大学物理课程教学大纲(20210227215151)
《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲I 课程实施细则一、教师信息二、课程基本信息课程名称（中文）：大学物理课程名称（英文）：College Physics课程性质：■公共必修课□专业必修课□限选课□任选课□实践性环节课程类别*：■学术知识类□方法技能类□研究探索类□实践体验类课程代码：周学时：2 总学时：32 学分: 2先修课程：高等数学（矢量代数、场论基础、微分、积分）。
开设专业：2015级化学工程1-2班，2015级应用化学1-2班三、课程简介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（机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等）及它们之间相互转化的基础科学。
《大学物理》课程所包含的基本理论、科学思维方式和研究方法，是每位大学生，尤其是理工科大学生必须学习和掌握的，是学习其它后续专业课程的基础，是一门全面、系统地培养学生综合素质的课程。
课程主要教学内容及知识结构和建议学时分配第九章振动: 8学时1.理解简谐振动的概念以及三个特征量。
2.掌握简谐振动的运动学和动力学特征。
3.了解简谐振动的旋转矢量图示法。
4.掌握两个同方向、同频率简谐振动的合成。
本章习题数：17第十章波动: 8学时1.了解机械波产生的机理、理解机械波的概念。
2.理解简谐波的基本知识。
如波速、波长、周期、频率、横波和纵波等。
3.掌握波动方程及波动方程的物理意义，明确它与振动方程的区别与联系。
4.理解惠更斯原理并掌握原理的图像表示。
5.理解波的叠加原理，掌握波的干涉，衍射等物理现象及数学表示法。
本章习题数：15第十二章气体动理论: 8学时1.掌握分子物理学和热力学的研究对象、研究方法。
2.建立物理模型：理想气体，理解热动平衡、准静态过程的概念。
3.掌握理想气体状态方程。
4.掌握理想气体温度和压强的微观概念，并解释理想气体温度和平均平动动能的关系。
5.理解自由度的概念，掌握能量按自由度均分原理。
6.定性掌握麦克斯韦分子速率分布规律，掌握三个速率表示式并理解它们运用时的区别。
《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称（中文）：大学物理(A)课程名称（英文）：University Physics(A)2、学时/学分：128学时/8学分3、先修课程：高等数学（一元微积分，空间解析几何，无穷级数，常微分方程）4、面向对象：工科各专业5、教材、教学参考书：教材：高景《大学物理教程》，上海交通大学出版社教学参考书：吴锡珑《大学物理教程》，高等教育出版社二、课程性质和任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。
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一切领域，广泛地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。
以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程，它所包括的经典物理、近代物理及它们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》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。
《大学物理》课程的作用，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，使学生初步学习了科学的思想方法和研究问题的方法。
这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。
学好本课程，不仅对学生在校的学习十分重要，而且学生毕业后的工作和进—步学习新理论、新技术，不断更新知识，都将发生深远的影响。
由于本课程是在低年级开设的，因而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也起着重要的作用，此外，学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法，有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。
通过本课程的教学，应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系，有比较全面和系统的认识；对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解，并具有初步应用的能力。
在本课程的各个教学环节中，应注意对学生进行严肃的科学态度，严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练，应重视对学生能力的培养。
