第一章 力和运动 主要知识点及教学 质点运动的描述以及在圆周运动和一般曲线运动中的应用：相对运动： 用时安排 牛顿运动定律及其应用：伽利略相对性原理和惯性力。(8学时) 备注（实验、上机、 课外学习等安排) 无 本章教学目标： (1)掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物 理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运 动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加法向加速度。 (2)掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力 学问题。 对毕业要求的支撑性： 支撑毕业要求1-1，具有解决电气工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能力，毕业 要求2-1，能够将数学、自然科学基本原理运用于电气工程问题的表述。 本章教学内容摘要： (1)质点运动的描述：(2)在圆周运动和一般曲线运动中的应用：(3)相对运动： (4)牛顿运动定律及其应用：(5)伽利略相对性原理和惯性力。 本章教学重点、难点及相应的教学方法、手段： 一、重点 1.质点运动的描述方法：质点作直线运动和平面内曲线运动的位置矢量、位移、速度和加 速度，作圆周运动、曲线运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。2.应用微分和 积分求运动量或运动方程的方法。熟悉矢量的表示法和基本运算法则。能用微积分方法求解一维 变力作用下简单的质点动力学问题。3.掌握牛顿三定律及其适用条件。掌握用隔离体法分析质 点的受力和解题的基本方法。 二、难点 掌握求解质点运动学两类问题的方法：1.第一类问题是己知质点的运动及运动方程，求质 点运动的速度和加速度：2.第二类问题是已知质点的加速度以及初始条件，求质点运动的速度 和运动方程。 第一类问题利用数学上求导数的方法：第二类问题用积分的方法，思路是根据加速度和速度 的定义。分离变量。确定初始条件。两边积分。 教学反馈（作业、测试、答疑、交流等情况）： 布置作业练习一、练习二。统一答疑在物理楼401，周一一周四19：00一21：00
第一章 力和运动 主要知识点及教学 用时安排 质点运动的描述以及在圆周运动和一般曲线运动中的应用；相对运动； 牛顿运动定律及其应用；伽利略相对性原理和惯性力。（8 学时） 备注（实验、上机、 课外学习等安排） 无 本章教学目标： （1）掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物 理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运 动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加法向加速度。 （2）掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力 学问题。 对毕业要求的支撑性： 支撑毕业要求 1-1，具有解决电气工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能力，毕业 要求 2-1，能够将数学、自然科学基本原理运用于电气工程问题的表述。 本章教学内容摘要： （1）质点运动的描述； （2）在圆周运动和一般曲线运动中的应用；（3）相对运动； （4）牛顿运动定律及其应用；（5）伽利略相对性原理和惯性力。 本章教学重点、难点及相应的教学方法、手段： 一、重点 1．质点运动的描述方法：质点作直线运动和平面内曲线运动的位置矢量、 位移、速度和加 速度，作圆周运动、曲线运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。2．应用微分和 积分求运动量或运动方程的方法。熟悉矢量的表示法和基本运算法则。能用微积分方法求解一维 变力作用下简单的质点动力学问题。3．掌握牛顿三定律及其适用条件。掌握用隔离体法分析质 点的受力和解题的基本方法。 二、难点 掌握求解质点运动学两类问题的方法： 1．第一类问题是已知质点的运动及运动方程，求质 点运动的速度和加速度；2．第二类问题是已知质点的加速度以及初始条件，求质点运动的速度 和运动方程。 第一类问题利用数学上求导数的方法；第二类问题用积分的方法，思路是根据加速度和速度 的定义。分离变量。确定初始条件。两边积分。 教学反馈（作业、测试、答疑、交流等情况）： 布置作业练习一、练习二。统一答疑在物理楼 401，周一—周四 19：00—21：00
