《大学物理A》教学大纲太原理工大学
《大学物理》教学大纲
《基础物理》教学大纲一、课程的性质、目的和任务大学物理课程是以经典物理和近代物理的基础知识和基本理论，以及物理学在科学技术上的应用为内容的高等学校各专业学生必修一门重要的基础课。
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学生能力和思想方法，使学生初步学习自然科学的思想方法和研究问题的方法。
同时也注意在教学过程中结合相关内容进行思想品德教育。
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机关报理论、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、教学内容第一章质点的运动第一节质点和参考系。
第二节描述质点运动的物理量。
第三节描述质点运动的坐标系。
第四节牛顿运动定律。
第五节力学中常见的力。
第六节伽利略相对性原理。
第二章功和能第一节功和功率第二节动能和动能定理第三节势能第四节机械能守恒定律第三章动量及质点角动量第一节动量和动量定理第二节质点系动量定理和质心运动定理第三节动量守恒定律第四节碰撞第四章角动量守恒定律第一节力矩第二节质点角动量守恒定律第五章刚体力学第一节刚体的运动第二节刚体动力学第三节定轴转动刚体的角动量守恒定律第六章流体力学第一节流体的压强第二节理想流体及其连续性方程第三节伯努利方程第七章振动和波第一节简谐振动第二节简谐振动的叠加第三节阻尼振动、受迫振动和共振第四节波的基本概念第五节简谐波第六节波的能量第七节波的干涉第八节多普勒效应第八章狭义相对论第一节狭义相对论的基本原理第二节狭义相对论的时空观第三节狭义相对论动力学第九章气体动理论第一节气体动理论和理想气体模型第二节理想气体的压强和温度第三节理想气体的内能第四节速率分布函数第十章电荷和静电场第一节电荷和库仑定律第二节电场和电场强度第三节高斯定理第四节电势及其与电场强度的关系第五节静电场中的金属导体第六节电容和电容器第七节静电场中的电介质第八节静电场的能量第十一章电流和恒磁场第一节恒定电流条件和导电规律第二节磁场和磁感应强度第三节毕奥一萨伐尔定律第四节磁场的高斯定理和安培环路定理第五节磁场对电流的作用第六节带电粒子在磁场中的运动第七节磁介质的磁化第十二章电磁感应第一节电磁感应定律及其基本规律第二节自感与互感第三节磁场能量第四节麦克斯韦电磁理论第十三章电路第一节基尔霍夫定律第二节交流电的基本概念第十四章波动光学第一节光波及其相干条件第二节分波前干涉第三节分振幅干涉第四节惠更斯-菲涅尔原理和衍射现象第五节单缝和圆孔夫琅和费衍射第六节衍射光栅第七节光的偏振态第八节偏振光的获得和检测第十五章波与粒子第一节黑体辐射第二节电光效应第三节康普顿效应第四节氢原子光谱和玻尔的量子理论第五节微观粒子的波动性第六节波函数、薛定谔方程第二十一章核物理简介第十八章热力学基础第一节热力学第一定律第二节理想气体热力学过程第三节卡诺循环第五节热力学第二定律三、学时分配四、教学安排与方式大学物理是一门基础课，以教师讲授为主，采用计算机多媒体技术辅助教学手段。
《大学物理实验A》教学大纲
《大学物理实验》(A类)教学大纲课程名称：大学大学物理实验课程编号：实验学时：实验学分：面向专业：非物理学本科一、本实验课的性质、任务与目的（一）课程性质大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是一门独立的、实践性很强的基础课，是学生进入大学后，受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端，是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系，又有各自的任务和作用。
（二）课程的任务与目的1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量，学习物理实验知识，加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力：①能自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器；③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析；④能正确记录数据，掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法，初步具备处理数据、分析结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力，能撰写完整规范的实验报告；了解并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质，要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能，为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、本实验课的基本理论大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课，是国家教育部规定的一门独立的实验课程，本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
（一）误差基本理论（在绪论课中介绍，并在各实验的学习中逐步掌握）：1、测量与误差的基本知识2、测量的不确定度和测量结果评定3、有效数字4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)（二）各实验原理所依据的物理理论知识1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识2、各实验的设计思想和基本原理三、实验方式与基本要求实行分层次教学：基础（必做）实验教学→开放（选做）实验教学1、基础实验教学为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力，对于基础（必做）实验的教学要求：（1）由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
