大学物理课程介绍

《大学物理》课程教学大纲
一、课程名称
大学物理（University physics）
二、课程编码
090201
三、学时数、学分数、开课学期
总学时100学时；5学分
第二学期：68学时；3.4学分。
第三学期：32学时；1.6学分。
四、适用专业
化工类、轻纺类68学时；材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类100学时。
2、何维杰，欧阳玉.《物理学思想史与方法论》.湖南大学出版社.2001,9.
3、赵凯华，罗蔚茵.《新概念物理教程》（力学…）.高等教育出版社.1986,2.
4、尹鸿钧.《基础物理教程丛书》（力学…）.中国科学技术大学出版社.1996,2.
5、顾建中.《力学教程》.人民教育出版社.1979.3.
6、梁昆淼.《力学》（上、下册，修订版）.人民教育出版社.1980.1.
大学物理课程介绍
大学物理是一门实验性科学，它很好的将理论和实践结合起来，是理论联系实际的一个窗口。能够培养学生用科学的眼睛看世界，坚持真理，破除迷信。大学物理是低年级开设的课程，在使学生树立正确学习态度、掌握科学学习方法，培养独立获取知识的能力方面起十分重要的作用。
本课程主要由：质点运动学、质点动力学、振动和波、波动光学、分子动理论、热力学以及电磁学七个部分组成。
16、邓飞帆，葛昆龄，王祖恺.《普通物理疑难问答》.湖南科技出版社.1984,7.
17、华东师大普物研究室.《大学物理选择题》.北京工业学院出版社.1987,10.
18、[英]Toh kok Aun,Tan Sean Huat.《普通物理选择题》.上海科技文献出版社.1985,6.
19、四川师范学院物理系电磁学教研组.《电磁学思考题解答》（上、下册）.1980,4.
20、潘仲麟，黄有兴.《电磁学解题指导》.浙江科技出版社.1982,5.
21、苏曾燧.《普通物理思考题集》（第二版）.高等教育出版社.1983,7.
22、杨建华，苏惠惠.《大学物理学重大难点专题辅导》.成都科技大学出版社.1993,12.
23、北京大学物理系，中国科技大学物理教研室.《物理学习题集》（第一、二、三集）.1980.4，1983.4.
7、李椿，章立源，钱尚武.《热学》.人民教育出版社.1978.9.
8、赵凯华.《电磁学》（上、下册）.人民教育出版社.1978,4.
9、梁灿彬，秦光戎，梁竹健.《电磁学》.人民教育出版社.1980,12.
10、姚启钧.《光学教程》.人民教育出版社.1981.6.
11、母国光，李若蹯.《普通物理学》（光学部分）.高等教育出版社.1965.11.
理解自然光和偏振光的概念，了解获得自然光和偏振光的方法，了解检验自然光和偏振光方法；理解并熟练应用马吕斯定律。
第八节反射光和折射光的偏振
理解布儒斯特定律；了解通过玻璃堆获得偏振光的方法。
2、本章重点：光的干涉实验、衍射实验，光的偏振。
3、本章难点：杨氏双缝干涉、光的衍射、菲涅耳半波带法、光程差的计算、半波损失。
4、本章作业：12道题
第六章气体动理论（8学时）
1、主要内容
第一节物质的微观模型统计规律
了解气体的微观结构；了解气体分子热运动的统计规律。了解分布函数的一般意义。
第二节气体状态参量理想气体状态方程
理解气体状态参量；掌握理想气体状态方程及应用。
第三节理想气体的压强温度
理解理想气体微观模型，理解压强公式、温度公式及其物理意义。
五、编制者
赵巨东，教授
六、编制日期
2005年6月10日
七、课程开设的意义
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，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。
以物理学基础知识为内容的大学物理课，它所包括的经典物理、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，大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。
12、章志鸣，沈元华，陈惠芬.《光学》.高等教育出版社.2000,6.
13、张三慧.《大学物理学》（第一、二、三、四、五册）.清华大学出版社.1999.
14、陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.
15、[美]阿特.霍布森.《物理学：基本概念极其与方方面面的联系》.上海科学技术出版社.2001.
