量子力学 课程教学基本要求

第一篇：量子力学 课程教学基本要求

附件2

量子力学 课程教学基本要求

课程名称： 量子力学

适应专业： 物理学

课程类型： 3（1通识教育课、2学科大类基础课、3专业基础课、4专业课、5专业方向课、6其它）

授课类型：1（1讲授为主、2实践实验为主、3研讨为主、4其他）

一、课程地位与作用

《量子力学》是物理学专业学生必修的理论课程。量子力学是将物质的波动性与粒子性统一起来的动力学理论，反映了微观粒子的运动规律，它不仅是近代物理的重要支柱之一而且在核物理、凝聚态物理、表面物理、激光、生物学、化学等许多近代科学和技术的分支中有着广泛的应用。本课程使学生以全新观念去认识物质世界，掌握量子理论的基本概念和原理，为进一学习了近代物理和现代科学技术奠定基础；培养学生辩证唯物主义世界观，独立分析问题和解决问题的能力和科学素养。

二、课程目标

1、知识目标

（1）使学生了解微观世界矛盾的特殊性和微观粒子的运动规律，掌握量子力学的基本原理和方法，为进一步学习打下较扎实的基础。

（2）使学生了解量子力学在物理学中的地位、作用和在近代物理学中的广泛应用，深化和拓展学生在普通物理中学过的有关内容，以适应专业学习和今后进一步深造或从事物理教学等的需要。

2、能力目标（1）实践能力

运用量子力学的知识思考、研究和解释微观世界的物理现象，指导近代物理实验。具备教师指导下自主学习的能力，对量子力学在高新技术领域和生产实践中的应用及与量子力学密切相关的交叉学科、新技术发展的了解能力。（2）创新能力

注重学生求异思维基本素质的培养，在认识微观世界事物的学习过程中能关注事物的不同点、特殊性及事物的现象与本质之间的关联和差异，启迪创新思维，培养丰富的想象力与创新能力。

三、课程内容

1、课程内容结构

教学内容主要由量子力学的基本理论与应用两部分构成。基本理论包括初等量子力学的基本概念、原理与基本方法(主要包含物质的波动-粒子二重性，波函数及其统计解释，Schrödinger方程，力学量与力学量算符，态与力学量表象，微扰理论，自旋与全同粒子，散射问题)。应用主要围绕说明基本概念与基本方法展开。

2、课程内容更新

简谐振子的算符解法及应用，带电粒子在电磁场中的运动，对称性与守恒律，量子纠缠，并适当增加量子力学在现代科技中的应用实例。

四、课程组织形式与方法

1、课堂教学（1）讲授

量子力学课程的教学内容主要通过教师课堂讲授为主，结合启发与讨论完成。讲授的主要内容有经典物理学的困难与量子力学的诞生，波函数与Schrödinger方程，量子力学中的力学量，态与力学量表象，定态微扰，量子跃迁，粒子的自旋，全同粒子，散射。根据教学大纲要求，突出重点和难点。（2）教师指导下的学生自学

指导学生自主学习量子力学的参考书、专著和文献；设计富有启发性的思考题和讨论题，引导学生思考与讨论，使学生在研究问题中加深对概念与原理的理解，获得学习方法和解决实际问题的训练。（3）其它教学方法

采用多媒体辅助教学手段，结合传统教学方法，解决好教学内容多、信息量大与学时少的矛盾；利用课程网络教学平台建立教学互动，指导和丰富学生课外学习。运用科学研究训练方法，引导学生研究量子力学学习中存在的问题，开展专题讨论。

2、课外学习（1）作业

作业1：课外练习。作业2：课外思考与讨论。

作业3：课程学习总结或小专题研究报告。（2）阅读参考书

①.《量子力学教程》曾谨言著，（科学出版社出版）。②.《量子力学导论》曾谨言著，（北京大学出版社版）。③.《量子力学导论》熊钰庆主编，（广东高等教育出版社出版）。④.《量子力学基础》关洪，（高等教育出版社出版）。⑤.《量子力学》汪德新，（湖北科学技术出版社出版）。

⑹.瓦尔特•顾莱纳著，王德民等译：《量子力学导论》，（北京大学出版社）。⑺.Quantum Mechanics an Introduction，Greiner（world scientific）