大学物理A教学大纲太原理工大学
大学物理A教学大纲（120学时）（一二本）一、课程的任务、性质和作用以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。
该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。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，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。
通过大学物理课程的教学，应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。
二、学时分配三、课程的基本内容说明四、振动和波动九、天体物理与宇宙学（自学）四、能力培养基本要求通过大学物理课程教学，应注意培养学生以下能力：1.独立获取知识的能力一一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；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2.科学观察和思维的能力一一运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验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深度的理解，判断研究结果的合理性。
3.分析问题和解决问题的能力一一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。
五、对有关问题的说明：1、此教学大纲按照国家非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会2006年制定非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求编写而成，大学物理课程的教学内容分为A、B两类，其中A类内容是本科生学习本课程应达到的最低要求。
2024版年度《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理学），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用，分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用，分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系，以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用（如牛顿环、劈尖干涉等）01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内，无法区分均匀引力场和加速参照系。
大学物理-运动学
r τ
o x
P(r, • ϕ ,θ )
θ r ϕ
x
直角坐标系
y
o
自然坐标系
y
球坐标系
第1章
质点运动学
大学物理A 大学物理A教案
§1.2 质点运动的描述
1.位置矢量（位矢或矢径） 1.位置矢量（位矢或矢径）(position vector) 位置矢量 从坐标原点O出发 出发， v 从坐标原点 出发，指向质点所在 z
以下情况的实物均可以抽象为一个质点： 以下情况的实物均可以抽象为一个质点：
研究问题中, ① 研究问题中,物体的形状 和大小可以忽略不计 ② 物体上各点的运动情况 相同(平动 平动) 相同 平动 ③ 各点运动对总体运动影 响不大
第1章
质点运动学
大学物理A 大学物理A教案
2 参考系 和 坐标系
• 物体运动具有绝对性 • 描述物体运动具有相对性
z
A
v v
v ∆r
B
所在处的切线方向。 所在处的切线方向。 速度的坐标分量式
r v dr dx r dy r dz r v= = i + j + k dt dt dt dt
v rA
o x
v rB
y
v v v v v = vxi + vy j + vzk
第1章 速度的三个分量： 速度的三个分量：
质点运动学
v v v v v v i ⋅ i = j ⋅ j = k ⋅ k =1 v v v v v v i ⋅ j = j ⋅k = k ⋅i =0
标积的坐标分量式
v v A⋅ B = AxBx + AyBy + Az Bz
(3) 两矢量叉乘（矢积） 两矢量叉乘（矢积）
大物A教学大纲
《大学物理》A类课程教学大纲适用：本科四年制非物理类理科专业 (128学时)一、课程的地位、作用和任务以物理学为内容的大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课程。
该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质的重要组成部分，更是一个科学工作者和工程技术人员所必须具备的。
在高等院校中开设大学物理课的目的，一方面为使学生较系统地掌握物质运动的基本规律，为学习专业课及今后工作打好必要的物理基础；另一方面通过本课程的学习，可培养学生科学思维能力、掌握科学方法等方面，都具有其他课程不能替代的重要作用。
大学物理课的任务：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及其相互联系，有比较全面和系统的认识，对大学物理课中的基本理论、基本知识能正确理解，并具有一定的分析运算能力的应用能力，实现知识、能力、素质的协调发展。
二、课程的基本特点和要求：1、本课程的特点：(1) 由于物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透到自然学的一切领域，用于工程技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。
