大学物理课程介绍

大学物理课程介绍

大学物理是一门实验性科学，它很好的将理论和实践结合起来，是理论联系实际的一个窗口。能够培养学生用科学的眼睛看世界，坚持真理，破除迷信。大学物理是低年级开设的课程，在使学生树立正确学习态度、掌握科学学习方法，培养独立获取知识的能力方面起十分重要的作用。

本课程主要由：质点运动学、质点动力学、振动和波、波动光学、分子动理论、热力学以及电磁学七个部分组成。

本课程课程代码为：090201

本课程课程类别为：基础课，必修课。

本课程适用对象为：理工科各类非物理专业的本专科学生。

授课学时：本科化工类、轻纺类授课总学时为68学时，3.4学分，第二学期一学期完成；本科材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类授课总学时为100学时，5学分，分第二学期68学时，3.4学分和第三学期32学时，1.6学分两学期完成。专科授课总学时为70学时，3.5学分。 本课程目前师资配备为：教授2名，副教授2名，讲师6名，助教10名。 本课程考核形式：闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30% 。 本课程教材与教学参考书： 基本教材：

内蒙古工业大学物理系编.《大学物理》（第一版）. 内蒙古大学出版社. 2002. 教学参考书：

1、 祁关泉等译.《物理学史》.上海教育出版社.1986,3.

2、 何维杰，欧阳玉.《物理学思想史与方法论》.湖南大学出版社.2001,9.

3、 赵凯华，罗蔚茵.《新概念物理教程》（力学?）.高等教育出版社.1986,2. 4、 尹鸿钧.《基础物理教程丛书》（力学?）.中国科学技术大学出版社.1996,2. 5、 顾建中.《力学教程》.人民教育出版社.1979.3.

6、 梁昆淼.《力学》（上、下册，修订版）.人民教育出版社.1980.1. 7、 李椿，章立源，钱尚武.《热学》.人民教育出版社.1978.9. 8、 赵凯华.《电磁学》（上、下册）.人民教育出版社.1978,4.

9、 梁灿彬，秦光戎，梁竹健.《电磁学》.人民教育出版社.1980,12. 10、姚启钧.《光学教程》.人民教育出版社.1981.6.

11、母国光，李若蹯.《普通物理学》（光学部分）.高等教育出版社.1965.11. 12、章志鸣，沈元华，陈惠芬.《光学》.高等教育出版社.2000,6.

13、张三慧.《大学物理学》（第一、二、三、四、五册）.清华大学出版社.1999. 14、陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.

15、[美]阿特.霍布森.《物理学：基本概念极其与方方面面的联系》.上海科学技术出版社.2001. 16、邓飞帆，葛昆龄，王祖恺.《普通物理疑难问答》.湖南科技出版社.1984,7. 17、华东师大普物研究室.《大学物理选择题》.北京工业学院出版社.1987,10.

18、[英]Toh kok Aun,Tan Sean Huat.《普通物理选择题》.上海科技文献出版社.1985,6. 19、四川师范学院物理系电磁学教研组.《电磁学思考题解答》（上、下册）.1980,4. 20、潘仲麟，黄有兴.《电磁学解题指导》.浙江科技出版社.1982,5.

21、苏曾燧.《普通物理思考题集》（第二版）.高等教育出版社.1983,7.

22、杨建华，苏惠惠.《大学物理学重大难点专题辅导》.成都科技大学出版社.1993,12. 23、北京大学物理系，中国科技大学物理教研室.《物理学习题集》（第一、二、三集）.1980.4，1983.4. 24、王发伯，赵仲罴，黄宁庆，罗维治等.《普通物理典型题解》.湖南科技出版社.1981,5. 25、马文蔚等编.《物理学》（第三版）.高等教育出版社.1993.

26、 D. Halliday，R. Resnick，K. S. Krane.《PHYSICS》Fifth Edition. JOHN WILEY & SONS,INC.2002.