五、课程考核

1、课程成绩构成（1）平时成绩占百分比平时成绩占总分40%（2）考试成绩占百分比 考试成绩占总分60%。

2、考核内容与形式

（1）知识类考核

本课程采用闭卷考试形式。重点考试内容：量子力学的基本知识、基本理论、基本方法和应用技能，解决基本问题的能力。（2）能力类考核

通过学生平时作业、课堂提问与讨论考查学生的学习能力，理解和掌握相关知识的程度以及实际应用能力。

利用课程学习总结或小专题研究报告考查学生的自主学习能力，促进学生研究性学习，启迪学生的创新思维。

第二篇：《量子力学》课程教学大纲

《量子力学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；

课程名称：量子力学

所属专业：物理学专业

课程性质：专业基础课

学 分：4

（二）课程简介、目标与任务；

课程简介：

量子理论是20世纪物理学取得的两个（相对论和量子理论）最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人类认识客观世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。

本课程着重介绍《量子力学》（非相对论）的基本概念、基本原理和基本方法。课程分为两大部分：第一部分主要是讲述量子力学的基本原理（公设）及表述形式。在此基础上，逐步深入地让学生认识表述原理的数学结构，如薛定谔波动力学、海森堡矩阵力学以及抽象表述的希尔伯特空间的代数结构。本部分的主要内容包括：量子状态的描述、力学量的算符、量子力学中的测量、运动方程和守恒律、量子力学的表述形式、多粒子体系的全同性原理。第二部分主要是讲述量子力学的基本方法及其应用。在分析清楚各类基本应用问题的物理内容基础上，掌握量子力学对一些基本问题的处理方法。本篇主要内容包括：一维定态问题、氢原子问题、微扰方法对外场中的定态问题和量子跃迁的处理以及弹性散射问题。

课程目标与任务：

1.掌握微观粒子运动规律、量子力学的基本假设、基本原理和基本方法。

2．掌握量子力学的基本近似方法及其对相关物理问题的处理。3．了解量子力学所揭示的互补性认识论及其对人类认识论的贡献。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；

本课程需要学生先修《电磁学》、《光学》、《原子物理》、《数学物理方法》和《线性代数》等课程。《电磁学》和《光学》中的麦克斯韦理论最终统一了光学和电磁学；揭示了任意温度物体都向外辐射电磁波的机制，它是19世纪末人们研究黑体辐射的基本出发点，对理解本课程中的黑体辐射实验及紫外灾难由于一定的帮助。《原子物理》中所学习的关于原子结构的经典与半经典理论及其解释相关实验的困难是导致量子力学发展的主要动机之一。《数学物理方法》中所学习的复变函数论和微分方程的解法都在量子力学中有广泛的应用。《线性代数》中的线性空间结构的概念是量子力学希尔伯特空间的理论基础，对理解本课程中的矩阵力学和表象变换都很有助益。

（四）教材与主要参考书。

[1] 钱伯初, 《理论力学教程》, 高等教育出版社;（教材）[2] 苏汝铿, 《量子力学》, 高等教育出版社;[3] L.D.Landau and E.M.Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics;[4] P.A.M.Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958;

二、课程内容与安排

第一章 微观粒子状态的描述

第一节 光的波粒二象性 第二节 原子结构的玻尔理论 第三节 微观粒子的波粒二象性 第四节 量子力学的第一公设：波函数

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的实验基础、研究对象和微观粒子的基本特性及其状态描述。

【重点掌握】：

1.量子力学的实验基础：黑体辐射；光电效应；康普顿散射实验；电子晶体衍射实验;2.微观粒子的波粒二象性； 3.微观粒子状态的波函数描述。【了解】：

1.单电子单缝衍射实验和双缝干涉实验； 2.玻尔互补原理。【难点】：

1.对微观粒子的波粒二象性的理解；

2.对微观粒子状态的波函数描述及其几率解释的理解。

第二章 量子力学中的力学量

第一节 量子力学的第二公设：算符

第二节 量子力学的第三公设：测量 算符的本征值和本征函数

第三节 力学量完全集 算符的对易关系

第四节 海森堡不确定关系

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；8学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍微观粒子力学量的算符描述方法及其性质；介绍量子系统的测量结果及其不确定性。

【重点掌握】：

1.算符表示力学量的线性性和厄米性； 2.算符本征值和本征态及其性质； 3．量子系统的测量结果； 4．海森堡不确定关系。【掌握】：

1.如何求任意算符的本征解；

2.如何利用不确定关系估算量子系统基态能。【难点】： 1.厄密算符本征函数的正交性和完备性； 2.量子系统测量结果及其所伴随的波包塌缩； 3.量子力学中的不确定关系及其物理意义和物理后果。

