《普通物理學(xué)》教學(xué)大綱

《普通物理學(xué)》教學(xué)大綱課程名稱：普通物理學(xué)英文名稱：GeneralPhysics課程編號(hào)：16學(xué)時(shí)數(shù)及學(xué)分：學(xué)時(shí)72學(xué)分4教材名稱及作者、出版社、出版時(shí)間：《普通物理學(xué)》程守洙高教出版社第五版本大綱主筆人：肖賢超一、課程的任務(wù)與目的普通物理學(xué)是理科學(xué)生的必須基礎(chǔ)課。自然科學(xué)的發(fā)展是極其快速的，出現(xiàn)了大量科學(xué)的分支，涉及了各個(gè)高科技領(lǐng)域，但從其基本理論上講都是建立在物理理論的基礎(chǔ)上。因此物理學(xué)也是自然科學(xué)的基石。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，在學(xué)習(xí)電子技術(shù)，硬件基礎(chǔ)課程都要涉及到一定的物理知識(shí)，因此學(xué)習(xí)普通物理也是給該學(xué)科的有關(guān)專業(yè)打下一定的理論基，同時(shí)建立起一定的科學(xué)的思想體系。另首先根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，對(duì)高等數(shù)學(xué)的規(guī)定，有關(guān)知識(shí)與后斷課程的合理結(jié)合，參考了同類學(xué)校同類專業(yè)的教學(xué)大綱從而對(duì)傳統(tǒng)的物理學(xué)大綱進(jìn)行了調(diào)節(jié)制訂了用于現(xiàn)在的試行大綱。重要任務(wù)是:①對(duì)物理學(xué)第一分冊(cè)只講授力學(xué)部分，重點(diǎn)體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)在物理理論中的重要作用，使學(xué)生建立一種科學(xué)的思維模式。②重點(diǎn)講授物理學(xué)第二分冊(cè)（電磁學(xué)）并增加交流電的內(nèi)容。由于電磁學(xué)的基本理論是本專業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)字電路、模擬電路等課程的基礎(chǔ)。二、大綱的基本內(nèi)容和學(xué)時(shí)分派《普通物理學(xué)》第一冊(cè)第一篇力學(xué)的物理基礎(chǔ)（一）第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（4學(xué)時(shí)）1．參考系坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)2．位矢、位移、速度、加速度3.直線運(yùn)動(dòng)。4.運(yùn)動(dòng)疊加原理、拋體運(yùn)動(dòng)5.圓周運(yùn)動(dòng)6.相對(duì)運(yùn)動(dòng)闡明：（1）理解參考系，坐標(biāo)系的作用，質(zhì)點(diǎn)概念。（2）規(guī)定理解運(yùn)動(dòng)量的概念，互相數(shù)學(xué)關(guān)系。以及矢量最基本運(yùn)算和矢量圖。（3）掌握運(yùn)動(dòng)量之間的微分關(guān)系和積分關(guān)系并能應(yīng)用于解題運(yùn)算（4）理解疊加原理重要性并能對(duì)的應(yīng)用于解簡(jiǎn)樸二維運(yùn)動(dòng)問題。（5）內(nèi)容規(guī)定：理解法向加速度的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。（6）掌握相對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析和計(jì)數(shù)辦法。（二）第二章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（10學(xué)時(shí)）1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律2.動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒3.功、能、動(dòng)能定理、勢(shì)能、機(jī)械能守恒4.典型力學(xué)的合用范疇闡明：（1）理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，并能掌握它的應(yīng)用，重點(diǎn)為積分微分應(yīng)用解題。（2）理解動(dòng)量、沖量概念、深刻理解動(dòng)量守恒（自然界三大普適定理之一）的重要性。并能夠?qū)Φ膽?yīng)用求解。（3）理解機(jī)械能的概念，高等數(shù)學(xué)引入辦法。深刻理解能量守恒的概念（三大普適定理之一）并能對(duì)的應(yīng)用能量守恒解有關(guān)問題。（4）理解牛頓力學(xué)合用范疇，簡(jiǎn)樸介紹相論，量子力學(xué)概念。第三章剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)（5學(xué)時(shí)）1.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2.轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)恒量3.轉(zhuǎn)動(dòng)定律4.角動(dòng)量，角動(dòng)量守恒闡明：（1）理解剛體概念，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)概念的描述。（2）理解轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的概念及恒量的物理意義。（3）掌握用轉(zhuǎn)動(dòng)定律求解定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)問題。（4）理解角動(dòng)量的物理意義及重要性（三大普適定理之一）普通會(huì)用角動(dòng)量守恒辦法解題。第二篇機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波（四）第四章振動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）1.振動(dòng)的概念簡(jiǎn)諧振動(dòng)2.簡(jiǎn)諧振動(dòng)，彈簧振子，單擺3.阻尼振動(dòng)，受迫振動(dòng)，共振闡明：（1）理解振動(dòng)的廣泛意義,及研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)的目的。（2）掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的微分方程建立辦法，及簡(jiǎn)諧振動(dòng)各物理量的求解辦法。