教学章节 1.1质点运动的描述 1. 掌握质点，参考系，坐标系，时间空间的概念 2. 掌握定量描述运动所需要的物理量位矢、位移、速度、 加速度的概念 教学要求 3. 理解极限思想在定义中的作用 (需包含思政要求) 4. 学习矢量的计算方法，并在直角坐标系中进行分量计 算 5.了解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系，及其在物理思 想中的应用 掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描 教学内容 述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计 算质点在平面内运动时的速度、加速度。 了解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系，及其在物理思想中 课程思政元素 的应用 1、教师讲授相关知识； 2、介绍应用建立质点及其他物理理想模型的马克思主义 哲学基本原理 3、 构成事物的诸多矛盾有不同的性质、地位、作用，比 如在座的各位面临许多矛盾如恋爱、家庭、娱乐、工 作上的，但是我相信在座要考试的同学工作一定在一 个重要的位置，比玩重要。这个就是我们解决问题时 候的主要矛盾。 4、 矛盾的主次矛盾，我们分为四个部分：主要矛盾、次 课程思政设计 要矛盾、二者的关系、方法论。例如我们所说的政治、 经济、文化、社会、生态的五位一体里，经济是我国 现代化建设里的主要矛盾：其他方向是次要矛盾。经济 决定着其他方面的发展，故而是主要矛盾，但是其他 的政治、经济、文化、社会、生态又会影响经济。所 以二者的关系便是主要矛盾决定次要矛盾，次要矛盾 影响主要矛盾。但是当时代变化的时候，某天我的的 主要矛盾也可能发生一个变化，所以主次矛盾二者会 发生相互转化。通过这些我们可以发现，在解决问题 的时候我们要集中主要精力解决主要矛盾，但是也不 能忽视次要矛盾
教学章节 1.1 质点运动的描述 教学要求 （需包含思政要求） 1. 掌握质点，参考系，坐标系，时间空间的概念 2. 掌握定量描述运动所需要的物理量位矢、位移、速度、 加速度的概念 3. 理解极限思想在定义中的作用 4. 学习矢量的计算方法，并在直角坐标系中进行分量计 算 5. 了解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系，及其在物理思 想中的应用 教学内容 掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描 述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计 算质点在平面内运动时的速度、加速度。 课程思政元素 了解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系，及其在物理思想中 的应用 课程思政设计 1、 教师讲授相关知识； 2、 介绍应用建立质点及其他物理理想模型的马克思主义 哲学基本原理 3、 构成事物的诸多矛盾有不同的性质、地位、作用，比 如在座的各位面临许多矛盾如恋爱、家庭、娱乐、工 作上的，但是我相信在座要考试的同学工作一定在一 个重要的位置，比玩重要。这个就是我们解决问题时 候的主要矛盾。 4、 矛盾的主次矛盾，我们分为四个部分：主要矛盾、次 要矛盾、二者的关系、方法论。例如我们所说的政治、 经济、文化、社会、生态的五位一体里，经济是我国 现代化建设里的主要矛盾;其他方向是次要矛盾。经济 决定着其他方面的发展，故而是主要矛盾，但是其他 的政治、经济、文化、社会、生态又会影响经济。所 以二者的关系便是主要矛盾决定次要矛盾，次要矛盾 影响主要矛盾。但是当时代变化的时候，某天我的的 主要矛盾也可能发生一个变化，所以主次矛盾二者会 发生相互转化。通过这些我们可以发现，在解决问题 的时候我们要集中主要精力解决主要矛盾，但是也不 能忽视次要矛盾