第三章 量子力学的动力学和守恒量

第一节 量子力学的第四公设：薛定谔方程

第二节 力学量平均值随时间的演化 守恒量

第三节 一维定态问题：无限深势阱；有限深势阱；δ势阱；一维谐振子；势垒贯穿和扫描隧道显微镜

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要讲授量子力学的动力学演化方程-薛定谔方程及其求解；讲授定态薛定谔方程及其典型的一维问题求法。

【重点掌握】：

1.量子力学的动力学演化：薛定谔方程及其求解方法； 2.几类典型一维定态薛定谔方程的求法； 【一般了解】：

1.理解守恒量和对称性的关系； 2.无限深势阱的应用：量子点；

3.势垒贯穿的应用：扫描隧道显微镜及其发展

【难点】：定态薛定谔方程和时间相关薛定谔方程的求法。

第四章 三维定态问题：氢原子和类氢原子

第一节 中心力场的一般分析

第二节 自由粒子球面波解

第三节 氢原子定态能级

第四节 碱金属原子能级

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；8学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍三维定态薛定谔方程的球坐标求法；介绍氢原子和碱金属原子能级结构特征及其不同。

【重点掌握】：氢原子能级结构。

【掌握】：碱金属原子能级结构中的量子数亏损。

【难点】：氢原子能级结构、其简并度及其与玻尔氢原子模型的对比。

第五章 量子力学的表述形式

第一节 希尔伯特空间

第二节 态矢和算符

第三节 表象和表象变换

第四节 几种常见的表象：坐标表象；动量表象；能量表象；角动量表象

第五节 量子力学中的绘景：薛定谔绘景；海森堡绘景

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的抽象表述：希尔伯特空间、态矢和算符；介绍量子力学的表象理论及其表象变换；介绍几类典型的表象。

【重点掌握】：

1.希尔伯特空间和态矢；

2.表象和表象变换、能量表象和角动量表象。【掌握】：量子力学中的绘景及其物理等价性。【了解】：坐标表象和动量表象及其联系。【难点】：

1.表象的物理意义；表象变换的物理目的；不同表象所反映出来的同一态矢的物理相关性。

2.利用能量表象和角动量表象对具体问题进行处理的方法。

第六章 量子力学的近似方法

第一节 定态微扰方法

第二节 变分法

第三节 WKB方法

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍定态微扰方法和变分法及其应用。【重点掌握】：定态微扰方法对量子力学问题的求解。

【一般了解】：变分法和WKB方法对相关量子力学问题的求解。

【难点】：理解量子力学的不可解问题及其近似方法；理解微扰近似方法的基本原理和物理思想。

第七章 自旋

第一节 电子自旋

第二节 电子的总角动量

第三节 原子的精细结构：L-S耦合

第四节 带电粒子在电磁场中的运动：正常塞曼效应；反常塞曼效应；朗道能级和量子霍尔效应

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍电子自旋及其所导致的碱金属原子的精细结构；介绍带点粒子在电磁场中运动的哈密顿量以及磁场导致的原子能级劈裂（塞曼效应）。

【重点掌握】：掌握电子的自旋的发现实验和理论描述；掌握自旋轨道耦合导致的原子能级的精细结构；掌握磁场导致的原子能级劈裂的塞曼效应；掌握角动量耦合规则。

【一般了解】：了解量子霍尔效应及其最新进展。

【难点】：掌握微扰法对原子能级劈裂（精细结构和塞曼效应）的计算方法；掌握自旋轨道耦合导致的原子能级劈裂的物理机制；掌握正常塞曼效应和反常塞曼效应能级分裂的特征。

第八章 散射

第一节 散射问题的一般描述

第二节 分波法

第三节 玻恩近似

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；4学时

（二）内容及基本要求

主要内容：简要介绍散射问题的一般描述；介绍基于玻恩近似的分波法对散射问题的描述。

【掌握】：散射问题的微观描述。【难点】：分波法对平面波的球面波展开。

第九章 量子跃迁

第一节 含时微扰方法

第二节 周期性外场引起的量子跃迁

第三节 光的辐射和吸收

第四节 激光原理

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍含时微扰方法及其对原子跃迁的处理；介绍原子跃迁选择定则的量子力学基础。

