经典力学
这门课学什么
这是 MIT 大一物理的自学版。内容包括运动学、牛顿定律、圆周运动、动量、功和能、碰撞、转动和角动量。课程把短的概念视频和例题讲解交替排列，另有作业和考试。
内容摘要
这门课是 MIT 一年级物理 8.01 的自学版。它不录整堂课，而是把内容拆成 200 多段短视频，每段讲一个概念或一道例题。主线是牛顿力学：先描述运动，再讲力，然后讲守恒量，最后讲转动。
课程分 12 周，开头有一个向量复习单元。第 1–4 周讲运动学、牛顿定律、圆周运动、滑轮约束、有质量的绳子和阻力。第 5–9 周讲动量、质心、火箭问题、功与动能、势能、能量守恒和碰撞。第 10–12 周讲刚体转动、转动惯量、力矩、角动量和滚动。
每周有讲解视频、例题视频和 1 份习题集。标注 PS 的视频带你完整解一道题。标注 DD 的深入视频讨论纳米尺度的摩擦、质心参考系和陀螺仪这类拓展话题。原课程有 3 次期中考试和 1 次期末考试，OCW 提供试题和答案。
学完以后，你能为一个力学系统画受力图、选坐标系、列方程并求解。你也能判断一个问题该用牛顿定律、动量守恒还是能量守恒来解。
视频由多位教师分担，风格统一：先给物理图像，再列方程，最后检查结果的量纲和极限情况。短视频适合按需查阅，也可以配合任何一本大学物理教材使用。
为什么值得学
8.01 是 MIT 全体本科生必修课。这一版专为校外自学设计，用短视频代替长讲座。
课程信息
- 学校
- 麻省理工（MIT）
- 课程号
- 8.01SC
- 讲师
- Deepto Chakrabarty、Peter Dourmashkin、Michelle Tomasik、Anna Frebel、Vladan Vuletic
- 学期
- Fall 2016
- 平台
- MIT OpenCourseWare
- 费用
- 免费
- 难度
- 入门
- 学时
- 12 周，215 段短视频
- 先修
- 学过微积分（可同步学）。
- 材料
- 视频、作业、考试
- 许可证
- CC BY-NC-SA 4.0
课程大纲 · 共 13 节
大纲依据：Fall 2016 OCW 自学课程的单元结构（向量复习 + 12 周，共 37 课）（查看原始页面 ↗）
- 0预备单元：向量复习Review: Vectors
复习标量与向量、坐标系与单位向量，以及向量的分量分解，为全课的计算打基础。
- 1第 1 周：运动学Week 1: Kinematics
第 1–3 课。讲一维的位置、速度和加速度，以及二维抛体运动，用导数和积分在三者之间转换。
- 2第 2 周：牛顿定律Week 2: Newton's Laws
第 4–7 课。讲牛顿三定律、参考系、万有引力、接触力和摩擦力、张力和弹簧力。
- 3第 3 周：圆周运动Week 3: Circular Motion
第 8–11 课。用极坐标描述圆周运动，讲角速度、向心加速度和圆周运动的动力学。
- 4第 4 周：阻力、约束与连续系统Week 4: Drag Forces, Constraints and Continuous Systems
第 12–14 课。讲滑轮系统的约束条件、有质量绳子的微元分析，以及低速和高速两种阻力模型。
- 5第 5 周：动量与冲量Week 5: Momentum and Impulse
第 15–17 课。讲冲量、动量守恒、质心的定义和质心运动。
- 6第 6 周：连续质量转移Week 6: Continuous Mass Transfer
第 18–19 课。讲相对速度和反冲，再用动量分析推导火箭方程。
- 7第 7 周：动能与功Week 7: Kinetic Energy and Work
第 20–22 课。讲动能、恒力和变力做功、功率和动能定理，并区分保守力与非保守力。
- 8第 8 周：势能与能量守恒Week 8: Potential Energy and Energy Conservation
第 23–25 课。讲重力势能和弹簧势能、机械能守恒，以及用势能图分析运动。
- 9第 9 周：碰撞理论Week 9: Collision Theory
第 26–27 课。按动能是否守恒给碰撞分类，求解一维弹性碰撞，并在质心参考系中分析碰撞。
- 10第 10 周：转动Week 10: Rotational Motion
第 28–31 课。讲刚体运动、转动惯量、平行轴定理、力矩和定轴转动的动力学。
- 11第 11 周：角动量Week 11: Angular Momentum
第 32–34 课。讲质点和刚体的角动量、力矩与角冲量，以及角动量守恒。
- 12第 12 周：平动与转动的组合——滚动Week 12: Rotations and Translation - Rolling
第 35–37 课。讲滚动的运动学和动力学、滚动物体的动能和角动量，并用陀螺仪讨论进动。