力学

课程编码：B02GB001Y-05 英文名称：Mechanics 课时：60 学分：3.00 课程属性：公共必修课 主讲教师：毕效军

作为物理专业本科生入学后的第一门物理课程，将帮助学生们系统地掌握牛顿力学的基本内容和狭义相对论的初步知识，并适应从中学到大学的转变，培养正确的学习方法。

（略）

第零章 数学补充(6学时)
一、 行列式（0.5学时）
二、 矢量的代数运算（1.5学时）
三、 一元函数微积分（2.5学时）
四、 多元函数微积分（1.5学时）
第一章 质点运动学( 6学时)
§1. 空间和时间（0.5学时）
§2. 直线运动（1学时）
§3. 平面曲线运动（3.5学时）
§4. 空间曲线运动（0.5学时）
§5. 参考系间的相对运动（0.5学时）
第二章 牛顿定律、动量定理(5学时)
§1. 牛顿定律（0.5学时）
§2. 相互作用力（0.5学时）
§3. 力学相对性原理（0.5学时）
§4. 惯性力（2学时）
§5. 动量定理（1.5学时）
第三章 机械能定理(6学时)
§1. 动能定理（1学时）
§2. 保守力与势能（1.5学时）
§3. 机械能定理（2学时）
§4. 碰撞（1.5学时）
第四章 角动量定理、天体运动(5学时)
§1. 角动量定理（3学时）
§2. 对称性与守恒律（0.5学时）
§3. 天体运动（1.5学时）
§4. 膨胀的宇宙（自学）
期中考试( 2学时)
第五章 质心、刚体(8学时)
§1. 质心（2学时）
§2. 刚体定轴转动（2.5学时）
§3. 刚体平面平行运动（2.5学时）
§4. 刚体定点转动、刚体平衡（1学时）
第六章 流体( 4学时)
§1. 流体静力学（0.5学时）
§2. 流体运动学和质量守恒（0.5学时）
§3. 理想流体的定常流动（2学时）
§4. 粘滞流体的流动（1学时）
第七章 振动和波(10学时)
§1. 简谐振动的运动学描述（2学时）
§2. 简谐振动的动力学性质（2学时）
§3. 保守系的振动（0.5学时）
§4. 阻尼振动、受迫振动（1.5学时）
§5. 波的运动学描述（3学时）
§6. 波的动力学简介（1学时）
第八章 狭义相对论(8学时)
§1. 狭义相对论基本原理（0.5学时）
§2. 时空度量相对性（1.5学时）
§3. 时空变换和速度变换（3学时）
§4. 动力学内容简介（3学时）

其中4.3.2，4.4，刚体定点转动，类伯努利方程，多自由度保守系的振动，7.8，8.4.1章节不讲。一部分高难度的例题不要求，习题只包括A组题。

闭卷笔试。
平时作业20％，期中考试30％，期末考试50％
 

见内容标注

思维方式培养：1）培养学生对现代科学是一直在发展而不是固定成熟的框架的认识，即使是力学这样古老的学科，也能从学习过程中看到我们的认识仍然是在发展的；2）培养现代物理科学的大图像认识以及研究动机认识；3）培养学生主动解决问题的意识，改变高中形成的固定的灌输性学习方式，培养自主探索性学习方式。4）培养成长型不断适应新环境的思维方式。

舒幼生，《力学》，北京大学出版社

赵凯华、罗蔚茵，《力学》，高等教育出版社。（推荐参考书）
舒幼生，《力学-习题与解答》，北京大学出版社。（教师参考书）

毕效军，男，研究员。研究方向：粒子天体物理，暗物质。2000年获中科院理论物理研究所博士学位，2004年进入中国科学院高能物理研究所工作，2010年晋升为高能物理研究所研究员。
主要工作和获得的成果：其研究工作围绕暗物质问题以及与此相关的粒子天体物理问题展开。随着近年来宇宙线实验的迅速发展，宇宙线观测方面取得了一批高精度的实验结果，毕效军研究员在通过宇宙线观测来搜索暗物质信号的间接探测方面进行了系统而深入的研究。他把最新的宇宙线传播、粒子作用模型等的研究成果应用到暗物质研究中以准确预言暗物质信号和宇宙线本底，解释PAMELA、AMS-02等实验结果。根据最新的观测结果他们对宇宙线传播过程进行了深入研究，取得了国际领先的研究成果。他们还独立分析Fermi卫星等天文数据以探寻暗物质信号，结合对撞机、直接探测、间接探测的结果综合限制暗物质粒子的性质。他们研究与粒子物理相关的暗物质模型，同时也利用最新的天文观测结果研究暗物质粒子属性。目前毕效军研究员已经发表论文100余篇，论文总引用3000余次，两篇论文曾被评为中国百篇最具影响国际学术论文。
联系方式：邮箱 bixj@ihep.ac.cn 电话 010-88236115