大一上分析力学是怎样一种体验？（附final）
課程：PHYS3032 [原課號：PHYS221]
作者：zzhaoah [14级 MATH/CS]
創建於：2015-06-02 14:56:29
更新於：2015-06-09 10:36:31
課程：PHYS3032 [原課號：PHYS221]
作者：zzhaoah [14级 MATH/CS]
創建於：2015-06-02 14:56:29
更新於：2015-06-09 10:36:31
课程时间：2015年春季
授课教授：Yilong Han
这门课的Grade：烂
这次好好写一个cwiki，造福一下社会。
首先对朱神的答案：http://ihome.ust.hk/~msssug/cwiki/1004 表示赞同+感谢。
（本篇cwiki主要面向大一无竞赛基础人员，其他人员可以直接翻到最后看今年的final）
本来作为学数学的不必要（在大一）上这课的，学期开始的时候觉得生活过于无聊，再加上Hobun的推荐，就来上了，结果就入坑了……
教材：Analytical Mechanics, by Fowles and Cassiday, 7th ed. (International Edition), Saunders College Publishing, 2005. (HKUST bookstore: HK$237.00) (call no. QA807.F65, 2-hour reserve at HKUST Library)
1.关于知识准备：
这门课对于大一来说有一个坎就是数学。我当时什么都没有准备，开始的时候有点困难。总体上就这样说，就算之前没准备，也是来得及的，如果有所准备当然是更好。如果你要提前看看的话，推荐以下内容（最少）：
教材第一章所涉及的运算
简单的线性代数
熟练的手动积分（以及判断积分是否可以积成初等函数，纯吐槽midterm）
熟练的解ODE，尤其是分离，换元，二阶线性和二阶非线性，同济level即可
简单的多元微分
简单的多重积分
简单的傅里叶级数
简单的泛函分析（其实只看看变分法就够）
简单的张量分析
虽然我们没学第十一章，但是那里面没有设计任何其他数学知识
2.关于授课内容：
本书1-10章，不带星号部分。
3.关于课程本身：
lecture：
我觉得，一龙先生上课讲的东西啊，（对于这门学科）很简单，那里面涉及的东西是必须得会的，如果没有什么数学上的障碍，大部分听一遍一般就可以理解，然而他的授课有点令人发困。而且有一些关键的东西也解释的不太明白，比如最后一节课说L和w不平行的时候整个课炸了半天，他也说说就过去了并没有直接举出反例。
所以说，要提高水平还是要自己看书，就是那本教材。
tutorial：
就是给两道题上课做然后讲，题和答案也会发出来，可以不去。然而TA讲课经常出bug，还有一次大年三十一个微分方程解不出来压堂压到晚上七点多我也是醉了。而且看到我把mma拿出来就说已经不会算数了，把我批判一番。
homework：
作业一般就是从书后习题抽几道题，而且还是相对简单的（10章除外）。想对答案的话不必找伙伴，因为这本书有对应的solutions manual，可以拿来看。不过需要注意的是，这本答案错误百出，格式混乱，一般都是简单的数学错误。目测只发现一道有严重错误的题，后面会附上我认为正确的解法。所以分数的问题还是不用担心
4.关于自学：
（数学问题之前我说过按照那个列表学就好，或者只看教材也许也可以理解。）
要是只做作业的话，肯定是药丸的。我是把书后习题（computer problems不必做）都做了，事实证明，除了第10章考试难度可能超出之外，其他部分已经足够了，而且还经常会出现原题。
5.关于考试：
quiz：
有点坑，就一道题，万一当时没想出来就和没来效果是基本一样的……
至于捷径，唯一能说的就是经常出原题。
midterm：
这次期中简直是白给的，由白送分的题，作业题，书上习题，lecture note上的原题，还有例题改一下方程组成。扣分点基本来源于算错个数，证明过程扣分。唯一的坑点就是出现了一个非初等的积分，有可能会耽误点时间。
槽点：因为这门课的小结论非常多，又不让带cheatsheet，一龙先生跟我们说高级公式会提供，还特地给我们发了一个邮件说advanced formula(eg. Newton second law in polar coordinates)，结果，考试果真就提供了这个formula，就这一个。。。
final：
