曲华师范大学教学大纲课程名称理论力学课程号072113学院物理工程学院业物理学专
教 学 大 纲 课程名称 理论力学 课 程 号 072113 学 院 物理工程学院 专 业 物理学
《理论力学》教学大纲课程类别072113专业必修课课程编号课程名称理论力学Theoretical Mechanics英文名称34建议修读学期学分0实验学时54其中:实践学时18总学时数18其他学时高等数学,力学预修课程考核方式平时考核(平时作业、在线自学成绩、课堂提问、阶段性测验)、期末考试适用专业物理学张英杰大纲审核人王海龙大纲执笔人一、课程性质理论力学是物理学专业的第一门理论物理课,也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门基础理论课程,是高等师范院校物理学专业学生必修的一门专业基础课。通过学习,学生不但应对宏观机械运动的基本概念和基本规律有比较系统的理解,而且应能掌握处理力学问题的一般方法,培养解决一般物理问题所必需的抽象思维能力。通过本课程的学习,要求学生进一步掌握力学的基本原理的应用、掌握运用数学工具处理力学问题的方法,为学习其它理论物理课程打下基础。二、课程目标1.使学生了解理论力学在生活及科研工作中的重要意义,牢固掌握理论力学的基本原理和思想,培养学生正确理解和运用理论力学基本概念、基本原理解决力学问题的能力,培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力,了解中学物理学科中力学问题的认知特点和一般讲授方式方法。(支撑毕业要求3,4)2.培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作作风,培养创新精神以及实事求是的人生态度,在学习过程中锻炼与他人沟通合作的技能初步具有分析和解决实际问题的能力。(支撑毕业要求2,7,8)
《理论力学》教学大纲 课程编号 072113 课程类别 专业必修课 课程名称 理论力学 英文名称 Theoretical Mechanics 学分 3 建议修读学期 4 总学时数 54 其中:实践学时18 实验学时 0 其他学时 18 预修课程 高等数学,力学 考核方式 平时考核(平时作业、在线自学成绩、课堂提问、阶段性测验)、期末考试 适用专业 物理学 大纲执笔人 张英杰 大纲审核人 王海龙 一、课程性质 理论力学是物理学专业的第一门理论物理课,也是学生第一次用高等数学方 法处理物理问题的一门基础理论课程,是高等师范院校物理学专业学生必修的一 门专业基础课。通过学习,学生不但应对宏观机械运动的基本概念和基本规律有 比较系统的理解,而且应能掌握处理力学问题的一般方法,培养解决一般物理问 题所必需的抽象思维能力。通过本课程的学习,要求学生进一步掌握力学的基本 原理的应用、掌握运用数学工具处理力学问题的方法,为学习其它理论物理课程 打下基础。 二、课程目标 1. 使学生了解理论力学在生活及科研工作中的重要意义,牢固掌握理论力 学的基本原理和思想,培养学生正确理解和运用理论力学基本概念、基本原理解 决力学问题的能力,培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力,了解中学物理学科 中力学问题的认知特点和一般讲授方式方法。(支撑毕业要求 3,4) 2. 培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作作风, 培 养创新精神以及实事求是的人生态度,在学习过程中锻炼与他人沟通合作的技能, 初步具有分析和解决实际问题的能力。(支撑毕业要求 2,7,8)