本课程课程代码为：090201
本课程课程类别为：基础课，必修课。
本课程适用对象为：理工科各类非物理专业的本专科学生。
授课学时：本科化工类、轻纺类授课总学时为68学时，3.4学分，第二学期一学期完成；本科材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类授课总学时为100学时，5学分，分第二学期68学时，3.4学分和第三学期32学时，1.6学分两学期完成。专科授课总学时为70学时，3.5学分。
第四节光的衍射
了解惠更斯—菲涅耳原理，了解衍射分类
第五节单缝圆孔的夫琅和费衍射
掌握分析单缝衍射条纹分布规律的方法，了解圆孔衍射及光学仪器的分辨本领，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。
第六节衍射光栅X射线衍射
理解光栅衍射公式，能确定光栅光谱线的位置,对光栅的缺级做一般介绍；了解X射线衍射原理。
第七节光的偏振
第三节运动学量的积分关系
能够根据给定的已知条件（速度、加速度的函数形式）、初始条件确定质点的运动方程。
第四节相对运动
了解伽利略坐标、速度变换公式。
第五节牛顿运动定律
掌握牛顿三定律及其适用条件，了解惯性系和非惯性系的概念，能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。
第六节力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围
九、教学内容、重点和难点与教学进度、作业安排
第一章质点的运动规律（12学时）
1、主要内容
第一节机械运动的一般概念
理解物理模型—质点，体会物理建模的思想及其必要性和重要性；
理解参照系、坐标系的概念，了解时间、空间的一些相关概念。
第二节描述质点运动的物理量
掌握位矢、位移、速度、加速度，理解切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程，能根据运动方程计算速度、加速度，能计算平面运动时法向加速度、切向加速度。
第二节简谐波的描述——波函数
掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义，能区分波形图和振动图线。
第三节波的能量
了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。
第四节波的干涉
理解波的迭加原理和波的干涉条件，掌握相干波迭加后的加强和减弱条件，熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点，了解驻波和行波的区别。
八、本课程与其它课程的联系
大学物理不仅是一门独立的科学基础课，同时也是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、通信、机械类等多种课程的基础。
学习大学物理首先应在高中学完物理必修课和选修课的基础上进行，高等数学是大学物理课程问题解决的主要工具，所以应在一年级的第二学期开始开课。大学物理知识及其研究问题的方法对于工科大学各专业的后续课程的学习有不可替代的基础作用，比如，力学理论是建工、机械、能动等专业的专业课的基础理论，光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论，热学理论是化工、能动轻纺等专业的基础理论，电磁学是电子、通信等专业的基础理论，原子结构理论是材料、化工、计算机等专业的基础理论等等。
24、王发伯，赵仲罴，黄宁庆，罗维治等.《普通物理典型题解》.湖南科技出版社.1981,5.
25、马文蔚等编.《物理学》（第三版）.高等教育出版社.1993.
26、D. Halliday，R. Resnick，K. S. Krane.《PHYSICS》Fifth Edition. JOHN WILEY & SONS,INC.2002.
大学物理课是在低年级开设的课程，它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。
大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。
通过大学物理课的教学，应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。
1、主要内容
第一节功和能
掌握功、动能、势能的概念，理解保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系，能熟练计算一维变力的功，能熟练应用系统的势能；掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。
第二节动量守恒定律
掌握冲量的概念，掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律；能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题，体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。
4、本章作业8道题
第五章波动光学（12学时）
1、主要内容
第一节光的本性
了解光学的发展简史，了解光的波粒二象性。
第二节光的干涉原理
理解相干光的获得方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系，熟练计算有介质时的光程和光程差。
第三节光的干涉实验
能分析确定杨氏双缝、薄膜干涉、劈尖、牛顿环的干涉图象,达到熟练应用的程度；了解劳埃得镜的干涉原理，掌握半波损失的条件。
第四节能量均分定理理想气体内能
理解气体分子平均能量按自由度均分定理，理解理想气体的摩尔热容和内能的概念。
第五节麦克斯韦气体分子速率分布律
了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率、最概然速率的意义。
高等学校中开设大学物理课的作用，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和研究问题的方法。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。