最新大学物理学(B)教学大纲

大学物理学(B)教学

大纲

《大学物理学(B)》教学大纲

一、大纲说明

1.教学目的和基本要求：

本课程是基础课，同时还具有自然科学素质教育的意义，因此，要求学生熟练掌握物理学的基本概念和基本规律，正确认识各种物理现象的本质；还应掌握物理学研究问题的思想方法，能对实际问题建立简化的物理模型，并对其进行正确的数学分析。通过对本课程的学习，学生应养成科学的思维习惯，并为理解专业知识打下良好的基础。

2.内容提要：

第一部分是“力学基础”，包括质点运动的描述方法，质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念，以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等；第二部分是“热力学和分子物理学”，介绍热平衡态、热量和内能等基本概念，以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等；第三部分是“静电场与稳恒电流”，介绍静电场的基本概和基本原

理，并讨论导体和电介质在静电专程的基本性质，进而引出电路理论的基本关系式。第四部分是“磁场与电磁感应、电磁场”，介绍磁场的基本性质，并讨论磁场与电流间的联系，以及电磁感应现象的物理内涵，进而建立起电磁场的基本概念；第五部分是“波动光学”，从波动的角度认识光的干涉和衍射现象，讨论光的偏振和双折射，由此深化对电磁波基本性质的理解；第六部分为相对论基础，简介狭义相对论的基本概念。

3.教学改革（与原课程内容比较）

本课程是在原《大学物理学2》的基础上发展而来的，与原大纲相比总学时增加了18学时，增加的原因是我校的《大学物理学2》的教学水平与其他学校相比有比较大的差距，也与我校的发展目标不相符。增加的

学时主要用来讲授相对论及光学两部分内容，是大学物理学的教学内容更加完整。但即使像现在的学时，也与科大等院校仍有很大差距。

二、大纲内容

第一章质点运动学

§1.1 质点运动的描述

参考系，质点的概念，位置矢量，运动方程，位移的概念，速度§1.2 匀加速运动

匀加速直线运动，斜抛运动

§1.3 圆周运动

平面极坐标，法向加速度和切向加速度，角加速度，匀速圆周运动

和匀加速圆周运动

§1.4 相对位移和相对速度

时间和空间，相对运动的速度和加速度

本章重点：参照系的概念，位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量及其在不同坐标系中的分量表达式，质点的运动方程，

相对运动的概念。

本章难点：位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量的相对性、瞬时性及矢量形。

第二章质点动力学

§2.1 牛顿运动定律

牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律

§2.2 力学的单位制和量纲

§2.3 几种常见的力

万有引力，弹性力，摩擦力

§2.4 惯性系力学相对性

惯性参考系，力学相对性原理，牛顿运动定律的应用举例本章重点：牛顿定律、各种常见力，惯性系与非惯性系，力学相对性原理。

本章难点：牛顿定律的应用。

第三章，动量守恒定律和能量守恒定律

§3.1 质点及质点系动量定理

冲量，质点的动量定理

§3.2 动量守恒定律

§3.3 动能定理

功，质点的动能定理

§3.4 保守力，势能

万有引力，重力，弹性力做功的特点；保守力和非保守力，保守

力做功的数学表达式，势能的概念

§3.5 功能原理，机械能守恒定律

质点系的动能定理，内力和外力做功，质点系的功能原理，机械能守恒定律

§3.6 碰撞

§3.7 质心，质心运动定理

本章重点：质点及质点系的动量定理和动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律和能量守恒定律及其应用，外力与内力、保守力与

非保守力的概念。

本章难点：质心运动定理

第四章刚体的转动

§4.1 刚体的定轴转动

刚体的平恫吓转动，刚体的角速度和角加速度，匀变速转动公式，角量和线

量的关系

§4.2 力矩转动定律转动惯量

力矩，转动定理，转动惯量的定义和计算，转动惯量的平行轴定理

§4.3 角动量角动量守恒定律

质点的角动量和角动量守恒定律，刚体的角动量和角动量守恒定律

§4.4 力矩的功刚体定轴转动中的动能定理

力矩的功，力矩的功率，转动动能，刚体绕定轴转动的动能定理§4.5 刚体的平面运动

本章重点：刚体、刚体的定轴转动、角速度、角加速度、转动惯量、力矩、转动动能及角动量的概念，刚体绕定轴转动的转动定律、

动能定理、角动量定理及角动量守恒定律及其应用。

本章难点：转动惯量，转动定律及其应用，角动量定理。

第六章热力学的基础

§6.1 平衡状态理想气体物态方程

气体的状态参量，平衡态，理想气体的状态方程

§6.2 准静态过程功热量

准静态过程，功，热量；

§6.3 内能热力学第一定律

内能，永动机，热力学第一定律

§6.4 热力学第一定律对于理想气体的等值过程的应用摩尔热容等体过程，理想气体的定容摩尔热容量；等压过程，理想气体的定压摩尔热容量，等温过程

§6.5 绝热过程

绝热的意义，绝热方程，绝热线和等温线

§6.6 循环过程卡诺循环

循环的意义，循环过程的分类，正循环和热机，热机的效率，逆循环和制冷机，卡诺循环的构成，卡诺循环的效率

§6.7 热力学第二定律卡诺定理

热力学第二定律的两种表述，卡诺定理

§6.8 可逆过程和不可逆过程

典型的不可逆过程，热力学第二定律的宏观实质

§6.9 熵熵增加原理

克劳修斯等时，熵的定义，熵的计算，熵增加原理

本章重点：热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用，热力学第一定律在理想气体循环过程中的应用，热机效率及致冷机致冷系数的计算，卡诺循环的概念，熵变的计算及熵增加原理。