级大学物理统本大纲L.docx
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级大学物理统本大纲L
公共课教学部
《大学物理》课程教学大纲
（统招本科）
适用专业：
机械工程及自动化
机械设计制造及其自动化
热能与动力工程
材料科学与工程
材料成型与加工
电子信息工程
通信工程
自动化
汽车服务工程
土木工程
二○一三年一月
《大学物理》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号
070200006
课程名称
大学物理
课程英文名称
Collegephysics
总学时数
88
授课学时
66
实践学时
0
实验学时
0
习题课学时
22
设计学时
3/周
学分
6
开课单位
江西科技学院公共课教学部
类型、层次
统招、本科
适用专业
机械工程及自动化、机械设计制造及其自动化、能源与动力工程、材料科学与工程、材料成型及控制工程、电子信息工程、自动化、汽车服务工程、通信工程、土木工程
先修课程
高等数学
课程类别
通识必修课
使用教材
《物理学教程》马文蔚主编高等教育出版社第二版
主要教学
参考书
《普通物理学》程守洙编著，高等教育出版社，1998年
《大学基础物理》张三慧编著，清华大学出版社，2003年
本课程任务和目的
物理学是研究物质及其运动基本规律性的学科，物理学基础知识是构成人的科学素养的重要组成部分，是自然科学和工程技术的基础。
物理学是高等工科院校一门必修的基础课。
它的作用既是各类专业学生打好必要的物理基础,又是通过知识传授，初步获得科学思维和研究方法，所有这些都对学生起着开阔思路，激发探索和创新精神，同时增强适应性，提高人才素质的重要作用。
通过本课程的设置，相关各专业的学生不仅可以学到物理学的理论基础，而且可以学习物理学的思维和研究方法，了解物理学的基本发展过程和现代社会中的一些应用，提高学生的科学素养和分析解决问题的基本能力，培养学生的辩证唯物主义世界观和严谨求实的科学态度以及开拓创新的探索精神。
教学大纲制订单位
瑶湖公教部数理教研室
教学大纲制订时间
2013.1
二、课程内容及基本要求
第一章：
质点运动学
课程内容：
1、质点运动的描述
2、圆周运动
※3、相对运动
基本要求：
1、理解质点、参照系、时间的概念。
2、掌握位置矢量、位移、速度、加速度概念
3、掌握任意时刻的位置、矢量、速度、加速度。
4、掌握由已知质点的加速度或速度及初始条件，求质点的运动学方程和已知质点的运动学方程求质点的加速度、速度。
5、理解相对运动，相对速度。
本章重点：
根据质点的运动方程，求质点任意时刻的速度、加速度；
本章难点：
掌握位置矢量和位移矢量、瞬时速度和瞬时加速度概念及其应用。
第二章：
牛顿定律
课程内容：
1、牛顿定律
2、物理量的单位和量纲
3、几种常见的力
4、牛顿定律的应用举例
※5、惯性参考系力学相对性原理
基本要求：
1、掌握牛顿运动定律的内容和物理意义。
2、掌握隔离体法求解一般的力学问题。
3、了解惯性系和非惯性系概念。
4、了解力学中单位制和基本量的意义。
本章重点：
正确分析物体受力。
本章难点：
牛顿运动定律的应用。
第三章：
动量守恒定律和能量守恒定律
课程内容：
1、质点和质点系的动量定理
2、动量守恒定律
※3、火箭飞行原理
4、动能定理
5、保守力与非保守力势能
6、功能原理机械能守恒定律
7、碰撞能量守恒定律
基本要求：
1、掌握动量、冲量和动量定理，并理解各量的矢量性、状态过程的特征。
2、掌握动量守恒定律及其适用条件。
3、掌握功的概念，能熟练地计算作用在质点上变力作功,理解与过程有关的性质。
4、掌握质点的动能定理，并能用他分析解决质点在平面内运动时的简单力学问题。
5、掌握保守力做功的特点及势能的概念。
6、掌握机械能守恒定律及其适用条件，并能分析、解决简单力学系统在平面内运动的力学问题。
本章重点：
动量定理、动能定理、动量守恒和机械能守恒定律。
本章难点：
理解功的概念、质点系的动能定理和机械能守恒定律及其适用条件。
第四章：
刚体转动
课程内容：
1、刚体的定轴转动
2、力矩转动定律转动惯量
3、角动量角动量守恒定律
4、力矩作功刚体定轴转动的动能定理
※5、经典力学的成就和局限性
基本要求：
1、理解角速度和角加速度的概念及角量和线量的关系。
2、理解转动惯量、角动量（动量矩）的概念。
3、掌握转动定律，并能分析、计算有关简单的力学问题。
4、理解刚体角动量守恒定律及其适用条件，并能分析、计算有关力学问题。
本章重点：
转动惯量、角动量、转动定律的内容和概念。
本章难点：
刚体角动量守恒定律及其适用条件。
第五章：
机械振动
课程内容：
1、简谐运动简谐运动中的振幅周期频率和相位
2、旋转矢量
3、简谐运动的能量
4、一维简谐运动的合成
※5、阻尼振动受迫振动共振
基本要求：
1、掌握简谐振动的基本特征量，对简单振动系统能建立振动的微分方程，并求出振动频率。
2、掌握同一谐振动在不同时刻的位相差。
3、掌握同方向，同频率谐振动的合成振动规律，以及合振幅极大和极小的条件。
※4、了解阻尼振动，受迫振动、共振，了解拍和相互垂直振动的合成。
本章重点：
简谐振动的基本特征量，振幅旋转矢量法
本章难点：
对简单振动系统能建立振动的微分方程，并求出振动频率。
第六章：
机械波
课程内容：
1、机械波的形成机械波的几个概念
2、平面简谐波的波函数
3、波的能量声强级
4、惠更斯原理波的干涉
※6、驻波驻波的能量
※7、多普勒效应
基本要求：
1、理解机械波产生的条件，能根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波的波动方程。
并掌握其物理意义及波形图线。
2、掌握平面简谐波的特征量物理意义及其相互关系。
※3、理解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。
4、理解惠更斯原理和波的叠加原理。
5、掌握波的相干条件，会应用位相差或波程差概念分析和确定相干波叠加振幅加强和减弱的条件。
※6、了解驻波形成的条件，驻波和行波的区别，能确定波腹和波节的位置。
※7、了解多普勒效应及其产生的原因。
本章重点：
机械波产生的条件，波的能量传播特征，惠更斯原理和波的叠加原理，波的相干条件。
本章难点：