【重点掌握】：含时微扰方法和原子跃迁的选择定则。【难点】：含时微扰方法对原子受激辐射的处理。

第十章 多粒子体系的全同性原理

第一节 量子力学的第五共设：全同性原理 第二节 玻色子系统波函数的对称化

第三节 费米子系统波函数的反对称化

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；4学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的第五公设及其对全同微观粒子的分类；介绍全同性原理对两类微观粒子的波函数的限制：对称化和反对称化。

【重点掌握】：微观全同粒子的不可区分性；玻色子和费米子波函数的对称化与反对称化。

【一般了解】：氢分子的本征波函数中的全同性原理。

【难点】：理解微观全同粒子的不可区分性和宏观全同粒子的可区分性的物理根源；掌握波函数（反）对称化的基本过程。

制定人：安钧鸿 审定人： 批准人： 日 期：

第三篇：物理化学课程教学基本要求

一、课程教学基本要求

1．课程重点：

（1）判断化学变化的方向和限度问题。主要让学生掌握热力学的三个基本定律。

（2）掌握热力学基本定律在多组分体系、相平衡、化学平衡及电化学平衡等方面的应用。（3）掌握热力学基本定律在界面化学中的应用。2．课程难点：

热力学第二定律，相平衡，电化学平衡。3．能力培养要求：

通过本课程学习，使学生对物理化学的基本概念、原理、研究方法有较深入的认识和掌握，对物理化学学科中的科研发展前沿领域有所了解，培养物理化学方法论，独立分析问题、解决问题。

二、课程教学内容与学时课堂教学（72学时）1． 绪论（1学时）

了解物理化学学科的对象、内容，研究方法，了解相关科研前沿，了解本学科与专业及生产的关系，掌握学习方法和要求。2． 热力学第一定律（9学时）

理解系统与环境、状态、状态函数、过程与途径等基本概念，了解可逆过程的概念。掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。

理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。

掌握热力学第一定律在纯 P V T 变化、在相变化及化学变化中的应用，掌握计算各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。

掌握第一定律对理想气体状态变化及物质相变过程的应用。

掌握化学反应热效应，反应进度，等压热效应与等容热效应的关系，盖斯定律，几种基本热效应，生成热，燃烧热，溶解热，热效应与温度的关系，基尔霍夫公式及其应用。3． 热力学第二定律及热力学第三定律（12学时）

理解自发过程、卡诺循环、卡诺定理。

掌握热力学第二定律的文字表述和数学表达式。理解熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义；掌握熵增原理、熵判据、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据。

掌握物质纯PVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的计算及热力学第二定律的应用。

掌握主要热力学公式的推导和适用条件。

掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式；理解推导热力学公式的演绎方法。了解热力学第三定律，规定熵、标准熵，理解标准摩尔反应熵定义及计算。理解摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔生成吉布斯函数定义及应用。

4． 非电解质溶液（10学时）

了解混合物与溶液的区别，会各种组成表示之间的换算。理解拉乌尔定律、享利定律，掌握其有关计算。了解稀溶液的依数性，并理解其应用。

理解偏摩尔量及化学势的概念。了解化学势判别式的使用。理解理想液态混合物的定义，理解混合性质。

了解理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式。了解逸度、活度及活度系数的概念 5． 化学平衡（8学时）

了解化学反应过程的推动力。

掌握标准平衡常数的定义。理解等温方程和范特霍夫方程的推导及应用。

掌握用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法判断在一定条件下化学反应可能进行的方向,会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。理解有溶液参加的多相化学反应等温方程式。

6． 相平衡（12学时）

理解相律的意义、推导，掌握其应用。

掌握单组分系统、水的相图、物态转变方程式。理解克拉佩龙方程、克劳修斯――克拉佩龙方程，掌握其计算。

掌握二组分凝聚系统典型相图的分析和应用，包括液态完全互溶固态完全不互溶生成简单共晶的二元系，固态完全互溶的二元系，液态部分互溶的二元系，固态部分互溶的二元系（共晶型，包晶型），生成化合物的二元系，组元在固态具有晶型转变。

掌握用杠杆规则进行分析与计算。了解由实验数据绘制简单相图的方法。7． 表面现象（8学时）

理解表面张力及表面吉布斯函数的概念。

理解接触角、润湿、附加压力的概念及其与表面张力的关系。理解拉普拉斯公式及开尔文公式的应用。理解亚稳状态与新相生成的关系。

理解物理吸附与化学吸附的含义和区别。

了解兰格缪尔单分子层吸附理论，理解兰格缪尔吸附等温式。了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用与应用。了解吉布斯吸附公式的含义和应用。8． 化学动力学（2学时）

