遵义师范学院教案

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1、遵义师范学院教案遵义师范学院教案课程名称 理论力学 授课班级 2007 级本科物理 授课时间 2009.22009.7 授课教师 高钦翔 教学系部 物理系 教 研 室 理论物理 绪论一、理论力学是一门精确的学科：一、理论力学是一门精确的学科：二、理论力学研究的对象、任务、方法、内容。二、理论力学研究的对象、任务、方法、内容。三、理论力学发展简史：三、理论力学发展简史：四、牛顿力学四、牛顿力学( (经典力学经典力学) )的适用范围：的适用范围：第一章：质点动力学第一节 运动的描述 、计划学时 4 学时、教学准备 备课、教学目的 解决物体机械运动过程中（1） 、如何确定质点空间位置。（2） 、怎样

2、量度时间。（3） 、如何描述位置随时间的变化。、重点难点重点： 参考系参考系 极坐标极坐标 自然坐标自然坐标 点点 M M 的运动方程与轨道的运动方程与轨道 位移、速度、加速度位移、速度、加速度难点； 各坐标系中质点位置的矢量表示坐标系中质点位置的矢量表示、授课方式分析、讲解、教学过程1.复习旧课复习旧课质点：只考虑物体的质量而忽略其形状大小。质点：只考虑物体的质量而忽略其形状大小。质点系：大量质点的集合。质点系：大量质点的集合。刚体：物体在力的作用下不发生形变。刚体：物体在力的作用下不发生形变。 （或：物体内任意两点间的距离在外力（或：物体内任意两点间的距离在外力的作用不发生改变的作用不发生

3、改变=刚体）刚体） 。2.讲授新课1.11.1 运动的描述方法运动的描述方法 一、一、参考系：参考系： 所谓参考系，在确定质点的位置时，必须首先指明其位置是相对那一所谓参考系，在确定质点的位置时，必须首先指明其位置是相对那一 个参考物体而言的，这个被指定的参考物叫参考系。个参考物体而言的，这个被指定的参考物叫参考系。二、二、坐标系坐标系 笛卡尔笛卡尔直角坐标系直角坐标系 M（x、y、z） 极坐标：极坐标：M（r、） 柱坐标柱坐标 M（、z） 球坐标球坐标 M（r、） 自然坐标自然坐标 M（） bn.3.归纳、小结、板书计划1、新课、推导3、新课、推导2、新课、推导4、草图、结论、作业布置P10

4、0 1、2.、4、5.P101-102 1、3、4.、课后小结第二节 速度、加速度第三节 平动参照系 、计划学时 4 学时、教学准备 备课、教学目的 1、掌握各坐标系中速度、加速度的矢量、分量表达式及其应用。2、掌握各坐标系中速度、加速度的合成。、重点难点重点：极坐标、自然坐标中的速度、加速度 速度、加速度的合成难点；极坐标、自然坐标中的速度、加速度的应用 速度、加速度的合成的应用、授课方式分析、讲解、举例、教学过程1.复习旧课路程、位置矢、位移、速度、加速度2.讲授新课一、一、直角坐标系中的速度，加速度分量式、运动方程。二、二、 极坐标系中的速度加速度的分量式：极坐标系中的速度加速度的分量式

5、：jri rv)(1)(22jrtd rirra 三、 自然坐标中的速度，加速度的分量表达式自然坐标中的速度，加速度的分量表达式i sjva 2四、柱生标中的速度及加速度。四、柱生标中的速度及加速度。V=kzjrir. a=kzjrdtd rirr )(1)(22五、球生标中的速度、加速度。五、球生标中的速度、加速度。 vkrjri rsin+2( rrair)sin2jrrr)cossin2(2 (sin+ +)jr sin2 rcos2 rk第三节一一、速度的合成：、速度的合成：二、加速度的合成：二、加速度的合成：0rrr 3.归纳、小结、板书计划1、新课、推导3、新课、推导二、0rrr一

6、、2、新课、推导4、草图、结论、作业布置 P101 6、7、8. P103 6、9、11、15、16、17.、课后小结第四节 质点运动定律第五节 质点运动微分方程、计划学时 8 学时、教学准备 备课、教学目的 1、理解、掌握质点运动定律2、掌握质点运动微分方程的建立及求解、重点难点重点： 质点运动微分方程的建立难点； 根据力是 t、r、的函数建立质点运动微分方程根r据初始条件求解、授课方式分析、讲解、举例、教学过程1.复习旧课牛顿三定律2.讲授新课第四节一、一、牛顿运动定律：牛顿运动定律： 二、二、经典力学的相对性原理：经典力学的相对性原理：第五节一、运动微分方程的建立运动微分方程的建立。 自

