《大学物理学》课程教学大纲

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1、《大学物理学》课程教学大纲CollegePhysics适用专业：本科理工科各专业课程编号：010201学分：6一、课程名称大学物理学二、课程性质和任务物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其规律的科学。它是许多自然科学和工程技术应用的基础。在高等工科院校各专业中，物理学是一门重要的基础课，承担着拓宽学生知识面，提高学生基本素质及为专业课打下较深厚基础的任务。（一）课程性质大学物理是高等学校理工科各专业学生的一门必修的重要的基础课。（二）课程任务使学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律有较系统的认识。了解各种运动形

2、式之间的联系，并对近代物理学和现代物理学成就有更多的了解。使学生运算能力和抽象思维能力方面受到必要的科学训练、培养学生分析问题和解决问题的能力。使学生正确认识物理学基本理论的建立和发展过程，培养学生实事求是的科学态度和辨证唯物主义的世界观。为学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础。三、课程主要教学内容力学、热学、电磁学、机械波、波动光学、狭义相对论和量子力学等。四、基本要求及重点、难点说明（一）力学主要内容：1、质点运动学：位矢、位移、速度、加速度。圆周运动的加速度，切向加速度、法向加速度。角坐标、角位移、角速度、角

3、加速度。角量与线量的关系。相对运动。2、质点动力学：牛顿运动定律。非惯性系和惯性力*。质点与质点系的动量定理。动量守恒定律。质心、质心运动定理。变力的功、动能定理。保守力的功、势能（重力势能、弹性势能、引力势能）。机械能守恒定律。能量守恒与转化定律。对称性和守恒定律*。3、刚体的转动：刚体。平动与转动。力矩，刚体定轴转动定律，转动惯量。转动动能，力矩的功。质点、刚体的角动量和角动量守恒定律。基本要求：71、掌握位置矢量、位移、速度、加速度和角加速度等描述质点运动及运动变化的物理量。理解运动方程的物理意义及作用，能借助于直角坐标

4、系计算质点在平面内运动时的速度和加速度，能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。2、掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单质点动力学问题。3、掌握功的概念，能熟练地计算变力的功，理解保守力做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。4、掌握动能定理、动量定理，掌握机械能守恒定律和动量守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法，能分析简单系统在平面内运动的力学问题。5、理解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和角动量守恒定律。重点：1、位置矢量、运动方

5、程，切向加速度和法向加速度；相对运动。2、牛顿定律的应用；保守力做功及势能；角动量和角动量守恒定律。3、刚体绕定轴转动的转动定律和角动量守恒定律。难点：1、角加速度、切向加速度和法向加速度；相对运动。2、保守力做功与势能的关系。3、刚体绕定轴转动的转动定律；角动量守恒定律的应用。（一）电磁学主要内容：1、静电场：库仑定律。电场强度。电场强度叠加原理及其应用。电通量。静电场的高斯定理。电场强度的计算。电场力的功。静电场的环路定理。电势、电势叠加原理及其计算。电场强度与电势梯度的关系。导体的静电平衡。导体上的电荷分布。电容与电容器

6、。电场能量。电介质的极化及其描述*。电位移矢量。有电介质时的高斯定理。2、恒定磁场：磁场，磁感应强度。磁通量，磁场中的高斯定理。毕奥―萨伐尔定律，磁感应强度的叠加原理。运动电荷的磁场。安培环路定理。安培定律。磁场对载流导线及线圈的作用。洛仑兹力。霍耳效应*。磁介质。磁场强度矢量。介质中的安培环路定理。铁磁质，磁滞现象，磁畴*。3、电磁感应与电磁场：电源电动势。法拉第电磁感应定律。动生电动势。感生电动势。涡旋电场。自感、互感。磁场能量。磁场能量密度。位移电流。全电流定律。麦克斯韦方程组的积分形式。电磁波的产生及基本性质。麦克斯方

7、程组的微分形式*。边界条件*。基本要求：1、掌握静电场的电场强度和电势的概念及电场强度和电势的叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。2、理解静电场的高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算场强的条件和方法。3、了解导体的静电平衡条件，了解电容。了解介质的极化现象及其微观解释。了解介质中的高斯定理及电场能量。4、掌握磁感应强度和概念。理解毕奥—萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。5、理解稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。6、理

8、解安培定律和洛仑兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。了解磁矩的概念，能计算简单形状载流导体和载流平面线圈在磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷受的洛仑兹力。7、了解介质的极化、磁化现象及其微观解释。了解铁磁质的特性，了解介质中的安培环路定理和磁场能量。8、理解电动势的概念。掌握