理解化学反应速率、理解基元反应及反应分子数的概念。理解反应速率系数以及反应级数的概念。了解通过实验确立速率方程的方法。9． 电化学（8学时）

了解表征电解质溶液导电性质的物理量（电导、电导率、摩尔电导率）。

理解离子平均活度及平均活度系数定义并掌握其计算。了解离子强度的定义。理解可逆电池的概念，理解能斯特方程的推导掌握其应用。掌握电池电动势与热力学函数的关系及其计算。

掌握常用电极符号、电极反应及其电极电势的计算,掌握电池电动势的计算及其应用。理解原电池的设计原理。

了解极化作用和超电势的概念，产生极化的原因。

另外，总复习或习题课2学时。参考书

1.《物理化学》

梁英教主编

冶金工业出版社

1989年第二版 3.《物理化学》

蔡文娟、熊楚强等编

冶金工业出版社

1996年第二版 4.《物理化学》上、下册

傅献彩等编

高等教育出版社

1990年第四版 5.《物理化学教学与学习指南》吕瑞东等编

华东理工大学出版社

1998年第一版 6.《物理化学习题精解》上、下册 王文清等编

科学出版社

1999年

第四篇：原子物理与量子力学课程重点

原子物理与量子力学课程重点

每章最后的总结需要深刻理解，关键公式需要记忆

4道大题分别考察以下内容：

 一维薛定鄂方程求解问题：有线深方势阱，势阱，势垒隧穿，不对称势阱。 要点：在不同区域合理假设波函数，E>V时振荡，E

 边界条件连接，注意势的地方一阶导数有个跳跃

 有时会用到图解法

 量子力学一般问题，给定零时刻波函数，求t时刻波函数

 中心力场三维问题

 三维问题的分离变量法RnlYlm

 中心力场中的离心势能

 球方势阱

 氢原子问题

 角动量耦合及角动量理论

 理论适用于轨道，自旋及耦合后的角动量

 泡利矩阵，特殊性质

 升降算符作用的公式

 有限维度下的矩阵表示(e.g., l=1,2,s=1/2,3/2)

 表象及表象变换（Lx表象和Lz表象的幺正变换矩阵，耦合表象和未耦合表象之间变换的CG系数）

 自旋轨道耦合，自旋单态和三重态，波函数对称性要求

 磁场中的电子与矩阵力学

 自旋与轨道磁矩在磁场中的哈密顿量

 关于自旋分量的测量

 量子力学一般问题，给定t=0时刻，求t时刻的态

 矩阵特征值和特征向量的求法

 在A算符的本征态上测量B算符，几率，测量值和平均值

 填空题主要考点：

 几个原子模型的特点，几个基本常数（玻尔半径，精细结构常数，旋磁比，拉莫进动频率，玻尔磁子），几个关键实验证明了什么物理事实

 卢瑟福散射公式，黑体辐射的普朗克公式，光谱的里德堡方程

 塞曼效应：正常，反常，强磁场，弱磁场，谱线分裂奇偶，原因：自旋轨道耦合是否破坏

 氢原子：基态能量，波函数，三个量子数的物理意义，取值范围，玻尔半径，能级简并度等

 守恒律与对称性的关系，波函数的统计解释，几率流的概念

 角动量耦合中力学量完全集的选取（耦合与未耦合表象）

 算符对易关系的计算和测不准原理的证明

 厄米算符本征值和本征函数的性质(正交归一完备)，任何态在其张开的空间展开  量子力学测量：位置，动量，能量，以及其他物理量，测量值，几率，平均值  全同粒子，波色子与费米子，波函数对称性要求，自旋与统计规律，凝聚与简并

第五篇：机械设计基础课程教学基本要求

机械设计基础课程教学基本要求

(机械类专业适用)

课程性质与任务

一、课程设置说明

本课程是机械类专业的专业基础课。该课程在高等专科和高等职业教育专科层次人才培养过程中起着重要的作用。它是学生在已有数学、力学、机械制图等基础理论的条件下，学会运用基本理论分析常用机械传动装置的运动和动力特性，掌握一般机械传动机构的分析和设计的基本方法。为后继专业课的学习打下一个良好的基础。

二、课程性质

机械设计基础是高职高专机械类各专业必修的一门主干专业基础课。

三、课程任务

通过本课程的学习，使学生掌握常用机构及通用零、部件设计的基本理论和基本方法并为学习专业理论知识打下基础。

1．使学生了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。2．使学生掌握常用机构的基本理论及设计方法；掌握通用零、部件的失效形式、设计准则及设计方法。