大学物理课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲课程类别：公共课课程编号：课程要求：必修学时：112试用专业：全校本科学分：7一、讲授内容﹙－﹚力学﹙12 + 4﹚第一章质点运动学⑷参照系﹑质点﹑质点的位移﹑运动方程﹑质点的速度,质点的加速度。
相对运动, 匀速圆周运动，一般曲线运动。
圆周运动的角量描述，线量与角量的关系。
第二章质点动力学﹙5+2﹚牛顿运动定律﹑惯性系﹑非惯性系。
变力的功，动能定理。
重力作功特点，保守力、重力势能，弹性势能，引力势能。
质点系的动能定理，功能原理，机械能守恒定律。
动量、冲量、动量定理，动量守恒定律，碰撞。
第三章刚体的定轴转动﹙3+2﹚刚体的定轴转动。
力矩，转动定律，转动惯量。
转动动能，力矩的功，动能定理。
角动量,角动量定理，角动量守恒定律。
﹙二﹚气体分子运动论及热力学﹙10+2﹚笫四章气体分子运动论⑸分子运动论基本概念。
气体状态参量，平衡状态，理想气体的状态方程，理想气体分子模型，理想气体的压力公式，热力学温度的统计解释。
理想气体的内能，自由度，能量按自由度均分定理。
速率分布概念,麦克斯韦速率分布定律, 分布函数和分布曲线。
最可几速率, 平均速率和方均根速率。
笫五章热力学基础（5+2）热力学系统的内能、功、热量，热功等效性, 平衡过程。
热力学第一定律。
理想气体的等值过程和绝热过程中的功、热量及内能的改变间的关系。
理想气体的摩尔热容,循环过程, 卡诺循环,热机效率, 致冷系数。
热力学笫二定律, 可逆过程和不可逆过程,卡诺定理。
( 三) 电磁学（30+8）笫六章真空中的静电场（8+2）电荷,库仑定律, 电场, 电场强度, 电力线, 电通量, 高斯定理。
静电场力的功, 静电场的环流定律。
电势能、电势、等势面。
电场强度和电势的关系。
第七章导体和电介质中的静电场（5+2）导体的静电平衡, 导体上的电荷分布。
电介质的极化, 电位移矢量, 有介质时的高斯定理, 电容器的电容, 电场的能量,能量密度。
第八章真空中稳恒电流的磁场（7+2）基本磁现象, 安培假说, 磁场, 磁感应强度, 磁力线, 磁通量, 磁场的高斯定理。
《大学物理学》课程教学大纲
《大学物理学》课程教学大纲（执笔人：李承祖梁林梅审阅学院：理学院）课程编号：英文名称：College Physics预修课程：高等数学学时安排：136学时，其中讲授116学时，实践20学时。
学分：7.5一、课程概述（一）课程性质地位物理学是研究物质结构和物质运动最基本规律的学科。
物理学是一切自然科学和工程技术的理论基础。
《大学物理学》是工程技术类各专业本科学员的一门重要基础理论课程。
（二）课程基本理念《大学物理学》教学的基本理念是：通过本课程教学，使学员认识物质世界运动、变化的基本规律；掌握基本物理学语言、概念、基本原理和探索物质世界运动规律的理论和方法；对物理学发展历史、现状和前沿有整体、全面的了解。
为学习后续专业课程，将来从事国防高新技术研究和开发应用打下坚实的自然科学物理基础；同时通过本课程教学，培养学员科学世界观、科学思维方法，提高学员的科学素质、分析解决问题的能力；使学员养成严谨求实的科学态度和追求真理的科学精神，具有较强的创新意识和独立获取知识的能力。
（三）课程设计思路《大学物理学》教学内容重点应放在物理图像、物理思想、物理方法的教学，突出教学内容的现代化改革，充分反映以相对论、量子论为核心的20世纪新物理学，介绍量子力学的基本概念、原理和方法。
努力在现代物理的基础上，给学员构筑一个合理的、开放的物理知识结构和背景，使他们能以此为基础，去接受、理解当代科技新概念、新技术和最新文献资料；尽可能全面地介绍物理学最基本的原理，给学员描绘出一个包括非线性、量子性、统计的因果性、对称性、时空的物质性和相对性等完整的物质世界图像。
在教学内容上采用“三个层次、一个统一、两个突出”的处理方法。
“三个层次”就是将传统的大学物理教学内容分为三个不同层次：第一层次：属于认识论、方法论和科学世界观方面、体现现代物理思想、有助于学生获得完整的物质世界图像、建立科学思想方法和辩证唯物主义世界观的内容。
第二层次：描述不同物质层次（机械运动、热运动、辐射场，微观粒子）运动基本规律的内容。
大学物理教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一课程说明1.课程基本情况课程名称：大学物理英文名称：College Physics课程编号：2411247开课专业：数学与应用数学（师范兼非师范）专业本科开课学期：第6学期学分/周学时：3/3课程类型：专业主干课2．课程性质（本课程在该专业的地位作用）大学物理是数学与应用数学专业本科教学计划中的一门重要的专业必修课，该课程主要介绍普通物理学的基本概念、基本原理和研究方法，是本专业学生学习数学物理方程、计算机等课程的重要基础。
大学物理课程的教学效果，对学生今后从事更高层次的学习、应用和研究有着深刻的影响。
