大學物理教學大綱

大學物理教學大綱課程代碼：090200課程代碼：09020010《大學物理》（I）教學大綱<總學時數(shù)：48，學分數(shù)：3>一．課程的性質(zhì)、任務(wù)和目的大學物理課程是理工類大學生一門必修的重要基礎(chǔ)課，它為學生學習后繼課程和解決實際問題提供了必不可少的物理基礎(chǔ)知識及常用的物理方法。在課程學習中，要求以應(yīng)用為目的，加強與實際應(yīng)用較多的基礎(chǔ)知識和基本方法的訓練。通過各個教學環(huán)節(jié)，使學生具有較完整的物理理論基礎(chǔ)和比較熟練的運用物理知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。二．課程基本內(nèi)容和要求（一）質(zhì)點運動學理解質(zhì)點模型和參照系等概念。掌握描述質(zhì)點運動的物理量：位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。能借助于直角坐標系熟練地計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度和加速度。理解速度與加速度的瞬時性、矢量性和獨立性等基本特性。掌握圓周運動的角量表示及角量與線量之間的關(guān)系。能夠計算質(zhì)點作圓周運動時的角速度和角加速度、切向加速度和法向加速度。了解相對運動的基本概念，并能解決一些簡單問題。（二）牛頓運動定律理解牛頓運動三定律的物理內(nèi)容，了解其適用范圍。能夠使用隔離法分析物理對象，熟練應(yīng)用牛頓運動定律分析和解決基本力學問題。（三）動量守恒定律和能量守恒定律掌握動量、沖量的概念，明確其物理意義，并熟練應(yīng)用動量原理、動量守恒定律求解質(zhì)點在平面內(nèi)的動力學問題。理解功、動能、勢能、保守力和機械能概念，明確其物理意義，并能進行有關(guān)的計算。掌握動能定理、機械能守恒定律，理解功能原理、能量守恒定律及其意義。（四）剛體的轉(zhuǎn)動大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第1頁。了解剛體模型和剛體的基本運動，理解剛體運動與質(zhì)點運動的區(qū)別和聯(lián)系。大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第1頁。理解描述剛體定軸轉(zhuǎn)動的角坐標、角位移、角速度和角加速度等概念及其運動學公式。理解轉(zhuǎn)動慣量的意義及計算方法，能夠計算典型幾何形體的轉(zhuǎn)動慣量。理解轉(zhuǎn)動定律，能夠結(jié)合力矩概念構(gòu)造動力學方程求解定軸轉(zhuǎn)動的問題。理解力矩的功，剛體的轉(zhuǎn)動動能，剛體的重力勢能等的計算方法；能夠應(yīng)用動能定理及機械能守恒定律解決剛體定軸轉(zhuǎn)動的問題。理解剛體的動量矩（角動量）概念，能計算剛體或質(zhì)點對固定軸的動量矩。理解動量矩守恒定律及其適用條件，并能對含有定軸轉(zhuǎn)動剛體在內(nèi)的系統(tǒng)正確應(yīng)用角動量定理及角動量守恒定律分析、計算有關(guān)問題。（五）機械振動理解諧振動模型，掌握簡諧振動的基本特征及描述簡諧振動的基本特征量：頻率、相位、振幅的意義及確定方法，能夠進行一些簡單的計算。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法，并能用以分析有關(guān)問題（如確定初相、運動時間、寫出振動方程）。理解兩個同方向、同頻率諧振動合成的規(guī)律，以及合振動振幅極大和極小的條件。了解兩個互相垂直、同頻率和不同頻率諧振動的合成規(guī)律，了解李薩如圖形。（六）機械波理解描述波動的各物理量的物理意義及各量之間的相互關(guān)系。理解機械波產(chǎn)生的條件。掌握根據(jù)已知質(zhì)元的振動表達式建立平面簡諧波的波函數(shù)的方法以及波函數(shù)的物理意義，理解波形圖線。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度等概念。理解惠更斯原理和波的疊加原理。掌握波的相干條件，能應(yīng)用位相差和波程差的概念分析和確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。理解駐波及其形成的條件和特點，建立半波損失的概念，了解駐波和行波的區(qū)別。（七）波動光學了解原子發(fā)光的特點，理解光的相干條件及獲得相干光的基本原理和一般方法。掌握光程概念以及光程差與相位差的關(guān)系，了解反射時產(chǎn)生半波損失的條件。能正確計算兩束相干光之間的光程差和相位差，并寫出產(chǎn)生明條紋和暗條紋的相應(yīng)條件。掌握楊氏雙縫干涉的基本裝置和實驗規(guī)律，了解干涉條紋的分布特點及其應(yīng)用，并能做相應(yīng)的計算。掌握薄膜等厚干涉的規(guī)律及干涉位置的計算，理解等傾干涉條紋產(chǎn)生的原理，了解薄膜干涉原理在實際中的應(yīng)用。了解邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)、原理及其應(yīng)用。大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第2頁。理解惠更斯-菲涅耳原理及其對光衍射現(xiàn)象的定性解釋。了解分析單縫夫瑯和費衍射的半波帶法，能夠根據(jù)衍射公式確定明、暗條紋分布。了解光柵衍射條紋的成因和特點，掌握光柵公式，了解確定譜線位置的方法；了解光衍射對光學儀器分辨率的影響。大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第2頁。了解自然光、偏振光和部分偏振光的意義，理解偏振器起偏和檢偏的方法和原理。掌握馬呂斯定理，并能正確運用它來計算有關(guān)問題。了解光在各向同性介質(zhì)界面上反射和折射時偏振狀態(tài)的變化，掌握布儒斯特定理，并能作相應(yīng)計算。三．學時分配表序號內(nèi)容講授1質(zhì)點運動學62牛頓運動定律33守恒定律64剛體的轉(zhuǎn)動65機械振動66機械波67波動光學128習題、復習及機動3總計48四．有關(guān)說明：（一）先修課程《高等數(shù)學》，學生應(yīng)系統(tǒng)學習過高中物理（二）教學建議本課程應(yīng)開設(shè)學生入學后的第二學期；在教學過程中，注意與中學物理的銜接，同時認真指導學生做好作業(yè)，加強習題訓練，提高分析問題和解決問題的實際能力；注重物理思想和原理的詮釋。（三）教學參考書[1]《物理學》東南大學等七所工科院校編、馬文蔚改編，高等教育出版社.[2]《大學物理》潘琳主編，石化出版社[3]《力學》王楚、李椿、周樂柱編，北京大學出版社..[4]《光學》王楚、李椿、周樂柱編，北京大學出版社.大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第3頁。[5]《大學物理》（一）（二）（三）朱蒼磬、鄧順蓉主編，湖北科學技術(shù)出版社.大學物理教學大綱全文共4頁，當前為第3頁。[6]《物理學第四版習題分析與解答》馬文蔚改編，高等教育出版社.[7]《力學基礎(chǔ)》漆安慎、杜嬋英編，高等教育出版社[8]《大學物理導論》（上、下冊）向義和編，清華大學出版社.[9]《新概念力學》趙凱華、羅韻茵編，高等教育出版社[10]《光學》趙凱華、鐘錫華編，高等教育出版社[11]《基礎(chǔ)物理學》（上、下冊）韓可芳主編，湖北教育出版社.[12]《大學物理學第一冊力學》（第二版