（3）理解阻尼振動(dòng)，受迫振動(dòng)，共振意義（從數(shù)學(xué)方程上敘述）。（五）第五章波動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）1.機(jī)械波，簡(jiǎn)諧波2.波動(dòng)方程闡明：（1）理解波動(dòng)的意義。（2）理解波動(dòng)方程的意義，掌握波動(dòng)方程的計(jì)算。《普通物理學(xué)》第二冊(cè)第四篇電學(xué)（六）第九章靜電場(chǎng)（8學(xué)時(shí)）1.電荷、電場(chǎng)、庫侖定理2.電場(chǎng)強(qiáng)度、電力線3.電通量高斯定理4.電場(chǎng)力做功，電勢(shì)5.電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)的梯度關(guān)系闡明：（1）理解電荷本質(zhì),場(chǎng)及電場(chǎng)的物理意義.理解電荷守恒的概念,掌握庫侖定律應(yīng)用。（2）理解電場(chǎng)強(qiáng)度意義掌握矢量疊加辦法。理解電力線的性質(zhì)。（3）理解電通量的概念。掌握高斯定理積分運(yùn)算方面。及定理的物理意義。（4）掌握電勢(shì)的積分運(yùn)算辦法。（5）掌握?qǐng)鰪?qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系并能求解運(yùn)算。第十章電場(chǎng)中導(dǎo)體和電介質(zhì)（6學(xué)時(shí)）1.電場(chǎng)中導(dǎo)體2.電場(chǎng)中的電介質(zhì)3.電容器電場(chǎng)能量闡明：（1）理解導(dǎo)體在電場(chǎng)中電荷分布狀況。掌握計(jì)算導(dǎo)體電勢(shì)辦法，理解靜電屏蔽。（2）理解電介質(zhì)極化，掌握有電介質(zhì)時(shí)，電場(chǎng)，電勢(shì)極化電荷的計(jì)算。（3）理解電容及電容器概念，理解電容器電場(chǎng)能量計(jì)算。（八）第十一章穩(wěn)恒電流（5學(xué)時(shí)）1.穩(wěn)恒電流，電流密度歐姆定律及微分形式3.電動(dòng)勢(shì)，一段含源電路歐姆定律4.基爾霍夫定律及應(yīng)用闡明：（1）理解電流的物理意義，理解電流持續(xù)性方程。（2）介紹歐姆定律，理解微分形式。（3）理解電動(dòng)勢(shì)物理意義，掌握電勢(shì)增量法的應(yīng)用。（4）掌握用節(jié)點(diǎn)方程和回路方程解復(fù)雜電路辦法。介紹某些傳感器的原理。（九）第十二章電流的磁場(chǎng)（6學(xué)時(shí)）1.磁現(xiàn)象、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁力線、磁通量2.畢奧-沙伐爾定理3.安培環(huán)路定理闡明：（1）理解基本磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)物理意義，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度定義，磁力線性質(zhì)，掌握磁通量計(jì)算辦法。（2）掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算辦法。（3）理解定理的物理意義，掌握應(yīng)用定理求解B辦法。（十）第十三章磁場(chǎng)對(duì)電流作用（4學(xué)時(shí)）1.安培力定律2.磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用3.平行電流互相作用，“安培”定義4.洛侖茲力5.霍爾效應(yīng)闡明：（1）掌握安培力的計(jì)算，及右螺旋鑒別法。（2）掌握磁力矩的計(jì)算。（3）理解基本單位“安培”定義。（4）掌握計(jì)算及特點(diǎn)。（5）介紹霍爾定律的某些應(yīng)用。（十一）第十四章電磁感應(yīng)（6學(xué)時(shí)）1.電磁感應(yīng)2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)3.渦電流4.自感互感5.磁場(chǎng)能量闡明：（1）掌握法拉第電磁感應(yīng)的計(jì)算及楞次鑒別。（2）掌握動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)計(jì)算及綜合問題求解辦法。（3）介紹渦電流應(yīng)用，避免辦法。（4）理解自感互感的物理意義，介紹應(yīng)用。（5）理解磁場(chǎng)能量概念，掌握暫態(tài)過程計(jì)算。（十二）第十五章物質(zhì)的磁性（3學(xué)時(shí)）1.磁介質(zhì)，磁化強(qiáng)度2.磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁化強(qiáng)度之間關(guān)系3.鐵磁質(zhì)闡明：（1）理解磁介質(zhì)的分類。（2）理解三個(gè)物理量之間關(guān)系。（3）理解鐵磁質(zhì)性質(zhì)，介紹在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用。（十三）第十六章電磁場(chǎng)基本理論（3學(xué)時(shí)）1.麥克斯韋方程組闡明：理解位移電流，電磁場(chǎng)方程組重要意義。（十四）第十七章（補(bǔ)充）交流電（5學(xué)時(shí)）1.交流電路中的元件2.交流電路的計(jì)算3.功率，功率因素闡明：（1）理解交流電路中元件概念，理解阻抗物理意義。（2）掌握交流電路中基本的計(jì)算辦法。（3）理解交流電路中有效功率與位有關(guān)系。介紹功率因素的重要意義。三個(gè)層次的規(guī)定：1.理解（屬于較低規(guī)定）：理解含義為規(guī)定學(xué)生在學(xué)習(xí)后懂得所涉及的物理現(xiàn)象概念和規(guī)律，能認(rèn)識(shí)其重要特性，并能進(jìn)行簡(jiǎn)樸計(jì)算。2.理解（屬于普通規(guī)定）：規(guī)定學(xué)生在學(xué)習(xí)后能根據(jù)概念和規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)樸分析和判斷，能應(yīng)用這些概念和規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。3.掌握（屬于較高規(guī)定）：能進(jìn)一步理解和掌握內(nèi)容，并能以這些概念和規(guī)律為中心，純熟的分析和解決某些較復(fù)雜的物理問題。闡明：本專業(yè)還沒有成熟的普通物理教學(xué)大綱，各學(xué)校都在自行解決（由學(xué)時(shí)限定）。本大綱是根據(jù)我校本系的特點(diǎn)而試行的僅供參考。三、與其它課程的關(guān)