3．本课程的教学目的和任务通过本课程的学习，使学生对自然界中物质的最基本最普遍的运动形态及其基本规律有比较系统的认识；了解各种理想物理模型，并能够根据物理问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化；掌握物理学中最基本的概念和原理，能运用物理学的理论、观点和方法以及矢量、微积分等数学工具分析、计算一般难度的物理问题，并能根据单位、数量级和与已知典型结果的比较，判断结果的合理性。
4．本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求本课程为以后学习数学物理方程、计算机等课程的重要基础。
5．教学时数及课时分配二教材及主要参考书1.马文蔚改编，物理学（第四版），北京：高等教育出版社，19992.程守洙，江之永主编，普通物理学（第五版），北京：高等教育出版社，1998.3.赵凯华, 罗蔚茵. 新概念物理教程[M]（力学、热学、电磁学、量子物理）北京：高等教育出版社， 20034.吴锡珑. 大学物理教程[M](第二版). 北京：高等教育出版社，2004三教学方法和教学手段说明1、以课堂讲授为主，充分利用教材、多媒体课件、参考书，尽可能多采取课堂讲授和学生自学相结合、课内与课外相结合、讲授与提问相结合的教学组织形式和方法；2、加强课外辅导、答疑，通过习题强化知识点。
工程认证《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标
本课程内容对于提高学生科学素养，培养学生的科学思想和方法论，开阔思路、激发探索和创新精神、提高人才素质起到积极作用，既为学生进一步学习专业知识打下必要的物理学基础，也为学生将来接受、应用和管理高新技术提供必要的基础。
学生学完本课程应达到以下基本要求：
目标1：逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够写出有条理清晰的读书笔记、小结或论文。
目标2：运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、演绎、归纳、科学抽象、类比联想等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定的理解，判断研究结果的合理性。
目标3：根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言和基本数学方法进行描述，运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
目标4：在教学过程中培养学生一定的独立思考、分析和解决基本的物理学问题的能力，从知识上和方法上为学习后继课程和从事科学技术研究与应用打下良好基础。
三、教学内容及进度安排
备注：“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力，可以用认知、理解、应用、分析、综合、评价等描述预期成果达到的程度。
四、课程考核
五、评分标准
作业成绩评分标准
六、教材及参考资料
1．选用教材
推荐使用教材：大学物理学（少学时），邹艳，王红梅，机械工业出版社
2．主要参考书：
[1]大学物理学，杜秀国，白晓明，机械工业出版社
[2]大学物理基础教程，王雅红，梁红，科学出版社。
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课程教学大纲标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]大学物理课程教学大纲课程编号：B061U适用专业：机械工程、电气电子、计算机、土木工程、汽车类各专业学时：120学时（其中理论102学时，习题18学时）一、课程的性质与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方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一切领域，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。
本课程所教授的基本概念、基本理论、基本方法和实验技能是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科技匚作者所必备的物理基础。
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。
其教学目的与任务是：1.通过该课程的学习，使学生树立正确的学习态度，对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识，初步掌握学习科学的思想方法和研究问题的方法，培养独立获取知识的能力，对于开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人文素质具有重要作用。
2.通过本课程的教学，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。