没错，就是midterm给我们造成了一个这门课很简单的假象，结果，爆炸了。首先，一龙先生神坑，说“不会考tutorial难度级别的题目”，我就没看classwork，结果考了两道原题，分全没了（这里还涉及到神批卷，详见朱神吐槽），貌似只列方程不解就给L=T-V一分也是醉了……
7.关于龟&一点鸡汤：
总是要说到最沉重的事情。一龙先生开课的时候就说只有20%的Arange，按照我们的上课人数，大概24名以后就是B了。
我觉得在基本没有失误的情况应该就是能拿到A，然而不但要像我说的那样做还需要一些运气。由于水平受限，再加上难度上的不可预知因素，很可能就拿到A-，一不小心就B range。虽然说听起来还不是特别可怕，那是因为这节课的烂龟是广义的。老实说这门课几乎花了我这学期接近一半的时间，导致其他的课程没时间刷题，熟练度，理解度都不够，于是最终可能所有主科都降了一档，在A-左右，这时候如果你不是英语大神，被lang砍一下，是没有任何抵挡能力的，这样可能直接导致你的double下学期就没了，没错我就是这样。
然而为什么还要考虑去上呢？
这门课能学到的东西大概是同学期其他科的总和也无法企及的。
我总觉得，追求自然科学就不应该被人为设置的障碍所左右，对于高考也许我们不得不妥协，然而到了大学之后，不应该只是为了好的成绩就去上一些简单甚至学过的科目。趁着头脑最清醒的这些年，珍惜时间，开发自己的潜能，也许才是明智的选择。毕竟就算没有了double major，他们只是阻止你拿到那张证书，并不能阻止你学到那些本领，如果你不放弃，没人能阻止你。
8.关于一个错误的题目以及final大概题目：
错误的题目为教材上的5.6.然而我并不能保证这是正确的，如果有问题请发邮件至itsc。感谢君神的debug。
final：
免责声明：这些题目均为本人记忆完成，不能保证任何相似性和正确定，我没有从考场带出任何东西，没有做任何违反academic integrity的事情。请不要把这些题发布到别的地方去，产生问题我不负责。
第一道题：
已知一个环在colatitude为theta的地方，（平放在地面上）以w的角速度旋转，地球的自转速度为大ohm，求科里奥利里的方向与大小。
坑点：文字游戏，colatitude是latitude的补角。其他的套公式可破。
第二道题：classwork8原题
第三道题：教材10.7原题
第四道题：
有个球放在平面上，有个棍子从侧面平行地面捅它。球质量m，与地面滑动摩擦因数u，半径R，棍子给球的冲量是p= Integrate[F[t],{t,-e,e}]。第一问，如果棍子捅在高度为R的地方（正对球心），求最终速度与达到纯滚动的时间。第二问如果棍子捅在高度为R+h的地方，求h为何值一开始就没有滑动（也就是第一问的t为0）
这个题其实是1312 的题目，不要被p吓到就好。算出来第一问t=2p/(7umg),v=5p/(7m)，第二问h=2R/5。
第五道题：classwork10-2原题
第六道题：求一个2ax2b的模板的转动惯量，图森破
第七道题：用张量证明L=Iw，看书了就会。
第八道题：笛卡尔坐标系中在三个坐标轴上分别放置长度为2a，2b，2c的棍子，当然是中心在原点，求I的张量形式，转轴为（1，1，1）求L，ke，以及力矩和合力。套公式可破。
以上
9.回复某些评论：
“这么早就说烂龟，会不会给人一种内定，硬点的感觉啊？”
-没有没有，没有任何这个意思。还是要按照学校的基本法，烂龟法，去产生。
Comments
[7 L]gcai [13级 PHYS]
@ 2015-06-08 22:14:58
其实说实话不推荐其它系的人来上，因为这门课根本没有讲到分析力学的essence,只是通过一些不好算的题目来让你觉得这门课的分量。期末出八道原题的事情也只有极不负责的课程才做得出来了。这门课浪费了大家时间与好奇心，还给了广大物理狗一种四大力学已经搞定一门的错觉。
对事不对人，不匿名，跳出来点名批评一下这门课。
[9 L]匿名
@ 2015-06-08 22:57:33
其实这课跟前几年比起来已经很良心了，有学长说他们都是最后才讲拉格朗日和哈密尔顿，根本没仔细讲就提了一下。。。科大课不是很多都这样么。。。。其他的只好靠自己了。。。不过话说回来那些真正的良心课都特么太难了
[11 L]clcheungac
@ 2015-06-09 13:48:28
我也是yr1跑去读了想double的。。。
主要是教授吧 有点催眠 搞到大家都自修 = =
grade还可以吧。。。 总分70左右就可以a range了 挺吃惊的
课上完了还是感觉什麽都不懂 内容真的不足够
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