3．使学生具备机械设计实验和设计简单机械及传动装置的基本技能。

教学基本要求

一、机械设计基础概论

了解机械设计的研究对象和基本要求；机械设计的方法和机械零件设计的步骤；机械设计的标准化、系列化及通用化。

理解机械零件的工作能力和设计准则。

二、平面机构的结构分析

了解机构的组成；运动副的概念及分类。掌握平面机构运动简图的绘制及自由度的计算。

三、平面连杆机构

了解平面四杆机构的基本形式及其演化；机构的加速度分析。理解机构的速度分析；移动副和转动副中的摩擦；自锁、效率的概念。掌握平面四杆机构的运动特点、曲柄存在的条件。会用图解法设计平面四杆机构并进行运动分析。

四、凸轮机构

了解凸轮机构的分类及其应用。

掌握从动件的常用运动规律；凸轮机构基本尺寸的确定。会用图解法、解析法设计盘形凸轮轮廓曲线。

五、间歇运动机构

了解不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构的原理和用途。理解棘轮机构、槽轮机构的用途及其运动分析。

六、螺纹联接与螺旋传动

了解螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；提高螺栓联接强度的措施；滑动螺旋传动；滚动螺旋传动。

理解螺纹联接的预紧和防松 掌握单个螺栓联接的强度计算。

会进行螺栓组联接的结构设计和受力分析。

七、带传动

了解带传动的工作原理；V带和带轮结构；带传动的安装及维护；同步带传动。掌握带传动的工作能力分析；失效形式及设计准则。会设计普通V带传动。

八、链传动

了解滚子链的结构、标准和链轮结构；链传动的布置、张紧与润滑 理解链传动的运动特性 会设计滚子链传动

九、齿轮传动

了解齿轮传动的特点和基本类型；渐开线齿轮的齿廓；渐开线齿轮的加工方法；变位齿轮传动的特点及其应用；常用齿轮材料及其热处理方法；齿轮传动的精度及其选择；齿轮结构设计；齿轮传动的润滑及效率

理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；标准齿轮不发生根切的最少齿数；斜齿圆柱齿轮传动；直齿圆锥齿轮传动。

掌握齿轮啮合基本定律；渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算；齿轮正确啮合条件及连续传动条件；齿轮的失效形式及设计准则；齿轮传动的受力分析。

会进行齿轮传动的强度计算；标准齿轮传动的设计。

十、蜗杆传动

了解蜗杆传动的类型、特点及应用；蜗杆传动的精度等级、材料与结构、润滑；蜗杆传动的安装和维护。

理解蜗杆传动的主要参数；蜗杆传动的效率；热平衡计算。

掌握蜗杆传动的几何尺寸计算；失效形式及设计准则；蜗杆传动的受力分析 会进行蜗杆传动的强度计算。

十一、齿轮系

了解齿轮系的分类及应用。其它新型齿轮传动装置；减速器。掌握定轴齿轮系、行星齿轮系传动比的计算，并判断从动轮的转向。会识别实际机械中的齿轮系。

十二、轴与轴毂联接

了解轴的类型、作用、材料及其选择；键联接的类型及其选择。掌握轴的结构设计及强度计算；键联接的设计计算。

十三、轴承

了解轴承的功用与类型；滚动轴承的组成、类型、特点、代号；滑动轴承的材料、润滑剂、润滑方法及结构。

理解滚动轴承工作情况分析。

掌握滚动轴承的类型选择、寿命计算；轴承组合结构设计。

十四、其他常用零部件

了解联轴器、离合器的分类、特点及应用场合；弹簧的功用。掌握联轴器的选择计算。

十五、机械的平衡与调速

了解机械速度波动的类型及调节方法；机械平衡的目的和分类；回转件的动平衡。会计算刚性回转件的平衡问题。

十六、课程设计

设计题目：减速器设计

力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级或双级齿轮减速器。工作量为装配图一张(0号)，零件图两张(2号)，说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。

课程实施说明

一、建议机械类专业本课程理论教学时数为80～100学时，各校可根据本校教学需要对相关内容进行取舍。

二、通用零、部件的讲授和平面机构的讲授，建议采用实践课，安排在陈列室中进行，使学生增强感性知识。

三、机械设计课程是一门实践性较强的课程，应尽量采用模型、教具、CAI课件等教学手段进行教学。

四、在进行课程设计前，应安排一次减速器拆装实验。