3.培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观，培养学生的爱国主义思想。
了解各种理想物理模型并能根据物理概念、问题的性质和需要，能够抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。
4.培养学生基本的科学素质，使之能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料。
为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。
5.培养学生科学的思维方法和研究问题的方法，使其学会运用物理学的原理、观点和方法，研究、计算或估算一般难度的物理问题，并能根据单位、数量级和与已知典型结果，判断结果的合理性。
6.培养学生对所学知识的综合及运用能力，并打下在生命科学研究中或生产实践中运用物理学的原理、方法和手段解决问题的基础，增强学生毕业后对所从事工作的适应能力。
二、课程教学基本内容（-）力学部分1.质点运动学（1）质点、参照系、坐标系。
（2）描述质点运动的基本物理量：位置矢量、运动方程、位移、速度、加速度。
（3）直线和平面曲线运动：角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
（4）相对运动：时间与空间、相对运动、相对速度。
2.质点动力学（1）牛顿运动定律：牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律、惯性系、非惯性系、惯性力。
（2）力对时间的积累作用-一冲量、动量；质点动量定理、质点系动量定理；动量守恒定律。
（3）力对空间的积累作用-一功、功率；质点动能定理、质点系动能定理；保守力与势能；功能原理、机械能守恒定律、能量守恒定律、碰撞。
3.刚体动力学（1）角位移、角速度、角加速度、角量与线量的关系。
（2）力矩、转动惯量、刚体定轴转动的转动定律。
（3）刚体定轴转动动能定理和功能原理（4）质点角动量、质点系角动量、刚体角动量、角动量定理、角动量守恒定律，刚体转动中的能量守恒（5）*进动。
（二）热学部分1.热力学基础（1）平衡态、准静态过程、理想气体状态方程、内能、功和热量（2）热力学第一定律，（3）绝热过程、循环过程与卡诺循环（4）热力学第二定律，（5）可逆及不可逆过程,2.气体分子运动论（1）麦克斯韦气体分子速率分布律，玻尔兹曼分布率（2）理想气体的微观模型、理想气体的压强和温度的微观和统计意义。
（3）能量按自由度均分定理、理想气体的内能（4）气体分子的平均碰撞次数与平均自由程，（5）嫡和端增加原理，热力学第二定律的统计意义。
（三）电磁学部分3.静电场（1）基本电现象和库仑定律（2）电场、电场强度（3）电通量、静电场中高斯定理（4）静电力所做的功、电势能。
（5）电势、电势差、等势面。
电场强度与电势梯度的关系。
4.静电场中的导体和电介质（1）静电场中的导体的静电平衡条件。
（2）电容和电容器。
（3）静电场中的电介质及其极化。
（4）极化强度矢量，束缚电荷面密度。
（5）电介质中高斯定理，电位移矢量。
（6）静电场的能量。
5.稳恒电流（1）电流强度和电流密度（2）稳恒电流和稳恒电场。
（3）*欧姆定律的微分形式（4）电源和电源电动势。
55） *一段含元电路的欧姆定律，基尔霍夫定律。
6.稳恒磁场（1）磁场与磁感应强度（2）磁通量、稳恒磁场的高斯定理（3）毕奥-萨伐尔定律及其应用（4）稳恒磁场的安培环路定理及其应用。
（5）磁场对运动电荷的作用力--洛仑兹力，霍尔效应。
（6）磁场对载流导线的作用力-一安培力，磁力的功。
（7）磁介质、磁化强度矢量。
（8）磁场强度、磁介质中高斯定理和安培环路定理及其应用。
（9）电磁质。
7.电磁感应（1）法拉第电磁感应定律和楞次定律。
（2）动生电动势和感生电动势。
（3）自感现象、自感系数、自感电动势。
（4）互感现象、互感系数、互感电动势。
（5）磁场能量和能量密度8.电磁场理论与电磁波基础（1）位移电流、全电流安培环路定律（2）麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
（3）电磁振荡、电磁波产生和传播、电磁波谱。
（四）振动和波9.振动（1）简谐振动的基本特征。
（2）简谐振动的动力学特征。
（3）简谐振动的合成。
（4）阻尼振动、受迫振动、共振、电磁振荡。
10波动（1）机械波产生与传播（2）简谐波的波函数、波动方程和特征量。
（3）波的能量、能流密度（4）惠更斯原理。
（5）波的迭加原理、波的干涉、驻波。
（6）*多普勒效应。
（7）*电磁波。
（五）波动光学1.光的干涉（1）扬氏双缝干涉（2）其它分波阵面的干涉。
（3）光程和光程差。
（4）薄膜干涉（5）劈尖和牛顿环。
（6）迈克耳孙干涉仪2.光的衍射（1）光的衍射、惠更斯一菲涅耳原理（2）夫琅禾费单缝衍射（3）衍射光栅、光栅衍射光强分布、光栅光谱。
（4）光学仪器的分辩率、瑞利判据、最小分辩角。
（5）X射线的衍射。
3.光的偏振（1）光的偏振现象：自然光与偏振光、起偏与检偏、马吕定律。
（2）*反射与折射的偏振、布儒斯特定律。
