大学物理教学大纲

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1、大学物理教学大纲(CollegePhysics)课程编号：总学时数：88[64(理论)+24(实验)]学分数：4.5开课单位：物理科学与电子技术学院课程的性质与任务本课程为高等院校四年制环境科学专业的学科基础必修课程。通过本课程的学习，使该专业的学生了解物理学的研究方法，比较系统地掌握物理学的基础知识和规律，了解本学科的前沿动态；能够应用物理理论分析和解决有关实际问题，为进一步学习后续课程提供必要的基础知识。教学中应注意突出重点、分散难点、理论联系实际；注意本课程与其它课程的联系，使学生更完整地掌握物理学；注意介绍本

2、学科的前沿动态。习题课和课外练习也是理论联系实际的重要方式，应给予足够的重视。大纲中打*号的可视情况选讲。本大纲学时分配为建议数，教师在实际教学中可作适当的调整。本课程分为学期课程。考试形式：理论部分为闭卷考试。大纲内容与基本要求绪论第一章质点运动学第一节时间与空间第二节质点和参考系第三节位置矢量和运动方程第四节质点的速度和加速度第五节质点的平面曲线运动第六节*相对运动教学要求：1.理解质点、参考系、位矢、位移、速度、加速度等概念；2.能在直角坐标系中由运动方程熟练计算质点的速度和加速度，并通过微积分求解质点的位置、

3、速度和加速度之间的关系；3.理解自然坐标中的路程、速率、切向加速度、法向加速度等概念，以及极坐标中的角位置、角速度和角加速度等物理量之间的含意；4.能熟练计算质点作圆周运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度；5.了解相对运动中位置、速度和加速度的变换。第二章质点动力学第一节牛顿运动定律第二节力学中常见的力第三节牛顿运动定律的应用第四节*非惯性系惯性力第五节功和功率第六节动能和动能定理第七节势能第八节机械能守恒定律第九节动量和动量定理第十节质点系动量定理第十一节动量守恒定律第十二节碰撞第十三节力矩第十四节质点角

4、动量守恒定律第十五节经典力学的适用范围教学要求：1.理解力、质量、惯性参考系等概念；2.掌握牛顿三定律及其适用条件；3.了解自然力与常见力；了解物理量学的量纲；4.熟练应用牛顿第二定律求解力学中的两大类问题；5.理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律；6.掌握功的概念，能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能；7.掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法；8.理解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点，并能处理较简单的完

5、全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的问题。第三章刚体力学第一节刚体的定轴转动第二节刚体的定轴转动定理第三节刚体绕定轴转动的角动量守恒定律第四节刚体绕定轴转动的动能定理第五节刚体的平面运动与定点转动教学要求：1.理解描写刚体定轴转动角速度和角加速度的物理意义，并掌握角量与线量的关系；2.理解力矩和转动惯量概念，掌握刚体绕定轴转动的转动定理；3.与质点平动类比学习角动量、角动量定理和角动量守恒；4.与质点平动类比学习转动动能概念，能在有刚体绕定轴转动的问题中正确地应用机械能守恒定律。第四章狭义相对论基础第一节牛顿力学的绝对时空观

6、和相对性原理第二节狭义相对论的基本假设洛仑兹变换第三节狭义相对论的时空观第四节狭义相对论动力学基础教学要求：1.了解伽利略变换及牛顿力学的绝对时空观，了解迈克耳孙－莫雷实验；2.理解狭义相对论的两条基本原理，了解掌握洛伦兹变换式；3.了解同时的相对性，以及长度收缩和时间延缓的概念，了解狭义相对论的时空观；4.初步掌握狭义相对论中质量、动量与速度的关系，以及质量与能量间的关系。第五章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

7、静电场中的电介质第八节静电场的能量教学要求：1.掌握描述静电场的两个基本物理量——电场强度和电势的概念，理解电场强度是矢量函数，而电势V则是标量函数；2.理解静电场的两条基本定理——高斯定理和环路定理，明确认识静电场是有源场和保守场；3.掌握用点电荷的电场强度和叠加原理以及高斯定理求解带电系统电场强度的方法；能用电场强度与电势梯度的关系求解较简单带电系统的电场强度；4.了解电偶极子概念。5.掌握静电平衡的条件，掌握导体处于静电平衡时的电荷、电势、电场分布；6.了解电介质的极化机理，7.掌握电容器的电容，能计算平行板电

8、容器的电容；8.了解电场能量密度的概念，了解电场能量的计算。第六章恒定磁场第一节恒定电流和导电规律第二节磁场和磁感应强度第三节毕奥-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八节铁磁性教学要求：1.理解恒定电流产生的条件，理解电流密度和电动势的概念；2.掌握描述磁场的物理量