力学是一门古老的学科

力学是一门古老的学科，在15至18世纪内逐步建立起了比较完整的理论体系，牛顿的划时代名著《自然哲学的数学原理》第一次用试验、观察、假设和推理形成了完整的理论体系，揭示相互作用和运动的关系，而不限于对个别现象和过程的描述，他运用微积分这一数学工具刻画力学规律，从而使人们通过相互作用和运动状态的瞬时关系去认识全过程。现在以牛顿定律为基础的力学理论称为牛顿力学或经典力学，曾被认为是完美而普遍的理论兴盛了300年后，在二十世纪初发现了它的局限性。量子力学将力学的视野延伸到了微观领域，相对论则把力学推广到了高速运动的范围。在一般的技术领域，经典力学仍保持着充沛的活力而起者基础理论的作用。

力学研究物体的机械运动，机械运动是各种形态的物质运动中最简单也是最基本的运动。力学是学习物理学的开始，因此，本课程首先对物理学、物理学方法、物理学和科学技术的联系等作了简要介绍，并对力学中频繁使用的矢量代数和微积分进行了必要的补充。

在教学中注意用现代的观点驾驭传统的内容，注意为物理学前沿打开窗口和安装接口，注意为后续课程打好基础并使学生养成良好的学习大学物理的习惯，注意通过知识的传授提高学生的科学素质和能力，注意和中学物理课程的衔接以及解决中学物理中的难点问题，注意物理学、科技和社会生活的联系。

通过力学课程的教学，使学生的下述能力得到提高：

1. 独立获取知识的能力——能够逐步掌握科学的学习方法，独立地阅读相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和文献资料，不断地扩展知识面，并能理解其主要内容，写出条理较为清晰的读书笔记、小结或小论文。有条件的学生可以直接阅读外文教材。

2. 科学思维能力——能够运用物理学的理论和观点，通过分析综合、演绎归纳、科学抽象、类比联想等方法正确分析、研究和计算一般难度的物理问题；能根据单位（量纲）分析、数量级估算、极端情况和特例讨论等，进行定性思考或半定量估算，并判断结果的合理性。

3. 解决问题的能力——对一些较为简单的实际问题，能够根据问题的性质以及实际需要，抓住主要因素，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言进行描述，运用所学的物理理论和研究方法，加以解决。

通过力学课程的教学教学,应培养学生以下素质：

1. 科学素质——通过课程教学，培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立学生现代科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观，使学生具有科学的成败观和探索科学疑难问题的信心与勇气，培养学生严谨求实的科学态度和坚忍不拔的科学品格。

2. 创新精神——通过了解物理学史和物理学家成才经历等，激发学生求知热情、探索精神和创新欲望，使学生善于思考，勇于实践，敢于向旧观念挑战。

3. 科学美感——通过引导学生认识物理学中具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等物理学美学特征，培养学生的物理学审美思维，使学生学会用美学去欣赏和研究科学的内在规律，升华学生情操，唤起学生求知欲。

本课程是南京师范大学学位考试课程。

课程的教学基本要求分三级：掌握、理解、了解。

掌握：属较高要求。对于要求掌握的内容（包括定理、定律、原理等内容，物理意义及适用条件）都应比较透彻明了，并能熟练地用以分析和计算与力学课程水平相适应的有关具体问题。对于那些能由基本定律导出的定理和结论要求会推导。

理解：属一般要求。对于要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容，物理意义及适用条件）都应明了，并能用以分析和计算与与力学课程水平相适应的简单问题。对于那些能由基本定律导出的定理不要求会推导。

