理论力学说课.ppt

理论力学说课物理与信息工程系韩锋,内容提要,一、课程简介二、课程内容三、课程实施四、课程详略安排五、课程改革思路,一、课程简介,课程性质,1,研究对象,2,教材分析,3,教学目标,4,1、课程性质理论力学是物理系本科的基础理论课，也是学生第一次用高等数学的方法处理物理问题的一门理论物理课程。也可以看成是普通物理力学部分的延续和提高。其主要任务是归纳机械运动所遵循的基本规律以及作用在它上面的某些力的性质。,一、课程简介,一、课程简介,2、研究对象宏观物体机械运动所遵循的基本规律，用以解决多自由度力学体系（有限自由度体系）中相关模型的运动问题。质点力学质点；质点组力学质点组；刚体力学刚体；转动参考系动刚体；分析力学理想约束的完整系。,3、教材分析教材：周衍柏编理论力学教程。在这本书中，突出了物理概念、物理理论的阐述，加强了分析问题、解决问题的方法，并对与力学理论有关的物理学上的新成就做了一些简要的介绍，拓宽了学生的知识面。参考书：陈世民，理论力学简明教程，高等教育出版社，2001。肖士珣，理论力学简明教程，人民教育出版社，1986。胡慧玲等，理论力学基础教程，高等教育出版社，1986。,一、课程简介,4、教学目标知识目标掌握理论力学的基本概念、基本理论和基本方法，为后继理论物理的学习奠定基础。能力目标：训练学生分析问题、归纳问题的能力，学会用数学分析的方法解决所遇到的力学实际问题，从而培养学生的抽象与逻辑思维能力。,一、课程简介,二、课程内容,课程板块,1,课程关联,3,学时分配,2,1、课程板块,二、课程内容,2、学时分配,二、课程内容,二、课程内容,3、课程关联,质点的集合,质点力学,质点组力学,刚性的质点组,刚体力学,动刚体,质心的运动规律与质点一样,质点组的整体规律可直接应用于刚体,转动参照系,刚体的定点转动即为转动参照系的惯性运动,以上皆为矢量力学，以加速度为基本量。,三、课程实施,学情分析,1,教学方法,2,教学手段,3,课程评价,4,1.学情分析学生对力学中基本概念的理解有一定基础。学生对本课程教学必须用的数理知识储备不够，很多学生甚至没有真正建立微积分的概念，更谈不上用这些知识去分析问题和解决问题。多数学生不能将物理知识与数学方法有机的结合。综上所述，若不能及时解决这些问题，学生会无所适从，从而会产生厌学情绪。,三、课程实施,2.教学方法本课程在教学中，根据课程内容和学生特点，尽量采取灵活多样的教学方法，以体现“学生为中心，教师为主导”的教学理念。主要实施的方法有：讲授法、举例法、引导发现法。,三、课程实施,讲授法：可以使学生系统的掌握所学知识。举例法和引导发现法：可以指导学生掌握自学方法,研究性学习,协作学习,创造性学习,让学生成为学习的主体,培养终身学习的习惯。启迪学生思维的创造性和灵活性，培养学生举一反三的能力，可以提高学生的学习积极性和主动性，增强学习兴趣。举例（有心力-行星的运动；变质量物体的运动-火箭的运动），引导发现（科氏力对地球表面运动物体的影响）。,三、课程实施,3.教学手段采用以讲授为主、多媒体辅助的教学手段，充分发挥“理论力学”PPT课件的作用。激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性。多采用比较法，对结构相似的定理、定义与公式进行综合归纳，列出表格，对比相似点与差异点，以加深学生对于概念的理解与记忆。充分发挥计算机的模拟功能，让学生能够直观地观察一些有实际意义的力学现象。,三、课程实施,4、课程评价对学生进行形成性的考核测试，考核项目包括学生在学习过程中平时表现（即平时成绩）以及期末考试成绩。具体为：平时成绩20分：出勤成绩、课堂表现、作业情况期中成绩20分：以1-3章为第一阶段学习内容。粗略掌握学生对本课程的理解与适应情况。期末成绩60分：考察学生对全课程基本概念和基本理论知识的掌握程度及应用能力，偏重5-4章。,三、课程实施,四、课程详略安排,教学内容设计,1,重、难点分析,2,题目类型分析,3,章节目的要求,4,四、课程详略安排,1、教学内容设计（第一章）,1、教学内容设计（第二章）,四、课程详略安排,质点组力学,1、教学内容设计（第三章）,四、课程详略安排,刚体力学,刚体定轴转动,定轴转动运动学,定轴转动动力学,刚体的平面平行运动,平面平行运动运动学,平面平行运动动力学,刚体的定点转动,定点转动运动学,定点转动运动学,2、重、难点分析第一章：重点1、速度、加速度在三个坐标系中的分量式2、质点的运动微分方程3、有心运动的运动方程及其应用第一章：难点1、加速度在自然坐标系中的分解2、非自由质点的运动微分方程3、有心运动的应用,四、课程详略安排,2、重、难点分析第二章：重点1、质点组的三大定理及其守恒律2、质点组的碰撞问题3、变质量物体的运动第二章：难点1、质心及质心运动定理2、两体问题3、与相对运动有关的运动问题,四、课程详略安排,五、改革思路,教学观念改革：改变传统的学科本位课程观，朝多元整合型方向发展，形成一种多元整合的课程体系。教学模式改变：变灌输式教学为学、练结合。教材建设改革：加大分析力学比例，或直接从分析力学入手，推导普物力学中的相关规律。教学手段改革：尽可能多的采取多媒体的教学手段，较为直观的动态模拟一些力学过程。,3、题目类型分析,四、课程详略安排,4、课程目的要求学会处理质点运动学的数学