教学章节 1.2抛体运动 1. 通过抛体运动只受重力加速度和运动的初始条件，利 用加速度和速度的定义，通过定积分推导运动在水平 教学要求 和竖直方向的运动方程。 (需包含思政要求) 2. 理解同一复杂运动可以有多种分解的方法。 3. 了解我国的东风系列弹道导弹的世界领先地位，增强 同学们的民族自豪感和爱国热情。 1. 通过抛体运动只受重力加速度和运动的初始条件，利 用加速度和速度的定义，通过定积分推导运动在水平 和竖直方向的运动方程。 教学内容 2. 斜抛运动的合成既可看作是水平方向的匀速直线运动 与竖直方向的匀变速直线运动叠加。也可看作沿抛射 方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的叠 加。 中国作为世界上为数不多的建立起完整弹道导弹体系的国 家，拥有各类型可携带核弹头或核常兼备的东风导弹。增强 课程思政元素 同学们的自信心和民族自豪感，从而进一步激发学生们的 学习兴趣和伟大的爱国热情。爱国主义 1. 教师讲授相关知识； 2. 介绍弹道导弹和巡航导弹的区别，以及在战略威慑和 战争中的重要作用。 3. 弹道导弹使用液体、固体火箭发动机，只在最初的主 动段有动力，自由飞行段和再入段靠惯性做自由抛物 体轨迹飞行。是本节抛体运动的理论在国防中的重要 应用。 “东风快递，使命必达”，东风系列导弹可以说是我国 战略地位最为崇高的存在，而我国弹道导弹力量也主 课程思政设计 要由东风系列导弹构成，经过多年的发展已经形成核 常兼备，近、中、远全面覆盖，型号十分齐全的力量， 同时“东风”导弹也被称为全球“三大真理”之一。 5. 中国人民解放军火箭军是中国人民解放军新的军种， 由第二炮兵更名而来，于2015年12月31日正式成立， 是中国大国地位的战略支撑，是维护国家安全的重要 基石。 6. 2015年12月，习近平总书记向火箭军授予军旗并致 训词。火箭军是中国战略威慑的核心力量，是中国大 国地位的战略支撑，是维护国家安全的重要基石
教学章节 1.2 抛体运动 教学要求 （需包含思政要求） 1. 通过抛体运动只受重力加速度和运动的初始条件，利 用加速度和速度的定义，通过定积分推导运动在水平 和竖直方向的运动方程。 2. 理解同一复杂运动可以有多种分解的方法。 3. 了解我国的东风系列弹道导弹的世界领先地位，增强 同学们的民族自豪感和爱国热情。 教学内容 1. 通过抛体运动只受重力加速度和运动的初始条件，利 用加速度和速度的定义，通过定积分推导运动在水平 和竖直方向的运动方程。 2. 斜抛运动的合成既可看作是水平方向的匀速直线运动 与竖直方向的匀变速直线运动叠加。也可看作沿抛射 方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的叠 加。 课程思政元素 中国作为世界上为数不多的建立起完整弹道导弹体系的国 家,拥有各类型可携带核弹头或核常兼备的东风导弹。增强 同学们的自信心和民族自豪感，从而进一步激发学生们的 学习兴趣和伟大的爱国热情。爱国主义 课程思政设计 1. 教师讲授相关知识； 2. 介绍弹道导弹和巡航导弹的区别，以及在战略威慑和 战争中的重要作用。 3. 弹道导弹使用液体、固体火箭发动机，只在最初的主 动段有动力，自由飞行段和再入段靠惯性做自由抛物 体轨迹飞行。是本节抛体运动的理论在国防中的重要 应用。 4. “东风快递，使命必达”，东风系列导弹可以说是我国 战略地位最为崇高的存在，而我国弹道导弹力量也主 要由东风系列导弹构成，经过多年的发展已经形成核 常兼备，近、中、远全面覆盖，型号十分齐全的力量， 同时“东风”导弹也被称为全球“三大真理”之一。 5. 中国人民解放军火箭军是中国人民解放军新的军种， 由第二炮兵更名而来，于 2015 年 12 月 31 日正式成立， 是中国大国地位的战略支撑，是维护国家安全的重要 基石。 6. 2015 年 12 月，习近平总书记向火箭军授予军旗并致 训词。火箭军是中国战略威慑的核心力量，是中国大 国地位的战略支撑，是维护国家安全的重要基石
