
第一讲:狭义相对论的两个遗留问题
第二讲:引力效应与引力场方程
第三讲:广义相对论所预言的现象与实验证实
第四讲:宇宙的物质结构和年龄
第五讲:宇宙的统一整体性——宇宙学原理
第六讲:宇宙在膨胀——哈勃定律与奥伯斯佯谬
第七讲:宇宙的起源——大爆炸理论模型
第八讲:暗物质与暗能量
第九讲:星体
期末考试