大学物理课程标准

《大学物理》课程标准

课程代码：

课程名称:大学物理

英文名称：College Physics

课程类型：专业必修课

总学时：144 授课学时：108 实践学时: 36

学分：8

适用对象：机械类及相近专业本科学生

一、课程概述

大学物理是高等院校非物理类理工科本科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。该课程在培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法，在获取知识的同时，学生建立物理模型的能力，定性分析，估算与定量计算的能力，独立获取知识的能力，理论联系实际的能力获得同步提高与发展。开阔思路，激发探索和创新精神，增强适应能力，提升其科学技术的整体素养。同时，使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯，养成辩证唯物主义的世界观和方法论。

三、课程的内容与要求

（一）教学基本要求与内容

第一部分力学.

第1章运动学

1.1质点运动的描述

1.2加速度为恒矢量时的质点运动

1.3圆周运动

1.4相对运动

基本要求：

1.深入地理解质点、位移、速度和加速度等重要概念，深入理解质点的运动。

2.分析加速度为恒矢量时的质点运动方程。

3.明确圆周运动中角位移、角速度、切向加速度、法向加速度的关系。

重点与难点:

1.加速度为恒矢量时质点运动方程的描写。

2.质点圆周运动的分析。

第2章牛顿定律

2.1牛顿定律

2.2物理量的单位和量纲

2.3几种常见的力

2.4惯性参考系力学相对性原理

基本要求：

1.清晰的理解牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

2.熟练掌握几种常见力。

3.掌握物理量的单位和量纲。

4.理解惯性参考系和力学相对性原理,能列举出牛顿定律应用的例子。

重点与难点:

1.牛顿三定律的应用。

2.参考系的选择。

第3章动量守恒定律和能量守恒定律

3.1质点和质点系的动量定理

3.2动量守恒定律

3.3动能定理

3.4保守力与非保守力势能

3.5功能原理机械能守恒定律

3.6完全弹性碰撞完全非弹性碰撞

3.7能量守恒定律

基本要求：

1.掌握质点和质点系的动量定理。

2.熟练掌握动量守恒定律和动能定理。

3.掌握功能原理和机械能守恒定律。

4.清晰分辩出完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

重点与难点:

1.质点系动量定理、动能定理、功能原理、机械能守恒定律的应用。

2.完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的区别。

第4章刚体的转动

4.1刚体的定轴转动

4.2力矩、转动定律、转动惯量

4.3角动量、角动量守恒定律

4.4力矩做功

基本要求：

1.掌握刚体定轴转动的角速度和角加速度，正确写出匀变速转动公式。

2.熟练掌握力矩、转动定律和转动惯量。

3.熟练掌握点和刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。

4.掌握力矩做功和功率。

重点与难点:

1.刚体定轴转动分析。

2.角动量定理和角动量守恒定律的应用。

第二部分热学

第5章气体动理论

5.1物质的微观模型统计规律性

5.2理想气体的压强公式

5.3理想气体分子的平均平动动能与温度的关系

5.4能量均分定理理想气体内能

5.5麦克斯韦气体分子速率分布律

5.6玻耳兹曼能量分布律

5.7分子平均碰撞次数和平均自由程

5.8热力学第二定律的统计意义

基本要求：

1.掌握理想气体的微观模型和压强公式。

2.能量按自由度均分原理、理想气体的内能和摩尔热容。

3.熟练掌握气体分子速率分布、麦克斯韦分布律和玻耳兹曼分布。

4.掌握分子平均碰撞次数和平均自由程。

重点与难点:

1.理想气体的模型分析及压强公式。

2.麦克斯韦气体分子速率分布律和玻耳兹曼能量分布律的应用。

第6章热力学基础

6.1气体物态参量平衡态理想气体物态方程

6.2准静态过程功热量

6.3内能热力学第一定律

6.4理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容

6.5理想气体的等温过程和绝热过程

6.6循环过程卡诺循环

6.7热力学第二定律的表述卡诺定理

6.8熵熵增加原理

基本要求：

1.掌握系统的内能、功和热量、气体的摩尔热容。

2.熟练掌握热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用。

3.熟练掌握循环过程、卡诺循环、热机效率。

4.掌握热力学第二定律及其统计意义。

重点与难点:

1.理想气体的物态参量及其物态方程。

2.热力学第一定律和热力学第二定律的应用。

第三部分振动和波

第7章机械振动

7.1简谐运动

7.2简谐运动中的振幅周期频率和相位