根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波的波动方程，并掌握其物理意义及波形图线，应用位相差或波程差概念分析和确定相干波叠加振幅加强和减弱的条件。
第七章：
气体动理论
课程内容：
1、平衡态理想气体物态方程热力学第零定律
2、物质的微观模型统计规律性
3、理想气体的压强公式
※4、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系
※5、能量均分定理理想气体内能
※6、麦克斯韦气体分子速率分布律
※7、分子平均碰撞次数和平均自由程
※8、气体的迁移现象
基本要求：
1、理解系统的宏观量是微观运动的统计表现。
2、理解理想气体的压强公式及其统计意义。
※3、了解从建立模型、进行统计平均，建立宏观量与微观量的联系，到阐明宏观量微观本质的思想方法。
※4、理解麦克斯韦分子速率分布定律及分布函数和速率曲线的意义。
※5、了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率、最概然速率的求法和意义。
※6、了解气体分子平均能量按自由度均分定理，会计算理想气体的内能。
本章重点：
压强公式及其统计意义，体分子平均能量按自由度均分定理。
本章难点：
计算理想气体的内能。
第八章：
热力学基础
课程内容：
1、准静态过程功热量
2、内能热力学第一定律
3、理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容
5、理想气体的等温过程和绝热过程
6、循环过程卡诺循环
※7、热力学第二定律卡诺定理
※8、熵熵增加原理
基本要求：
1、理解准静态过程，掌握功、热量、内能等概念。
2、掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能及理想气体定压、定容摩尔热容量。
3、了解卡诺循环，能熟练计算热机循环效率，了解制冷系数。
4、了解热力学第二定律的两种表述、了解两种表述的等价性。
5、了解熵增加原理
本章重点：
功、热量、内能等概念。
本章难点：
分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能及理想体定压、定容摩尔热容量。
第九章：
静电场
课程内容：
1、电荷的量子化电荷守恒定律
2、库仑定律
3、电场强度
4、电场强度通量高斯定理
5、静电场的环路定理电势能
6、电势
※7、电场强度与电势梯度
基本要求：
1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。
掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。
2、理解高斯定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。
3、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。
理解电场是保守力场。
掌握电势与场强的积分关系。
4、了解解电场线、等势面的概念。
了解场强和电势梯度的关系。
5、了解电偶极子，电偶极矩的概念。
本章重点：
电场强度和电势的概念、场的叠加原理、高斯定理和环路定律、电场力的功。
本章难点：
叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势，用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。
※第十章：
静电场中的导体和电介质
课程内容：
1、静电场中的导体
2、静电场中的电介质
3、电位移有电介质时的高斯定理
4、电容电容器
5、静电场的能量能量密度
6、静电的应用
基本要求：
1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。
2、掌握电容的定义及其物理意义。
能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。
3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。
4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中D=ε0εrE关系。
5、理解电场能量密度概念，能计算一些简单对称分布电场中贮存的电能。
本章重点：
导体静电平衡条件及导体表面电荷分布,容的定义,电场能量密度。
本章难点：
计算平行板、球、圆柱形电容器的电容,计算一些简单对称分布电场中贮存的电能。
第十一章：
恒定磁场
课程内容：
1、恒定电流电流密度
2、电源电动势
3、磁场磁感强度
4、毕奥-萨伐尔定律
5、磁通量磁场的高斯定理
6、安培环路定理
7、带电粒子在电场和磁场中的运动
8、载流导线在磁场中所受的力
※9、磁场中的磁介质
基本要求：
1、理解电流强度、电流密度的概念。
2、了解解欧姆定律的微分形式，电动势概念。
3、掌握磁感应强度的概念和毕—萨定律，能用该定律及叠加原理计算简单典型载流导线周围或对称轴上的磁感应强度。
4、掌握安培环路定律，并能计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。
5、掌握安培力和洛伦兹力公式，并能简单的计算。
6、了解解磁矩的概念，并计算载流平面线圈在均强磁场中所受的磁力矩。
7、了解磁化现象及其微观机理和铁磁质。
8、理解磁介质中的安培环路定律。
9、了解H和B之间的关系。
本章重点：
毕—萨定律,安培环路定律
本章难点：
用毕—萨定律及叠加原理计算简单典型载流导线周围或对称轴上的磁感应强计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。
第十二章：
电磁感应电磁场和电磁波
课程内容：
1、电磁感应定律
2、动生电动势和感生电动势
3、自感和互感
4、磁场的能量磁场能量密度
※5、位移电流电磁场基本方程的积分形式
※6、电磁振荡电磁波
基本要求：
1、理解电动势的概念。
掌握法拉第电磁
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