因此，大学物理课是高等工科院校各专业学生的一门重要的必修基础课。
(2) 大学物理课是在一、二年级开设的课程．因此，该课程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。
(3) 学好大学物理课．不仅对学生在校的学习十分重要，而且对学生毕业后工作与进一步学习新理论、新技术，不断更新知识，开阔思路，激发探索和创新精神，增强适应能力，提高人才素质都将起着深远的影响。
2、本课程基本要求：通过本课程的教学，培养学生具有良好的物理素质。
必须特别注重：(1) 能力培养（独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力）；(2) 素质培养（求实精神、创新意识、科学美感）。
三、本课程与其它课程的联系：为了在大学物理课教学中充分运用矢量、微积分等高等数学工具，本课程应在一年级第二学期，学生学过高等数学微积分后开设为宜。
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。
太原理工大学课程教学大纲
《物理实验A（一）》教学大纲课程编号：（00000046）课程中文名称：（物理实验A（一））课程英文名称：Physical Experiment A（1）总学时：（32）实验学时：（30）上机学时：（0）学分：（2.0）适用专业：理工科各专业一、课程性质、目的和任务（300字内）《物理实验A（一）》课程是我校本科生进入大学后，接受系统实验训练的第一门实验课程，是面向我校工科各专业科学生必修的一门重要基础实验课。
它对培养大学生严谨的科学态度和工作作风、锻炼提高实验技能、加深对物理理论的理解都起着十分重要的作用。
《物理实验A（一）》课程的目的是通过实验课的预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录及处理和实验结果分析等环节，使学生掌握实验的基本知识和基本方法。
物理实验是学生进入大学后最早接触的实验课程，因此对学生专业素质的培养起着重要的作用，也为学习后续课程打下良好的基础。
二、课程教学内容及学时分配（每章均包括以下三项内容）课堂教学绪论1. 教学内容及基本要求教学内容：误差，随机误差，系统误差，相对不确定度，绝对不确定度，有效位数。
基本要求：本部分是整个物理实验的基础。
掌握误差、系统误差、随机误差的定义及各自性质规律。
掌握绝对不确定度和相对不确定度的处理方法。
掌握有效位数的取舍。
2. 重点、难点重点：误差，随机误差，系统误差，相对不确定度，绝对不确定度，有效位数。
难点：相对不确定度，绝对不确定度3. 学时分配绪论 2学时必修实验教学（一）薄透镜焦距的测定1.教学内容及基本要求透镜是光学仪器中的最基本的光学元件，焦距是反映透镜重要参数特性。
实验目的：1）学会测量透镜的基本方法2）掌握分析简单光路和调节共轴光学系统的方法3) 加深对透镜成像规律的理解2.重点、难点重点：左右逼近法，数据处理方法难点：数据处理方法3. 学时分配薄透镜焦距的测定（2学时，必做）实验教学（二）常用电子元件参数的测量1.教学内容及基本要求电子元件是组成电路的基本单元，其质量的优劣直接影响系统的性能，电子元件的生产和应用中需要对其参数进行测量。
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大学物理A教学大纲(120学时)（一二本）
一、课程的任务、性质和作用
以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。
该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。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，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。
通过大学物理课程的教学，应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、课程的基本内容说明
四、能力培养基本要求
通过大学物理课程教学，应注意培养学生以下能力：
1. 独立获取知识的能力——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；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2.科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验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深度的理解，判断研究结果的合理性。
3.分析问题和解决问题的能力——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。
五、对有关问题的说明：
1、此教学大纲按照国家非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会2006年制定非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求编写而成，大学物理课程的教学内容分为A、B两类，其中A类内容是本科生学习本课程应达到的最低要求。
B类内容中大多数均为自学内容。
2、为了在大学物理课中充分运用高等数学工具，本课程以在一年级第二学期开始为宜。
3、形象化教学使课堂教学生动、活泼，有利于启发学生思维、增强学生学习的兴趣，提高学生学习的效果，提高教学质量。
在大学物理课程的教学过程中应充分利用形象化教学手段，尤其应充分利用演示实验。
演示实验包括实物演示和多媒体仿真演示，实物演示实验的形式包括课堂实物演示、开放演示实验室、演示实验走廊等。
目前可做到在大学物理课程教学过程中实物演示实验的数目不少于40个，此外，还应根据具体情况采用模型、挂图、幻灯、录像等形象化教学手段配合课堂教学，提高教学效果。
六、考核方法：
闭卷、笔试，考教分离，统一阅卷。