了解：属较低要求。对于要求了解的内容，应该知道所涉及的问题的现象和有关实验，并能对它们进行定性解释，还应知道与问题直接有关的物理量和公式等的物理意义。

第一章绪论

1、教学内容

（1）物理学研究的对象和方法

（2）力学的研究对象和发展简史

（3）时间和长度的计量

（4）定性和半定量方法初步

（5）参考系、坐标系和时间坐标轴

（6）矢量代数和微积分初步

2、教学要求：

（1）掌握物理学及其研究对象和研究方法，了解物理学与其他科学技术的关系，了解力学的研究内容及力学在物理学中的地位。

（2）了解测量在物理学中的重要作用，掌握长度，时间和质量测量的标准。

（3）理解定性和半定量方法。

（4）掌握参考系、坐标系和时间坐标轴概念。

（5）掌握矢量代数和简单的微积分知识。

第二章质点运动学

1、教学内容

（1）质点参照系和坐标系时刻和时间

（2）质点的运动方程位置矢量位移

（3）速度矢量和加速度矢量

（4）直线运动位移图线与速度图线

（5）斜抛运动运动的合成与分解

（6）圆周运动法向与切向加速度

2、教学要求：

（l）理解质点的概念。理解恰当选择参照系和坐标系的重要性。

（2）掌握时刻和时间间隔、位置坐标和位置矢量、位移和路程、速度和速率等基本概念。

（3）掌握速度和加速度的瞬时性、矢量性和相对性。掌握直线运动的位移图线与速度图线来计算直线运动的位移、速度及加速度。

（4）掌握抛体运动规律和特征量，掌握抛体运动的矢量解法。

（5）掌握圆周运动的描写方法以及切向和法向加速度的意义和表示式。

第三章动量牛顿运动定律动量守恒定律

1、教学内容

（1）牛顿第一定律惯性参照系

（2）牛顿第二定律力和质量的定义

（3）力学单位制与量纲

（4）牛顿第三定律

（5）重力弹性力摩擦力

（6）质点的平衡力的正交分解法

（7）牛顿运动定律的应用

（8）伽利略相对性原理相对运动

（9）非惯性系和惯性力直线加速参照系惯性力惯性离心力

（10）动量定理的微分形式和积分形式

（11）质点系的概念，质点系的动量定理和质心运动定理

2、教学要求：

（l）牛顿运动定律是本课程的基础和核心，要求深刻理解，牢固掌握，熟练运用。在讲授中对牛顿运动定律的建立过程应进行适当的讨论，使学生对物理定律的实质有所认识。

（2）理解惯性参照系的意义，理解只有在惯性参照系中牛顿定律才能适用。

（3）掌握主动力和被动力的特点，掌握重力、弹性力和摩擦力的性质。

（4）能正确地运用牛顿定律分析力学问题，掌握用隔离体法解题的方法。

（5）理解质量与重量的区别及联系。理解关于重量的不同定义，并阐明失重，超重现象的实质。

（6）理解力学量的国际单位制，掌握量纲和量纲公式的作用。

（7）理解伽利略相对性原理在经典力学中的重要意义。

（8）对非惯性系仅限于介绍直线加速及匀角速转动的情况。要求掌握惯性力的概念；科里奥利力留到理论力学再详细讨论。

（9）掌握动量和冲量的概念以及质点系、质心的概念，能运用动量守恒定律和质心运动定理解决具体问题。

第四章动能和势能

1、教学内容：

（1）功和功率恒力的功变力的功

（2）动能动能定理

（3）保守力与非保守力势能

（4）功能定理机械能守恒定律势能曲线

（5）能量守恒与转化定律

（6）牛顿碰撞定律对心碰撞质心参考系

2、教学要求：

（l）掌握功和功率的概念，掌握计算变力做功的基本方法。

（2）掌握动能的概念，掌握质点和质点组动能定理及其应用。

（3）理解保守力与非保守力，掌握势能的概念。

（4）掌握功能关系。

（5）掌握功能原理和机械能守恒定律，并能运用它们解决动力学问题。

（6）掌握牛顿碰撞定律，掌握对心碰撞的规律，理解质心参考系。

第五章角动量

1、教学内容：

（1）力矩质点和质点系的角动量

（2）质点和质点系对点和对轴的角动量定理和角动量守恒定律

（3）质点和质点系对质心的角动量定理和角动量守恒定律

（4）对称性和守恒律