大学物理课程教学大纲

《大学物理》课程理论课教学大纲

课程编码：0701002

课程性质：专业必修课

学时：48

学分：4学分

适用专业：计算机网络专业动漫软件专业

一、课程性质、目的和要求

以物理学基础知识为内容的大学物理课是高等学校理科非物理专业学生的一门重要的必修基础课。物理学是整个自然科学的基础，高等学校中开设物理课的目的是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念和物理图象、其历史、现状和前沿等方面，从整体上有个全面的了解。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相关新理论、新知识、新技术，不断更新知识都将发生深远的影响。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能力，使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，通过本课程的教学，应使学生初步具备以下能力。

1．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，并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得。

2．了解各种理想物理模型并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要的因素，略去次要要素，对所研究的对象进行合理的简化。

3．会运用物理学的理论、观点和方法、分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题、并能根据单位、数量级与已知典型结果的比较，判断结果的合理性。

二、教学内容、要点和课时安排

绪论（1 学时）

教学目的：

1、了解物理学科的性质、研究对象、研究方法。

第一篇力学（9 学时）

第1章质点运动学（3学时）

教学目的：

1、掌握位置适量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能借助于极坐标计算质点作圆周运教学重点和难点：

1、掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量，以及它们之间的关系。

1.1 参考系坐标系质点

1.1.1参考系

1.1.2坐标系

1.1.3质点

1.2质点的位矢、位移和速度

1.2.1质点的位置坐标和位置矢量

1.2.2运动方程与轨道

1.2.3质点的位移

1.2.4速度

1.2.5速度的分量形式

1.3质点的加速度

1.3.1加速度定义

1.3.2加速度的分量形式

1.3.3圆周运动

2 1.4 运动描述的相对性伽利略变换

1.4.1运动描述的相对性

1.4.2伽利略变换

思考题：

1、位移和位置矢量有何区别？

2、位移和路程有何区别？

3、速度和速率有何区别？

第2章牛顿运动定律及牛顿力学中的守恒定律（6学时）

教学目的：

1、掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能求解一维变力情况下质点的动力学问题。

2、理解力学单位制和量纲。

3、掌握功的概念及变力作功的变达式，能计算一维变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力作功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力热能，掌握机械能守恒定律。

4、掌握质点的动量定理。掌握运用守恒定律分析力学力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。

教学重点和难点：

1、掌握运用牛顿运动定律及牛顿力学中的守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求

解简单系统在平面内运动的力学问题。

2.1 牛顿运动定律

2.1.1牛顿运动三定律

2.1.2自然界中的常见力

2.1.3牛顿运动定律的应用

2.2 功和动能定理

2.2.1力的功

2.2.2动能定理

2.3保守力和势能

2.3.1保守力与耗散力

2.3.2势能

2.4功能原理和机械能守恒定律

2.4.1质点系的动能定理

2.4.2功能原理

2.4.3机械能守恒定律

2.5动量定理与动量守恒定律

2.5.1质点的动量定理

2.5.2质点系的动量定理

2.5.3动量守恒定律

2.5.4碰撞问题

2.6角动量与角动量守恒定律

2.6.1力对参考点的力矩

2.6.2质点对于参考点的角动量和角动量定理

2.6.3角动量守恒定律

2.7刚体力学基础

2.7.1刚体运动的基本形式

2.7.2刚体定轴转动的运动学描述

2.7.3刚体定轴转动定律

2.7.4刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律

思考题：

1、有人说：人推动了车是因为推车的力大于车反推人的力？这句话对吗？为什么？

2、摩擦力是否一定阻碍物体的运动？

3、在门窗都关好的开着的汽车内，漂浮着一个氢气球，当汽车向左转弯时，氢气球在车内向左运动还是向右运动？

4、你自己身体内的质心是固定在身体内的某一点吗？你能将质心移至身体外吗？

5、动量守恒时，角动量一定守恒吗？角动量守恒时，动量一定守恒吗？

6、有一个固定轴的刚体，受到两个力的作用，当合力为零时，对转轴的合力矩一定为零吗？当合力矩为零时，合力一定为零吗？

第二篇电磁学（26学时）

第6章静电场（10学时）

教学目的：

1、理解库仑定律和电学单位制。

2、掌握电场强度的概念和电场的叠加原理。根据电荷的分布能计算电场强度的分布，

理解电偶极子和电偶极矩的概念，能计算电偶极子在均匀电场中的力矩。

3、理解静电场的高斯定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

4、理解静电场力作功的特点及静电场的环路定理，掌握电势能和电势的概念及电场强度和电势的关系。由电荷的分布，根据电势叠加原理会计算空间电势的分布。

教学重点和难点：

1、理解本章关于电场强度、电势差、电容等的定义及基本概念；场强迭加原理、高斯定理等基本定律极其应用；场强与电势梯度的关系；掌握电场强度和电势的条件和方法以及电场强度和电势的关系。

6.1 电荷库仑定律

6.1.1电荷

6.1.2库仑定律

6.1.3电力叠加原理

6.2 电场强度

6.2.1电场

6.2.2电场强度

6.2.3电场强度的计算

6.3 高斯定理

6.3.1电场线

6.3.2电通量

6.3.3高斯定理

6.3.4高斯定理的应用

6.4 环路定理电势