教学章节 1.3.圆周运动和一般曲线运动 1. 掌握圆周运动规律，了解一般曲线运动： 2. 能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向 教学要求 加速度和法向加法向加速度： (包含思政要求) 3. 了解我国在轨道卫星领域的世界领先地位，增强同学 们的民族自信心和自豪感，激发同学们的爱国热情， 提升学习动力，立志为自主创新、科技兴国贡献力量。 教学内容 课程思政元素 爱国主义创新意识 1. 教师讲授相关知识； 2. 介绍我国在轨道卫星领域的世界领先地位： 课程思政设计 3. 介绍我国自主研发的北斗卫星定位导航系统，增强同 学们的民族自信心和自豪感，激发同学们的爱国热情， 提升学习动力，立志为自主创新、科技兴国贡献力量。 教学章节 1.4.相对运动 1. 理解运动描述的相对性； 2.掌握不同参照系中各物理量如位矢、速度、加速度间 教学要求 的变换关系； (需包含思政要求) 3.了解从伽利略坐标变换到洛伦兹坐标变换的科学进 程，激发学生们的学习热情和攻坚意识，鼓励学生们 继往开来，为家国圆梦贡献青春芳华
教学章节 1.3. 圆周运动和一般曲线运动 教学要求 （需包含思政要求） 1. 掌握圆周运动规律，了解一般曲线运动； 2. 能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向 加速度和法向加法向加速度； 3. 了解我国在轨道卫星领域的世界领先地位，增强同学 们的民族自信心和自豪感，激发同学们的爱国热情， 提升学习动力，立志为自主创新、科技兴国贡献力量。 教学内容 课程思政元素 爱国主义 创新意识 课程思政设计 1. 教师讲授相关知识； 2. 介绍我国在轨道卫星领域的世界领先地位； 3. 介绍我国自主研发的北斗卫星定位导航系统，增强同 学们的民族自信心和自豪感，激发同学们的爱国热情， 提升学习动力，立志为自主创新、科技兴国贡献力量。 教学章节 1.4. 相对运动 教学要求 （需包含思政要求） 1. 理解运动描述的相对性； 2. 掌握不同参照系中各物理量如位矢、速度、加速度间 的变换关系； 3. 了解从伽利略坐标变换到洛伦兹坐标变换的科学进 程，激发学生们的学习热情和攻坚意识，鼓励学生们 继往开来，为家国圆梦贡献青春芳华
教学内容 课程思政元素 爱国主义攻坚意识 1. 教师讲授相关知识； 2.介绍从伽利略坐标变换到洛伦兹坐标变换的科学进 程； 课程思政设计 3. 使同学们认识到科技的进步、人类的发展不是一藏而 就的，需要一代代人前赴后继的努力。鼓励学生们的 勇于攻坚、继往开来，为家国圆梦贡献青春芳华。 教学章节 1.5牛顿运动定律力学中的常见力 1. 系统性理解牛顿三大运动定律的物理内涵。 2. 理解万有引力（重力）、弹性力、摩擦力、流体阻力等 力学中常见力的特性。 教学要求 3. 理解应用牛顿定律分析求解质点动力学问题的思路和 方法，能求解变力作用下单体运动和恒力作用下多体 (需包含思政要求) 联动的质点动力学问题。 4. 培养科学思维方法，牛顿的三大定律解释了复杂运动 现象的背后简单定律的支配，感受自然规律的统一性 和简单性！ 教学内容 课程思政元素 科学思维方法 1. 教师讲授相关知识： 2.举例说明应用牛顿定律分析求解质点动力学问题的思 路和方法，能求解变力作用下单体运动和恒力作用下 课程思政设计 多体联动的质点动力学问题 3. 带领学生在物理学史的学习中，探究客观规律的艰难， 而在应用过程中，又体会到科学方法在求解问题中的 指导意义
教学内容 课程思政元素 爱国主义 攻坚意识 课程思政设计 1. 教师讲授相关知识； 2. 介绍从伽利略坐标变换到洛伦兹坐标变换的科学进 程； 3. 使同学们认识到科技的进步、人类的发展不是一蹴而 就的，需要一代代人前赴后继的努力。鼓励学生们的 勇于攻坚、继往开来，为家国圆梦贡献青春芳华。 教学章节 1.5 牛顿运动定律 力学中的常见力 教学要求 （需包含思政要求） 1. 系统性理解牛顿三大运动定律的物理内涵。 2. 理解万有引力（重力）、弹性力、摩擦力、流体阻力等 力学中常见力的特性。 3. 理解应用牛顿定律分析求解质点动力学问题的思路和 方法，能求解变力作用下单体运动和恒力作用下多体 联动的质点动力学问题。 4. 培养科学思维方法，牛顿的三大定律解释了复杂运动 现象的背后简单定律的支配，感受自然规律的统一性 和简单性！ 教学内容 课程思政元素 科学思维方法 课程思政设计 1. 教师讲授相关知识； 2. 举例说明应用牛顿定律分析求解质点动力学问题的思 路和方法，能求解变力作用下单体运动和恒力作用下 多体联动的质点动力学问题 3. 带领学生在物理学史的学习中，探究客观规律的艰难， 而在应用过程中，又体会到科学方法在求解问题中的 指导意义