力学(下)

牛顿力学是物理学中最先发展也是最为成熟的一门学科,他通过严密的归纳和演绎,运用微积分及微分方程等数学工具,建立了统领经典力学的系统理论体系。因此,学习力学,不但可以领会物理学的基本概念与基本规律,更重要的是可以培养分析和解决问题的思想方法、理论技巧和逻辑思维能力。

吉林大学

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力学(下)
  • 分类: 物理
  • 平台: 中国大学MOOC
  • 语言: 中文

课程概述

物理学是人类历史上最悠久的自然科学。人类对物理现象的最早观察始于古巴比伦和古希腊。到公元15世纪末以前,物理学还只是分散和不成体系的研究。物理学真正成为科学始于16、17世纪,最先建立了牛顿力学,到19世纪末相继建立了热学、统计力学、光学以及电磁学,建成了经典物理学大厦。20世纪初,量子力学与相对论的建立使物理学发展为现代物理学。

从物理学各学科的关系来看,力学是其它学科的基础,称为物理学的力学基础。从研究规律来看,力学所研究的机械运动规律应用广泛,无论是精密仪器,大型工程,还是火箭发射,人造卫星等方面都有力学的直接应用。从学习过程来看,学好力学是学好物理学的重要开端。

本课程由力学理论、解决典型力学问题、时空结构等三部分内容组成。力学理论部分包含了物理学基本知识研究领域与课程体系分类、物理学发展简史、质点基本运动规律与导出规律。典型问题部分包括刚体、流体、振动、波动等内容。时空结构部分包含了狭义相对论简介、广义相对论简介和宇宙学与天体物理简介等内容。本课程中的时空结构部分的引入,其目的是使读者感受到牛顿力学的局限性,培养读者接受新事物的能力,避免僵化的学习。

课程分上、下两部分开设,本课程为下半部分,即,解决典型力学问题和时空结构部分。

证书要求

课程成绩认定包含合格和优秀两种。总评成绩60分以上、79分以下为合格;80分以上为优秀。参加学习并取得相应成绩的学员,可免费获得由中国大学MOOC颁发的电子证书。还可以申请纸质收费认证证书,收费标准为每份证书100元人民币。

预备知识

基本微积分和基本矢量运算。

授课大纲

第三篇:特殊质点组运动与质点组普遍运动形式

第七章:刚体
将力学的基本规律应用于特殊的质点系——刚体,掌握刚体的基本运动规律。
第八章:流体
将力学的基本规律应用于特殊的质点系——流体,掌握流体的基本运动规律。
第九章:振动
将力学的基本规律应用于普遍的运动形式——振动,掌握基本振动的运动规律。
第十章:波动
将力学的基本规律应用于普遍的运动形式——机械波,掌握机械波的基本运动规律。

第四篇:空时结构

第十一章:狭义相对论
了解经典时空观的局限性,给出基本假设,建立现代时空变换,以此为基础给出近代时空观下的运动学现象和质点动力学规律。
第十二章:广义相对论与宇宙学简介
分析狭义相对论遗留的问题,并给出解决的办法,从而得出引力与时空几何的关系,据此给出广义相对论的预言现象,及宇宙学的基本现象和规律。

参考资料

[1] 张汉壮 王文全. 力学.第三版.北京:高等教育出版社,2015年
[2] 张汉壮 王文全. 力学习题解答.北京:高等教育出版社,2013年

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