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《大学物理》教学大纲
英文名称:University Physics学 分:6 学 时:96
适用专业:教学目的:
物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的学物理课,它所包含的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的,因此,学物理课高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。学物理课的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础另一方面使学生初步学习科学的思想方法研究问题的办法。这些都起着开阔思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提高人才素质的重要作用学好大学物理课,不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响。在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。大学物理课应在高等数学后开设。教学:和的区别;已知、等由积分求运动方程。
第二章 牛顿定律(2学时)
1.牛顿定律
2.物理量的单位和量纲
3.几种常见的力
4.惯性参考系、力学相对性原理
基本要求
掌握牛顿三定律的物理含义。会分析受力并用牛顿第二定律解题。理解力学量的单位与量纲。
重 点
应用牛顿定律解题的举例。
难 点
一维的变力作用下的质点动力学基本问题。
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律(6学时)
1.质点和质点系的动量定理、动量守恒定律
2.动能定理
3.保守力的功、势能、功能原理与机械能守恒定律
基本要求
掌握有关冲量、动量的概念,掌握动量定理和动量守恒定律及应用。掌握功的概念及计算和质点的动能定理。理解保守力作功的特点。掌握功能原理和机械能守恒定律及应用。了解经典力学的局限性。要求会求解力学综合题。
重 点
深刻理解动量守恒定律和机械能守恒定律成立的条件,运用这两个守恒定律求解具体问题的方法。
难 点
在实际问题中,动量守恒定律和机械能守恒定律是否适用的条件分析方法;动力学综合问题的分析方法和解题方法。
第四章 刚体力学(3学时)
1.刚体的定轴转动
2.力矩、转动定律、转动惯量
3.角动量守恒定律
基本要求
掌握刚体定轴转动的有关问题。如匀变速转动公式。通过线量与角量描述关系,学会运用类比的方法,将刚体力学中的物理量和公式,与质点力学中对应的物理量和公式进行比较,加深理解。理解转动惯量定义。理解转动定律和牛顿第二定律的关系,理解动量守恒和角动量守恒条件的不同。掌握转动定律和角动量守恒定律及应用。
重 点
转动定律和角动量守恒定律的应用。
难 点
转动定律与转动惯量的物理意义及其应用;分析有关碰撞问题中系统角动量守恒的条件。
第五章 热力学基础(6学时)
1.气体的物态参量、理想气体物态方程
2.系统准静态过程中功、热、内能和热力学第一定律
3.理想气体的等体、等温、等压和绝热过程
4.循环过程、卡诺循环
5.热力学第二定律的表述、熵的概念
基本要求
熟练掌握理想气体物态方程、热力学第一定律及它们的具体应用。在P-V图上应用热力学第一定律详细讨论等体、等压、等温和绝热过程中内能、功、热量的计算。会求循环热机效率和卡诺循环效率。了解热力学第二定律、熵等概念,了解致冷机。
重 点
热力学第一定律在等体、等压、等温和绝热过程中的具体讨论。循环效率计算和卡诺循环。
难 点
绝热过程方程推导、等温线和绝热线关系的有关讨论。熵及熵增加原理。
第六章 气体动理论(4学时)
1.气体分子的微观模型
2.理想气体压强公式
3.理想气体能均分定理和内能公式
4.Maxwell分子速率分布率
5.平均碰撞次数和平均自由程
基本要求
应用统计的方法,对理想气体的某些性质给予微观与宏观的解释。推导压强公式,解释Maxwell速率分布率的物理意义。理解三种速率的物理意义并会具体应用。理解能均分定理和理想气体的内能公式。讨论分子碰撞的微观统计结果。
重 点
理想气体压强公式推导、Maxwell速率分布函数的物理意义和三种速率的应用。
难 点
Maxwell速率分布函数的物理意义以及有关应用。
第七章 静电场(7学时)
1.库仑定律
2.电场强度及计算
3.电场强度通量、高斯定理、环流定理
4.电势能、电势及电势计算
5.电势与场强的梯度关系
基本要求
掌握电场强度计算的迭加法、会用积分计算一些简单对称带电体的电场分布。掌握高斯定理、并会用高斯定理求解球对称、柱对称、平板对称带电体周围的电场分布。掌握电势的计算方法。了解场强与电势的梯度关系。
重 点
电场强度与电势的概念和有关计算,高斯定理及其应用。
难 点
迭加法求具有一定对称性的空间的
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