复旦大学《大学物理》（4学分）课程教学大纲.pdfVIP

复旦大学《大学物理》（4 学分）课程教学大纲 课程代码 PHYS120001 编写时间 2007 年 4 月 课程名称 大学物理 英文名称 University Physics 学分数 4+4 周学时 4+1，4+1 任课教师* 开课院系** 物理系 预修课程 高中数学物理 课程性质： 自然科学类的平台物理学基础课程。 教学目的： 通过本课程的学习，掌握物理学的基本知识和基本理论，为进一步学习其他物理课程打下基础。 课程基本内容简介： 普通物理的基本知识。经典物理的力学、热学、电磁学、波动学与光学和近代量子物理的基本规 律。 基本要求： 全面理解普通物理的基础知识，掌握自然界已成熟的自然规律。通过一些演示实验达到对物理 现象、物理规律和物理概念更具体、更生动、更清晰的理解。从其发展过程，学习物理学分析问题 的方法和科学态度，逐步培养在学习和工作中发现问题，提出问题，思考问题，解决问题和获取新 知识的能力。 教学方式: 课堂讲授与演示实验。 教材和教学参考资料： 作者 教材名称 出版社 出版年月 钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程 北京大学出版社 2002 年 3 月 Feynman, Leighton, Sands 费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005 年 6 月 郑永令，贾起民，方小敏 力学（第二版） 高等教育出版社 2002 年 8 月第 2 版 李洪芳 热学（第二版） 高等教育出版社 2001年 1月 第 2版 贾起民，郑永令，陈暨耀 电磁学（第二版） 高等教育出版社 2001 年 1 月第 2 版 赵凯华，钟钧华 光学 北京大学出版社 1984 年 1 月第 2 版 杨福家著 原子物理学（第三版） 高等教育出版社 2000 年 7 月第 3 版 张三慧主编 大学物理 清华大学出版社 1999 年 4 月第 2 版 教师教学、科研情况简介和主要社会兼职： 多年担任大学物理的教学,主要从事凝聚态物理方面的研究。 教学内容安排： 第一学期： 力学 第 1 章 质点运动学 （2 学时） 时间与空间、位置矢量与轨道方程、速度、加速度、角速度、角加速度、极坐标系与自然坐标系 第 2 章牛顿力学的基本定律 （3 学时） 牛顿运动定律、几种常见的力、万有引力定律、力学相对性原理与伽利略变换、惯性系与非惯性系、 惯性力 第 3 章 动量变化定理与动量守恒 （2 学时） 质点动量变化定理、质点组动量变化定理、动量守恒律 第 4 章 动能与势能——机械能变化定律与机械能守恒 （3学时） 质点动能变化定理、保守力的功、保守力场中的势能、机械能变化定理与机械能守恒、三种宇宙速 度、两体碰撞 第 5 章 角动量变化定理与角动量守恒 （3 学时） 角动量与力矩、质点组角动量变化定理、有心运动 第 6 章 质心力学定理 （3 学时） 质心动量定理、质心动能定理、质心角动量定理、有心运动方程与约化质量 第 7 章 刚体力学 （5 学时） 刚体运动学、定轴转动惯量、定轴转动定理与动能定理、一组刚体力学的典型题目、快速重陀螺的 旋进 第 8 章 振动 （5 学时） 振动的描述、弹性系统的自由振动、多自由度弹性系统、弹性系统的阻尼运动、简谐量的保守性与 对应表示、弹性系统的受迫振动与共振 第 9 章 波动 （5 学时） 波与波函数、波动方程、弹性体的应变与应力、介质中的波速、波场中的能量与能流、波的叠加— —驻波、波的叠加——调幅波与拍 李萨如图、多普勒效应与激波、介质色散 波包群速与波包展 宽 第 10 章 流体力学 （5 学时） 流体的宏观物性、理想流体的定常流动 伯努利方程、粘性流体的运动、物体在粘性流体中的运动 热学 第1章 热力学系统的平衡态及状态方程 （3 学时） 热力学系统及其状态参量、平衡态的概念、温度与温标、气体的状态方程 第2章 热平衡态的统计分布律 （3 学时） 统计规律与分布函数的概念、麦克斯韦分布律与麦克斯韦—玻尔兹曼分布律、能量均分定理与热容 第4章 热力学第一定律 （4 学时） 热力学过程和准静态过程、热力学第一定律、循环过程和卡诺循环 第5章 热力学第二定律 （4 学时） 可逆过程与不可逆过程、热力学第二定律、热力学第二定律的数学表述和熵增加原理、熵及热力学 第二定律的统计意义、热力学第二定律的应用举例、自由能与吉布斯函数 第6章 单元系的相变与复相平衡 （3 学时） 相、相变及相平衡的概念、一些常见相变、单元系的复相平衡 第二学期： 电磁学 第1章 静