《大学物理》课程教学大纲

一、课程名称

大学物理（University physics） 二、课程编码

090201

三、学时数、学分数、开课学期

总学时100学时；5学分 第二学期： 68学时；3.4学分。 第三学期： 32学时；1.6学分。 四、适用专业

化工类、轻纺类68学时；材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类100学时。 五、编制者

赵巨东，教授 六、编制日期

2005年6月10日 七、课程开设的意义

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。

物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，它是自

然科学的许多领域和工程技术的基础。

以物理学基础知识为内容的大学物理课，它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。

高等学校中开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好大学物理课，不仅对学生在校的学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响。

大学物理课是在低年级开设的课程，它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。 大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。

通过大学物理课的教学，应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。 八、本课程与其它课程的联系

大学物理不仅是一门独立的科学基础课，同时也是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、通信、

机械类等多种课程的基础。

学习大学物理首先应在高中学完物理必修课和选修课的基础上进行，高等数学是大学物理课程问题解决的主要工具，所

以应在一年级的第二学期开始开课。大学物理知识及其研究问题的方法对于工科大学各专业的后续课程的学习有不可替代的

基础作用，比如，力学理论是建工、机械、能动等专业的专业课的基础理论，光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论，热学理论是化工、能动轻纺等专业的基础理论，电磁学是电子、通信等专业的基础理论，原子结构理论是材料、化工、计算机等专业的基础理论等等。

九、教学内容、重点和难点与教学进度、作业安排 第一章 质点的运动规律（12学时） 1、主要内容

第一节 机械运动的一般概念

理解物理模型—质点，体会物理建模的思想及其必要性和重要性； 理解参照系、坐标系的概念，了解时间、空间的一些相关概念。 第二节 描述质点运动的物理量

掌握位矢、位移、速度、加速度，理解切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程，能根据运动方程计算速度、加速度，能计算平面运动时法向加速度、切向加速度。 第三节 运动学量的积分关系

能够根据给定的已知条件（速度、加速度的函数形式）、初始条件确定质点的运动方程。 第四节 相对运动

了解伽利略坐标、速度变换公式。 第五节 牛顿运动定律

掌握牛顿三定律及其适用条件，了解惯性系和非惯性系的概念，能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。 第六节 力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围

了解力学相对性原理，了解 “惯性力”的概念 2、本章重点

位矢、位移、运动方程和速度、加速度等描述质点运动的物理量。应用牛顿第二定律（动力学方程）求解一维动力学问题。 3、本章难点

计算平面运动时法向加速度、切向加速度、角速度和角加速度。求解变力作用下质点的一维动力学问题。 4、本章作业 10道题

第二章 运动的守恒定律（10学时） 1、主要内容 第一节 功和能

掌握功、动能、势能的概念，理解保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系，能熟练计算一维变力的功，能熟练应用系统的势能；掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。 第二节 动量守恒定律

掌握冲量的概念，掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律；能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题，体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。 第三节 角动量守恒

理解角动量、力矩的概念及其计算方法，理解质点的角动量守恒定律。 2、本章重点

功、动能、势能、冲量、动量、力矩、角动量等概念，动量、机械能、角动量守恒定律。 3、本章难点

势能、守恒定律的应用 4、本章作业 10道题 第三章 机械振动（8学时） 1、主要内容 第一节 简谐振动

掌握振幅、周期、频率、相位的概念及其计算方法。

能分析建立谐振动的动力学方程，能根据给定条件写出谐振动方程，能根据谐振动方程计算出任意时刻的速度、加速度；能根据振动曲线写出谐振动方程。 第二节 简谐振动的矢量图示法

掌握简谐振动的矢量图，能熟练应用矢量图求出谐振动相位。 第三节 简谐振动的合成

掌握两个同频率、同方向的简谐振动的合成。

了解两个不同频率、同方向的简谐振动的合成，了解“拍”的形成，了解两个相互垂直的简谐振动的合成。 第四节 阻尼振动 受迫振动 共振

了解阻尼振动、受迫振动、共振。 2、本章重点

谐振动方程、谐振动的矢量图示法、振动相位的意义及其确定、同方向同频率振动的合成。

3、本章难点

谐振动方程的导出与分析、振动的合成方法、旋转矢量图、相位的概念。

4、本章作业 8道题 第四章 机械波 （10学时） 1、主要内容

第一节 波的基本概念

理解简谐波的形成条件，理解横波、纵波、波面、波线的概念，掌握波长、波的周期、波动相位、波速的概念及计算方法。

第二节 简谐波的描述——波函数

掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义，能区分波形图和振动图线。 第三节 波的能量

了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。 第四节 波的干涉

理解波的迭加原理和波的干涉条件，掌握相干波迭加后的加强和减弱条件，熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点，了解驻波和行波的区别。 第五节 惠更斯原理 波的衍射 反射和折射

了解惠更斯原理对波的衍射、反射和折射的解释。 第六节 声波