力学

力学是物理学的基础分支，研究物体在力作用下的运动规律和平衡状态，是理解自然界物理现象的重要基础。

课程概述

力学课程是物理学专业的入门课程，主要研究质点、刚体和连续介质的运动规律，包括牛顿力学、分析力学等基本理论体系。

主要内容

1. 质点运动学

• 位置、速度和加速度
• 直线运动和曲线运动
• 相对运动

2. 牛顿运动定律

• 惯性定律
• 动量定理
• 作用与反作用定律

3. 功和能

• 功的概念和计算
• 动能和势能
• 机械能守恒定律

4. 动量守恒

• 动量定理
• 动量守恒定律
• 碰撞问题

5. 刚体力学

• 刚体的平动和转动
• 转动惯量
• 角动量守恒

6. 振动和波动

• 简谐振动
• 阻尼振动和受迫振动
• 机械波的基本概念

7. 流体力学基础

• 静止流体的压强
• 伯努利方程
• 粘性流体

8. 相对论力学简介

• 伽利略变换
• 狭义相对论的基本概念

学习目标

1. 掌握力学的基本概念和定律
2. 能够分析和解决力学问题
3. 理解力学在工程技术中的应用
4. 培养物理建模和数学分析能力

实践项目

• 力学实验：测量重力加速度
• 运动轨迹分析实验
• 动量守恒验证实验
• 刚体转动实验

实验内容

1. 自由落体运动研究
2. 斜面运动分析
3. 弹簧振子实验
4. 转动惯量测量

学习资源

教材

• 《大学物理·力学》
• 《力学基础教程》

参考书目

• 《物理学教程》
• 《理论力学》

在线资源

• 物理实验视频教程
• 力学问题解析

考核方式

• 平时作业：30%
• 实验报告：20%
• 期中考试：20%
• 期末考试：30%

就业方向

• 物理学研究
• 工程技术领域
• 教育教学
• 科研院所

发展趋势

力学作为基础学科，在航空航天、机械工程、材料科学等领域有广泛应用，随着计算力学和实验技术的发展，力学研究不断深入。