3.培养学生主动查阅、整理文献的习惯,在阅读与整理文献的过程中形成批判性思维,培养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力了解理论力学发展前沿的先进思想与技术。(支撑毕业要求4,7,8)三、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1.对教师职业有强烈的认同,具有积极的从教意愿和动机,端正的从教态度,认同教师工作的专业性和意义。2.具有人文底蕴与科学精神,富有爱心、责任心和事业心,自觉成为学生锤炼品格、学习毕业要求2教育情怀课程目标2知识、创新思维、奉献祖国的引路人。3.树立正确的教师观、学生观,理解教师作为学生学习促进者的角色要求,懂得尊重学生人格及个体差异,因材施教,对学生富有爱心与责任心,能够促进学生自主与全面发展。1.掌握理论力学基本原理和解决问题的方法。能够运用理论力学基本定理和定理,解决毕业要求3学科素养基本物理模型的力学问题。课程目标12.掌握理论力学所必需的数学知识,提高学生运用数学知识解决物理问题的能力。1.通过引导学生观摩授课老师的讲课过程,做笔记,熟知中学物理学科中力学问题的认知课程目标1毕业要求4教学能力特点和一般讲授方式方法;课程目标32.通过课堂讨论和语言表达训练,初步具备讲授学习内容的能力。1.通过查阅文献资料获取有价值信息,养成终身学习的习惯,具有在物理教育和科研等专课程目标2毕业要求7学会反思课程目标3业领域发展的意识:2.通过学习理论力学中的基本原理、定律和
3. 培养学生主动查阅、整理文献的习惯,在阅读与整理文献的过程中形成 批判性思维,培养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力, 了解理论力学发展前沿的先进思想与技术。(支撑毕业要求 4,7,8) 三、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求2 教育情怀 1. 对教师职业有强烈的认同,具有积极的从 教意愿和动机,端正的从教态度,认同教师工 作的专业性和意义。 2. 具有人文底蕴与科学精神,富有爱心、责 任心和事业心,自觉成为学生锤炼品格、学习 知识、创新思维、奉献祖国的引路人。 3. 树立正确的教师观、学生观,理解教师作 为学生学习促进者的角色要求,懂得尊重学生 人格及个体差异,因材施教,对学生富有爱心 与责任心,能够促进学生自主与全面发展。 课程目标2 毕业要求3 学科素养 1. 掌握理论力学基本原理和解决问题的方 法。能够运用理论力学基本定理和定理,解决 基本物理模型的力学问题。 2. 掌握理论力学所必需的数学知识,提高学 生运用数学知识解决物理问题的能力。 课程目标1 毕业要求4 教学能力 1. 通过引导学生观摩授课老师的讲课过程, 做笔记,熟知中学物理学科中力学问题的认知 特点和一般讲授方式方法; 2. 通过课堂讨论和语言表达训练,初步具备 讲授学习内容的能力。 课程目标1 课程目标3 毕业要求7 学会反思 1. 通过查阅文献资料获取有价值信息,养成 终身学习的习惯,具有在物理教育和科研等专 业领域发展的意识; 2. 通过学习理论力学中的基本原理、定律和 课程目标2 课程目标3
方法以及其应用,掌握一定的反思方法和技能,具有一定的创新意识和批评性思维。1.能够根据实际问题,通过查阅有关文献和参考书,以学习小组为单位正确抽象出物理模型。课程目标2毕业要求8沟通合作2.培养学生主动查阅、整理文献的习惯,培课程目标3养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力,了解理论力学发展前沿的先进思想与应用技术。四、教学内容及课时安排专题、学时内容支撑课程目标1.1运动的描述方法1.2速度、加速度的分量表示式1.3平动参考系1.4质点运动定律课程目标1质点力学(10学时)1.5质点运动微分方程课程目标21.6非惯性系动力学(一)课程目标31.7功与能1.8质点动力学的基本定理与基本守恒定律1.9有心力2.1质点组2.2动量定理与动量守恒定律课程目标12.3动量矩定理与动量矩守恒定律质点组力学(10学时)课程目标22.4动能定理与机械能守恒定律课程目标32.5两体问题2.6变质量物体的运动3.1刚体运动的分析课程目标1刚体力学(14学时)3.2角速度矢量课程目标2
