.《大学物理》课程教学大纲.doc

《大学物理》课程教学大纲 英文名称：Physics of University 课程编码：B09001、B09002 课程类别：必修 学分数：8 学时数：理论 128 实验 48（另安排） 周学时：4，4 实验 2，1 课内学时：128 授课学期：第二、三学期 适用学生：电子科学与技术专业、电子信息工程专业、通信工程专业、电气工程及其自动化专业、自动化专业、机械设计制造及其自动化专业、计算机科学与技术专业 先修课程：高等数学（微积分） 考核方式：闭卷、笔试 课程教学的基本目的和要求 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。 物理学的研究对象具有普遍性，它是自然科学和工程技术领域的基础学科。它由力学、热力学、电磁学、光学和近代物理学基础等五个部分组成。通过本课程的教学，可以使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为后继课程的学习提供必要的知识准备。并培养学生学习科学知识的思想方法、分析和解决问题的能力，激发探索和创新精神。学好物理学不仅是在校大学生学习知识、提高能力和培养素质的要求，而且对学生毕业后的工作和进一步学习、更新知识和技能都有深远的意义。 大学物理的讲课应特别注重从实践（实验）观点出发进行分析和综合物理现象，阐明物理规律。 在教学环节上除了课堂教学中应加强课堂讨论外，还应在习题运算方面加强训练和指导。 在教学中注意培养学生的学习能力和理解能力，掌握科学的学习方法，培养学生的创新意识，探索精神，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 课程主要内容和基本要求 （1）力 学 质点运动学　　　质点直线运动、圆周运动、关于坐标系的应用 质点动力学　　　牛顿三定律及适用条件、动力学问题的求解、约束运动（圆周运动情形） 质点运动定理　　质点动量定理及其动量守恒定律、质点角动量定理及其守恒定律、功、保守力、势能、动能定理、机械能守恒、功能原理、有心力问题 质点组力学　　质点组的内力、质心、动量定理、角动量定理、运动定理的守恒定律的应用 刚体力学　　　定轴转动定理（即角动量定理）及应用、对称重刚体的定点运动（介绍） 非惯性系　　　直线平动参考系、平面转动参考系、定轴转动参考系 基本要求 理解描述质点运动的位矢、位移、速度、加速度；角位移、角速度和角加速度等的概念及相互间的运算关系，了解相对运动。 理解质点动力学基本定律及其适用条件。能熟练地掌握用微积分方法求解质点在一维变力作用下的问题。 理解质点的动量定理、动能定理及其相应的守恒律，并能掌握分析、解答相应问题的方法。 理解功的概念，保守力与势能的概念。 了解质点的角动量定理及其守恒律，能掌握解答此类简单问题的方法。 了解质点组质心的定义一般了解质点组的动量定理、角动量定理、动能定理及其相应的守恒定律。 理解刚体绕定轴转动的转动定理（即角动量定理）及角动量守恒定律。能掌握相应的简单问题的求解。 6．了解非惯性系和惯性力的概念。 （2）热学 气体动理论　　状态、过程、理想气体、理想气体状态方程、理想气体的气压公式、理想气体的温度公式、能量均分原理、理想气体的内能、麦克斯韦速率分布律、分子碰撞和平均自由程、气体内的迁移现象、真实气体、范德瓦耳斯方程 热力学基础　　功、热量、内能、热力学第一定律、热力学第一定律的应用（等体、等压、等温和绝热过程）、气体的摩尔热容、循环过程、卡诺循环、热力学第二定律、熵、熵增加原理、热力学第二定律的统计意义 基本要求 理解平衡态、状态参量、热力学第零定律。 理解理想气体的压强公式和温度公式。 了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。 了解麦克斯韦速率分布律。 了解气体分子热运动的算术平均速率，方均根速率和最概然速率。 一般了解玻耳兹曼分布率。 理解气体分子平均能量按自由度均分定理。理解理想气体的定体、定压热容和内能的概念。 理解功和热量的概念。了解准静态过程。 理解热力学第一定律，能掌握计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的问题。 了解卡诺循环、热机效率和致冷系数。 理解热力学第二定律及其统计意义。 8．一般了解熵的概念，熵增加原理，玻耳兹曼熵的表达式。 （3）电磁学 真空中的静电场　库仑定律、电场、电场强度、高斯定理、静电场的环路定理、电势、电场强度与电势梯度的关系、带电粒子在静电场中的运动 导体和电介质中的静电场　　静电场中的导体、空腔导体内外的静电场、电容器的电容、电介质及其极化、电介质中的静电场、有介质时的高斯定理、电位移、电荷间的相互作用能、静电场的能量。 恒定电流和恒定电场　　电流、电流密度、电流连续性方程、恒定电流和恒定电场、电动势 欧姆定律、焦耳—楞次定律、一段含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律。 真空中的恒