说明: 说明: 说明: 说明: 说明: 说明: space014《力学》在线课堂

课程编号:PHYS1001A课堂号PHYS1001A.04

主讲:叶邦角:bjye@ustc.edu.cn

授课班级:少年班学院20205-6班, 2121教室

时间:周二(3,4),周四(3,4

助教:李钰环 liyuhuan@mail.ustc.edu.cn ,

      luomi@mail.ustc.edu.cn

        wzkevin@mail.ustc.edu.cn

 

作业:《力学与理论力学》上册,5班同学做奇数号题,6班同学做偶数号题。

每章结束后,下一次课交作业。

 

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课程讲义

 

物理学的起源

         绪论

时间与空间的起源

0-1

 

 

 

 

 

第一篇

时间、空间与运动

第一章

时间、空间与运动

1-1

1-2

补充作业(选做)

 

第二章

运动的起源与规律

2-1

2-2

2-3

2-4

补充作业(选做)

 

 

 

第二篇

对称性与守恒律

 

第三章

空间均匀性与动量守恒

3-1

Oct.20

3-2

Oct.22

3-3

Oct.27

 

补充作业(选做

 

第四章

时间均匀性与能量守恒

4-1

Oct.29

4-2

Nov.03

4-3

Nov.05

4-4

Nov.10

补充作业(选做)

 

第五章

空间各向同性与角动量守恒

5-1

Nov.12

5-2

Nov.17

习题课

 

 

补充作业(选做)

 

第六章

平直空间的有心力场

6-1

Nov.19

 

期中考试

1126

 

 

 

 

 

第三篇

连续质点体系的时空规律

第七章

刚体的对称性与守恒律

7-1

Nov.24

7-2

Nov.26

7-3

Dec.01

补充作业(选做)

 

第八章

时间的周期性运动

8-1

Dec.03

8-2

Dec.08

 

补充作业(选做)

 

第九章

空间的周期性运动

9-1

Dec.10

9-2

Dec.15

 

 

补充作业(选做

 

第十章

流体的对称性与守恒律

10-1

Dec.17

10-2

Dec.22

10-3

Dec.24

 

 

 

第四篇

时间与空间的结构

第十一章

时间与空间的关系

11-1

Dec.29

习题课

Dec.31

11-2

Jan.5 ,2021

11-3

Jan,7,2021

11-4

Jan,12,2021

 

第十二章

时间与空间的结构

12-1

课程结束

交小论文

Jan.7,2021

期末考试

Jan.19,2021

 

 

 

 

参考材料

1.       球坐标系中的速度和加速度

2.       球坐标和柱坐标系中的加速度

3.       普朗克常数和普朗克质量

4.       曲线坐标系

5.       关于转动参考系中任意矢量对时间求导的推导

6.     牛顿第二定律的实验验证

常用数学工具

1.微积分初步

2.矢量分析与场论初步

3. 张量定义

4. 张量与运算

5. 转动矩阵

6. 转动系求导

7. 梯度算子

8. Lagrange乘子法

9. Noether定理

10.坐标变换

 

 

 

 

参考书目

《自然哲学之数学原理》牛顿著,王克迪译,陕西人民出版社

《物理学》亚里士多德著,徐开来译,中国人民大学出版社

《果壳中的宇宙》霍金著,吴忠超译,湖南科学技术出版社

《美与科学革命》詹姆斯,吉林人民出版社

《宇宙》 卡尔·萨根著   吉林人民出版社

《新概念物理-力学》赵凯华等著

《力学》 郑永令著,高等教育出版社

《爱因斯坦·毕加索》阿瑟.I.米勒著,方在庆等译,上海科技教育出版社

《经典力学的数学方法》(俄)阿诺尔德著,齐民友译,高等教育出版社

Principles of PhysicsRaymond A. Serway, John W. Jewett

《黑洞与时间弯曲》基普·S·索恩,李泳译,湖南科学技术出版社

《宇宙的琴弦》B·格林,李泳译,湖南科学技术出版

《艺术与物理学》 伦纳德·史莱茵著,吉林人民出版社

 

演示实验

http://phys23p.sl.psu.edu/phys_anim/mech/indexer_mech.html

http://www.animations.physics.unsw.edu.au/mechanics/

http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/

http://www.spacetimetravel.org/

 

 

参考答案

补充习题答案:  第一章第二章, 第三章第四章第五章期中考试答案

 

参考资料

对称性与守恒量,12

拉格朗日点的稳定性, 12

其它方法推导洛伦兹变换,1,  2

拉普拉斯-隆格-楞次矢量Bertrand law 物理摆惯量椭球 斯托克斯力特雷尔转动孪生子佯谬