（3）*光的双析射现象及其解释。
（4）*椭圆偏振光与圆偏振光（5）*偏振光的干涉（6）*人工双折射（7）*旋光现象（六）近代物理基础1.狭义相对论基础（1）狭义相对论的基本原理：伽利略变换与经典相对性原理（2）爱因斯坦相对性原理与光速不变原理、洛仑兹变换。
（3）*洛仑兹速度变换。
（4）狭义相对论的时空观：同时性的相对性、时间延缓、长度收缩。
（5）相对论的动力学基础：质速关系、相对论力学基本方程、质能关系、能量与动量关系。
2.物质的波粒二象性（1）光电效应与爱因斯坦光子理论。
（2）康普顿效应。
（3）物质的波粒二象性3.原子的量子理论基础（1）氢原子光谱与玻尔氢原子理论（2）德布罗意波假设与电子衍射实验。
（3）不确定性关系。
（4）波函数的统计解释（5）薛定谤方程。
（6）一维无限深方势阱问题的求解（7）*激光。
三、实践教学环节实验单独开设《大学物理实验》课通过大学物理课的学习，应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有比较全面和系统的认识，要求学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较正确的理解，并具有初步应用的能力。
在大学物理的各个教学环节中，要注意对学生进行严肃的科学态度，严格的科学作风和科学的思维方式的培养和训练；要重视对学生能力的培养，使学生在学习物理知识的同时，初步获得应用所学知识分析与解决问题的能力和独立获取知识的能力。
要求学生在学习的过程中注意培养分析、综合、演绎、归纳、类比、联想、试探等科学研究方法，培养如何发现和提出问题、建立概念、利用已有的知识提出正确可行的解决方案，培养创新意识和创新能力，培养辩证唯物主义世界观。
在大学物理课的各个教学环节中，都必须注意在传授知识的同时着重培养独立分析和解决问题的能力。
六、课程设置说明绪论：了解本课程的学习内容和学习方法，了解物理学的发展过程和特点。
（-）力学部分（8）点运动学（1）理解理想模型：质点、参照系概念。
（2）掌握描述质点运动的物理量：时刻与时间、位置矢量、位移和路程、速度和速率，加速度等概念和特点，并学会计算方法。
理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。
（3）掌握描述质点运动的坐标系：直角坐标，自然坐标。
掌握用自然坐标求切向加速度和法向加速度。
（4）掌握圆周运动（角位置、角位移、角速度、角加速度），圆周运动角量与线量关系。
（5）理解相对运动与相对速度。
2.质点动力学（1）掌握牛顿运动定律的实质内容、适用条件及其意义。
掌握运用微积分方法求解一维变力作用下质点的动力学问题。
（2）理解力学单位制和量纲。
（3）熟练掌握几种常见力的特点及分析方法：万有引力、弹性力、摩擦力。
（4）重点掌握运用牛顿定律和“隔离法”解题的方法思路。
掌握一维变力作用下运用牛顿第二定律求解物体运动规律的基本方法。
（5）掌握功的概念及变力作功的变达式，能计算一维变力的功，变力的冲量的积分运算及几何意义。
（6）理解并掌握质点的动量定理、动能定理的内容及其应用。
理解平面内运动质点的角动量和角动量守恒定律。
理解保守力作功的特点及势能概念。
计算重力、弹性力、万有引力的功及系统的势能；（7）掌握质点的动量守恒、机械能守恒定律。
（8）理解伽利略相对性原理，伽利略变换。
（9）了解惯性系、非惯性系以及惯性力。
（10）掌握完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞的基本概念、碰撞问题的实际应用。
3.刚体的定轴转动（1）理解描述转动的角量（角位移、角速度和角加速度）与线量的关系。
（2）理解力矩、力矩的功、转动惯量、刚体的角动量和转动动能等物理量，掌握其计算方法。
（3）理解刚体定轴转动定律，定轴转动的动能定理；定轴转动的角动量守恒定律，会分析处理包括质点和刚体、平动和转动的简单系统的力学问题。
（二）热学部分1.气体分子运动论（1）（2）理解理想气体的状态方程，理解理想气体的宏观定义、微观模型和统计假设。
（3）理解理想气体的压强公式和温度公式，以及宏观量压强和温度的微观本质。
（4）了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和分布曲线的物理意义。
了解气体分子热运动的三种速率；平均速率、方均根速率及最概然速率。
了解气体分子的平均碰撞频率和平均自由程。
（5）理解平均碰撞频率和平均自由程概念；（6）了解玻耳兹曼能量分布律；2.热力学基础（1）掌握功、内能和热量等概念，理解准静态过程。
（2）掌握热力学第一定律，能根据热力学第一定律分析、计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量。
（3）理解循环过程的特征及热机效率和致冷机的致冷系数。
掌握卡诺循环以及卡诺热机的循环效率，了解卡诺致冷机的致冷系数。
（4）理解热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述，了解两种表述的等价性。