方法以及其应用,掌握一定的反思方法和技 能,具有一定的创新意识和批评性思维。 毕业要求8沟通合作 1. 能够根据实际问题,通过查阅有关文献和 参考书,以学习小组为单位正确抽象出物理模 型。 2. 培养学生主动查阅、整理文献的习惯,培 养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及 处理信息的能力,了解理论力学发展前沿的先 进思想与应用技术。 课程目标2 课程目标3 四、教学内容及课时安排 专题、学时 内容 支撑课程目标 质点力学(10 学时) 1.1 运动的描述方法 1.2 速度、加速度的分量表示式 1.3 平动参考系 1.4 质点运动定律 1.5 质点运动微分方程 1.6 非惯性系动力学(一) 1.7 功与能 1.8 质点动力学的基本定理与基本守恒定律 1.9 有心力 课程目标1 课程目标2 课程目标3 质点组力学(10 学时) 2.1 质点组 2.2 动量定理与动量守恒定律 2.3 动量矩定理与动量矩守恒定律 2.4 动能定理与机械能守恒定律 2.5 两体问题 2.6 变质量物体的运动 课程目标1 课程目标2 课程目标3 刚体力学(14 学时) 3.1 刚体运动的分析 3.2 角速度矢量 课程目标1 课程目标2
3.3欧拉角课程目标33.4刚体运动方程与平衡方程3.5转动惯量3.6刚体的平动与绕固定轴的转动3.7刚体的平面平行运动3.8定点转动4.1平面转动参考系课程目标14.2空间转动参考系转动参考系(4学时)课程目标24.3非惯性系动力学(二)课程目标34.4地球自转所产生的影响5.1约束与广义坐标5.2虚功原理课程目标15.3拉格朗日方程分析力学(16学时)课程目标25.5哈密顿正则方程5.6泊松括号与泊松定理课程目标35.7哈密顿定理5.8哈密顿正则变换五、教学方法以学生为主体,以教师为主导,围绕知识、能力和素质协调发展的指导思想,依托网络教学平台,建立线上线下融合使用的混合式教学模式,把教学方法与手段的建设建立在现代教育技术平台之上。做到讲授、线上自学与课堂讨论相结合。六、教学评价评价方式为活动表现评价与终结性评价相结合,包括平时活动表现成绩(50%,含课堂参与、作业、考勤、在线自学成绩或阶段性测验等)和期末成绩(50%)。课程目标考核内容评价依据课程目标1.使学生了解理论力学在(1)利用牛顿运动定律、质点动力1.平时作业生活及科研工作中的重要意义,牢固学的基本定理和基本守恒定律分析2.课堂参与质点的运动问题,并能建立和求解质掌握理论力学的基本原理和思想,培3.阶段性测验养学生正确理解和运用理论力学基点的运动微分方程。4.期末成绩本概念、基本原理解决力学问题的能(2)能够利用保守力与对应势能之
3.3 欧拉角 3.4 刚体运动方程与平衡方程 3.5 转动惯量 3.6 刚体的平动与绕固定轴的转动 3.7 刚体的平面平行运动 3.8 定点转动 课程目标3 转动参考系(4 学时) 4.1 平面转动参考系 4.2 空间转动参考系 4.3 非惯性系动力学(二) 4.4 地球自转所产生的影响 课程目标1 课程目标2 课程目标3 分析力学(16 学时) 5.1 约束与广义坐标 5.2 虚功原理 5.3 拉格朗日方程 5.5 哈密顿正则方程 5.6 泊松括号与泊松定理 5.7 哈密顿定理 5.8 哈密顿正则变换 课程目标1 课程目标2 课程目标3 五、教学方法 以学生为主体,以教师为主导,围绕知识、能力和素质协调发展的指导思想, 依托网络教学平台,建立线上线下融合使用的混合式教学模式,把教学方法与手 段的建设建立在现代教育技术平台之上。做到讲授、线上自学与课堂讨论相结合。 六、教学评价 评价方式为活动表现评价与终结性评价相结合,包括平时活动表现成绩(50%, 含课堂参与、作业、考勤、在线自学成绩或阶段性测验等)和期末成绩(50%)。 课程目标 考核内容 评价依据 课程目标1. 使学生了解理论力学在 生活及科研工作中的重要意义,牢固 掌握理论力学的基本原理和思想,培 养学生正确理解和运用理论力学基 本概念、基本原理解决力学问题的能 (1)利用牛顿运动定律、质点动力 学的基本定理和基本守恒定律分析 质点的运动问题,并能建立和求解质 点的运动微分方程。 (2)能够利用保守力与对应势能之 1.平时作业 2.课堂参与 3.阶段性测验 4.期末成绩