力学

笔者自1990年以来一直在吉林大学物理学院主讲本科生的“力学”课程，并在多年主讲力学课程所用讲义基础上，依据物理学“101计划”力学课程的知识图谱，我们完成了本书的编著工作。对应的力学课程先后入选国家精品课程、国家级精品资源共享课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程线上一流课程以及国家级课程思政示范课程。

一、教材定位

力学是研究物体机械运动规律的基础课程，也是物理学各分支学科的基础，是物理学类本科生进入大学后接触的专门专业基础课，因此，学好力学是学好物理学的重要开端。通过本书的学习，可以使读者系统地掌握力学的逻辑性、历史性、应用性，并从中领会科学思维、科学方法、科学探索、科学应用等在寻求自然规律以及在促进人类科技发展过程中所起的作用，为后续课程的学习以及科学研究奠定坚实的基础。

二、编写主线

力学规律的逻辑性、历史性、实用性有机结合是本书的编写主线。全书由绪论和第一章第四篇组成。绪论部分概述了机械运动规律的逻辑性、历史性和实用性。第一篇（对应知识图谱体系1）和第二篇（对应知识图谱体系2）分别介绍了质点的基本运动规律和运动定理（原理）与守恒定律，是全书的理论基础。第三篇（对应知识图谱体系3）介绍了两种特殊质点系（刚体、流体）的运动与两种较为普遍的运动形式（振动、波动）。第四篇（对应知识图谱体系4）简介了现代时空结构的基本知识（狭义相对论、广义相对论和宇宙学与天体物理）。如此图谱体系模块的组合体现了牛顿力学知识体系的逻辑性。

绪论部分的机械运动发展简史、每章开始的相关知识内容历史简介体现了力学规律的历史性。在相关知识点处，利用力学的基本原理解释日常生活现象，如台风的形成、潮水的涨落、运动员转动速度的变化、“香蕉球”的形成、机翼的升力等70余个应用实例，体现力学规律的实用性。

本书所介绍的狭义相对论、广义相对论、宇宙学与天体物理等内容，重在其物理思想的系统性与逻辑性的阐述，目的是培养学生接受新事物的能力，为后续课程的学习打下思想基础。

三、对内容选取的说明

笔者现担任教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会副主任委员以及物理学“101计划”力学课程负责人，参与了《高等学校物理学本科指导性专业规范》《普通高等学校本科物理学类教学质量国家标准》《物理学“101计划”力学课程教学手册》等的起草工作。依据《物理学“101计划”力学课程教学手册》的要求，本书未做标记的部分为基础和核心能力级别培养内容，* 号部分为高级和综合能力级别培养内容，** 号部分为扩展和前沿能力级别培养内容。

四、配套的演示化资源的说明

本书除了有配套的《力学习题解答》（张汉壮主编，高等教育出版社出版）参考书，通过扫描书上的二维码，还可浏览配套的授课录像以及55个AR录屏、60个动画演示、51个实物演示、25个机械运动领域科学巨匠传记音频等多种信息化资源。通过电子邮件（zhanghz@jlu.edu.cn）联系作者，可获得配套的授课电子教案（PPT），从而为教师的授课提供信息化资源保障。

五、致谢

感谢参与物理学“101计划”力学课程建设的全国各相关单位对《物理学“101计划”力学课程教学手册》以及本书的编著指导。

书中不足之处，还望读者谅解，并提出宝贵的指导意见，使本书得以不断完善。