7、由质点的运动微分方程：自由质点的运动微分方程： 约束运动约束运动运动永远沿着轨道切线运动永远沿着轨道切线。、01、约束力的法向分量，、约束力的法向分量，永远沿着轨道的曲率半径，其大小与曲永远沿着轨道的曲率半径，其大小与曲02N率半径有关。率半径有关。二、二、运动微分方程的解：运动微分方程的解：解决两大类问题。已知质点运动方程已知质点运动方程。求作用于质点的作用力。求作用于质点的作用力微分问题。微分问题。)(trrF已知作用力已知作用力求运动方程求运动方程积分问题。积分问题。F 已知运动方程，求作用力 已作用知力,求运动方程.归纳、小结 、板书计划1、新课、推导3、新课、推导2、新课、推导4、草

8、图、结论、作业布置P101 9、10、11. P105 19、21. P101 16. P108 36、37、38、课后小结第七节 功与能第八节 质点动力学基本原理及守恒定律、计划学时 4 学时、教学准备 备课、教学目的 1、理解、掌握功和能的概念2、掌握质点、重点难点重点： 功和能的区别与联系、动力学基本原理及守恒定律的应用守恒定律的守恒条件难点； 动力学基本原理及守恒定律的应用、授课方式分析、讲解、举例、教学过程1.复习旧课功与能、动量定理2.讲授新课第七节一、功、功率二、力场、保守力、势能函数0 zyxFFFzyxkjiF上式是力场中存在势函数的必要条件；反之，当满足上式时，则力场必)(

9、rVF定存在势函数。)(rV三、势能 注意：零势点的势能并不为零而是取它为 0第八节一、动量定理与动量守恒定律 二、 力矩与动量矩1、 力矩 角动量三、角动量定理、角动量守恒定律四、动能定理，机械能守恒定律五、势能曲线3.归纳、小结、板书计划1、新课、推导3、新课、推导2、新课、推导4、草图、结论、作业布置P109 40、42、43、课后小结第九节 有心力、计划学时 8 学时、教学准备 备课、教学目的 1、理解有心力的基本性质 2、掌握毕耐公式、开普勒三定律3、了解宇宙速度、 粒子散、重点难点重点：有心力的基本性质、 毕耐公式、开普勒三定律难点；毕耐公式的应用、授课方式分析、讲解、举例、教学过

10、程1.复习旧课作用线永远通过一定点的力叫有心力，此定点叫力心，如核力2.讲授新课一、有心力的基本性质1、力对力心之矩为零00 M2、质点对力心的角动量守恒CJ0质点在有心力作用下的动力学特征 ErVrrmvrCmrmrrJ)()(21)(2222 0 二、轨道方程毕耐公式)()(22 22Fddhm三、平方反比到力行星运动；.宇宙速度势能动能时为双曲线，动能势能时为抛物线，动能势能时为椭圆，动能势能时为圆，0101)0(1)2(032101220EEEEEEEEhmEEe第一宇宙速度skmRgv9 . 701第二宇宙速度220222.1122smgRRgRvgR第三宇宙速度， 实际上。skmm

11、rrmVVo42230skmv/5 .1603四、开普勒定律行星的运动六、平方反比斥力粒子的教材，卢瑟福公式)2/(sin)(44 12 0dmvKNNddN3、归纳、小结 )2/(sin)(44 12 0dmvKNNddN、板书计划1、新课、推导3、新课、推导2、新课、推导4、草图、结论、作业布置补充例题：P99 1.5 P101 17、19 P110 44、45、46、课后小结第二章：质点组力学第一节 质点组第二节、动量定律与守恒定律第三节 角动量定理与角动量守恒定律 、计划学时 4 学时、教学准备 备课、教学目的 1、理解质心概念 2、掌握质点组的动量定理、动量守恒定律、质心运动定理的应

12、用、重点难点重点： 动量定理、动量守恒定律、质心运动定理动量定理、动量守恒定律、质心运动定理难点； 动量定理、动量守恒定律、质心运动定理的应用、授课方式分析、讲解、举例、教学过程1.复习旧课质点的动量定理、动量守恒定律2.讲授新课第一节一、质点组的内力和外力二、质心（质量中心）第二节一、动量定理二、质心运动定理三、动量守恒定理第三节一、对固定点 o 的角动量定理二、对任意点的角动量定理，对质心的角动量定理三、角动量守恒定律解释：P150 是考题 93、归纳、小结 、板书计划1、新课、推导3、新课、推导2、新课、推导4、草图、结论、作业布置P105 2、3、4、6 P150 1、3、5、7、课后小结