《大学物理A》教学大纲

《大学物理A》课程教学大纲

课程编号：90902008

学时：96

学分：6

适用专业：材料成型及控制工程、电气工程及其自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程

开课部门：基础教学部

一、课程的性质与任务

大学物理课程是我校工科专业的一门专业基础课，具有实验性强的特点。通过本课程的学习，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，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。

三、实践教学的基本要求

2.实践教学要求

实践教学具体要求见《大学物理实验大纲》。

四、课程的基本教学内容及要求

第一章质点力学

1. 教学内容

（1）质点运动的描述

（2）牛顿运动定律；

（3）功和能机械能守恒定律；

（4）冲量和动量动量守恒定律；

（5）力矩和角动量角动量守恒定律。

2．重点与难点

重点：质点运动的描述、牛顿运动定律及其应用、动量定理、动能定理、机械能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。

难点：牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件

3.课程教学要求

教学中要通过把质点力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。应注意1.质点力学中除角动量部分外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。3.可简要说明守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。

使学生掌握描述质点运动的基本物理量：位置矢量、位移、速度和加速度的概念，理解它们具有的矢量性、相对性和瞬时性，能用求导方法由已知的运动方程求速度和加速度；掌握牛顿运动定律的内容及应用；掌握质点的动能和动能定理，理解保守力和势能的概念，理解系统的机械能定理及其应用，掌握机械能守恒定律及适用条件与应用；理解冲量的概念，掌握动量定理、动量守恒定律及适用条件与应用；了解力矩和角动量的概念，理解角动量守恒定律及应用。

第二章刚体力学基础

1.教学内容

（1）刚体定轴转动的运动学描述；

（2）刚体定轴转动的动力学描述；

（3）刚体定轴转动的机械能守恒；

（4）刚体定轴转动的角动量守恒。

2．重点与难点

重点：刚体定轴转动的转动定律、机械能守恒定律和角动量守恒定律。

难点：转动定律的应用、机械能守恒的条件和角动量守恒的条件。

3. 课程教学要求

教学中要通过把刚体力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。教学过程中应注意1.刚体力学中除刚体外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。

使学生理解转动惯量的物理意义，了解平行轴定理的内涵，掌握刚体定轴转动的转动定律及应用；了解力矩的功的计算，掌握刚体定轴转动的机械能守恒定律及应用；理解刚体定轴转动的角动量守恒定律。

第三章机械振动

1.教学内容

（1）简谐运动的运动学描述；

（2）简谐运动的动力学方程和能量；

（3）简谐运动的合成。

2.重点与难点

重点：简谐运动的运动学描述。

难点：简谐运动的动力学方程。

3.课程教学要求

教学中应强调简谐运动的描述特点及研究方法，突出相位及相位差的物理意义。振动是应用演示手段较为丰富的部分，教学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋转矢量法；展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、振动的合成。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。

使学生掌握简谐运动的概念及其三个特征量的意义，理解简谐运动的动力学特征及能量特征，理解两个同方向、同频率简谐运动的合成问题。

第四章机械波

1.教学内容

（1）平面简谐波的运动学描述；

（2）平面简谐波的动力学描述；

（3）波的能量和波的强度。

2.重点与难点

重点：平面简谐波的运动学描述

难点：平面简谐波的波动方程

3.课程教学要求

教学中应强调平面简谐波的描述特点及研究方法，突出相位及相位差的物理意义。要阐明平面简谐波波函数的物理意义以及波是能量传播的一种重要形式，突出相位传播的概念和相位差在波的叠加中的作用。讲述机械波要为讨论电磁波（光波），以及物质波的概念提供基础。波是应用演示手段较为丰富的部分，教学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋转矢量法；展示李萨如图形、驻波、多普勒效应等内容。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。

使学生掌握平面简谐波的运动学描述，理解波长、波速和频率的意义及三者的关系；了解平面简谐波的波动方程；理解波的能量和波的强度。

第五章几何光学

1.教学内容

（1）光在平面上的反射和折射；

（2）光在球面上的反射和折射；

（3）薄透镜。

2.重点与难点

重点：光在球面上的反射和折射

难点：光程、光程差和横向放大率的概念。

3.课程教学要求

教学中要介绍几何光学的基本定律和近轴光学成像的分析方法。

使学生理解光在平面上反射成像和折射成像，掌握全反射；理解光程、光程差的概念及薄透镜的等光程性，熟悉符号法则，掌握单个折射球面、反射球面的物象公式；掌握薄透镜的物象公式，理解横向放大率的概念。

第六章光的干涉

（1）光的干涉现象；

（2）杨氏双缝干涉；

（3）薄膜干涉。

2.重点与难点

重点：杨氏双缝干涉

难点：薄膜干涉

3.课程教学要求

教学中要充分运用多媒体手段展示干涉现象的规律及其变化，帮助学生加深对光学基本理论的理解。

使学生理解光的干涉现象，了解获得相干光的分波阵面法和分振幅法，掌握光的相干条件；理解杨氏双缝干涉实验的基本原理，会熟练计算干涉条纹的位置等具体问题；了解属于薄膜干涉的等倾干涉和等厚