X1080042大學(xué)物理課程教學(xué)大綱

1、X1080042大學(xué)物理課程教學(xué)大綱課程名稱：大學(xué)物理英文名稱：College Physics課程編號(hào)：X1080042學(xué)時(shí)數(shù)： 96實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分： 6適用專業(yè)：所有非物理專業(yè)理工科專業(yè)一、 課程的性質(zhì)和任務(wù) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)的最基本、最普通的運(yùn)動(dòng)形式（機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、微觀粒子運(yùn)動(dòng)等）及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的大學(xué)物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)中運(yùn)用的初步知識(shí),都是一個(gè)高級(jí)技術(shù)人員所必備的。另外，作為素質(zhì)教育的實(shí)際載體，大學(xué)物理課是對(duì)于培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)有著十分重要的作用。因此

2、，大學(xué)物理課是我校所有理工科類專業(yè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。我校非物理專業(yè)理工科各專業(yè)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的任務(wù)，一方面在于為學(xué)生打好必要的物理基礎(chǔ)使其對(duì)課程中的基本理論、基本知識(shí)能夠正確的理解，并有初步的應(yīng)用能力；另一方面注重學(xué)生的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式和研究問(wèn)題的方法，逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)大學(xué)物理課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界中最普通、最基本的運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律有一個(gè)較為全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而牢固樹(shù)立辨證唯物主義世界觀。而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)，不斷更新知識(shí)，將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。這正是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高富于創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際

3、意識(shí)的德智體全面發(fā)展的復(fù)合創(chuàng)新型人才的需要。二、 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一部分 力學(xué)（一） 教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 )質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)、位移、速度、 切向加速度和法向加速度、參考系變換、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律、慣性參考系、慣性力、 動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、火箭飛行原理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律、功和功率、動(dòng)能定理、勢(shì)能、功能原理、機(jī)械能守恒定律、 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、 簡(jiǎn)諧振動(dòng)、諧振子、同一直線上兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、簡(jiǎn)諧波、波動(dòng)方程與波速、波的能量、惠更斯原理、反射與折射、波的疊加、波的干涉和駐波、牛頓相對(duì)性原理和伽利略變換、光速、愛(ài)因

4、斯坦相對(duì)性原理和洛倫茲變換、時(shí)鐘效應(yīng)與長(zhǎng)度收縮、相對(duì)論質(zhì)量、相對(duì)論動(dòng)力學(xué)。（二） 基本要求1. 理解質(zhì)點(diǎn)、剛體等物理模型和參照系、慣性系等概念。2. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度、角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。3. 熟練掌握牛頓三定律及其適用條件。4. 理解功的概念，保守力作功特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)算重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。5. 掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單力學(xué)問(wèn)題；掌握機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒定律及其適用條件。6. 理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單情況下物

5、體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。7. 理解角動(dòng)量概念、角動(dòng)量守恒定律及其適用條件；能應(yīng)用該定律分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題；掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理并會(huì)使用。8. 確切理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的概念及描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量振幅、圓頻率和位相。9. 掌握確定諧振動(dòng)系統(tǒng)特征量的方法，同方向同頻率兩諧振動(dòng)合成的規(guī)律及合振幅極大、極小條件。10. 明確波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，區(qū)分開(kāi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度與波的傳播速度；掌握、間的關(guān)系式，理解反映波的空間周期性，反映波的時(shí)間周期性。11. 掌握簡(jiǎn)諧行波函數(shù)的導(dǎo)出及其物理意義，能熟練運(yùn)用波函數(shù)做練習(xí)題。12. 明確什么是干涉現(xiàn)象，掌握位相差與波程差的關(guān)系式，熟悉干涉加強(qiáng)、減弱條

6、件。13. 理解牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理、伽利略坐標(biāo)、速度變換。14. 理解愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)。15. 理解洛倫茲坐標(biāo)變換，了解狹義相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，以及長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念，了解牛頓力學(xué)時(shí)空觀和狹義相對(duì)論時(shí)空觀以及二者的差異。16. 理解狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系并能用以分析、計(jì)算有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題。（三）重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：位移，速度，加速度，牛頓三定律，功的概念，保守力，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒定律，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，簡(jiǎn)諧振動(dòng)，波的干涉，惠更斯原理，愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).，洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性

7、的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹，狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系。難點(diǎn)：變力做功和變力沖量的計(jì)算，保守力的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，振動(dòng)初相位的確定、波動(dòng)方程、洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念。第二部分 熱學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：16 ) 物質(zhì)聚集態(tài)的宏觀與微觀描述、溫度、實(shí)用溫標(biāo)、理想氣體的壓強(qiáng)、溫度的微觀意義、能量均分定理、麥克斯韋速率分布律、 范德瓦斯方程、氣體分子平均自由程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、熱力學(xué)第一定律、對(duì)理想氣體的應(yīng)用、卡諾循環(huán)、自然界演化過(guò)程的方向性、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)概率，玻爾茲曼熵公式與熵增加

8、原理。（二） 基本要求1. 能從宏觀和統(tǒng)計(jì)意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)，宏觀量是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值。2. 了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式及它們的物理意義。通過(guò)推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式，了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量微觀本質(zhì)的思想和方法。3. 了解氣體分子平均碰撞頻率及自由程。4. 理解麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，掌握麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)和速率分布曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。能用麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。5. 理解氣體分子平均能量按自由度均分定理。會(huì)應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓、定容熱容量和內(nèi)能。

9、6. 理解功、熱量和內(nèi)能的概念以及熱力學(xué)第一定律；熟練掌握理想氣體一些簡(jiǎn)單過(guò)程中的功、熱量、內(nèi)能改變的計(jì)算方法。7. 理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義，了解熱力學(xué)定律對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，功、熱量和內(nèi)能的計(jì)算，熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律。難點(diǎn)：內(nèi)能和熵概念，麥克斯韋速率分布函數(shù)，不可逆過(guò)程以及它的相互依存性，熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。第三部分 電磁學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 ) 靜電場(chǎng)、庫(kù)侖定律、高斯定律、場(chǎng)強(qiáng)環(huán)路定理、電勢(shì)、 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)、電容

10、器、靜電場(chǎng)的能量、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、 磁場(chǎng)的高斯定理、 安培環(huán)路定理極其應(yīng)用、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁介質(zhì)、法拉第電磁感應(yīng)定律、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)、自感和互感、磁場(chǎng)的能量、位移電流、全電流安培環(huán)路定理、麥克斯韋方程組積分形式。 （二） 基本要求1. 理解靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念并掌握計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布的方法；熟悉幾種典型帶電體的場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布。2. 理解靜電場(chǎng)的規(guī)律,高斯定理和環(huán)路定理。 明確這兩個(gè)定理全面反映了靜電場(chǎng)的性質(zhì)；熟練掌握用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件和方法,并能熟練運(yùn)用。3. 理解并掌握導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡導(dǎo)體的基本性質(zhì)；使學(xué)生理解電介質(zhì)的機(jī)

11、構(gòu)。4. 正確理解電容概念，掌握計(jì)算電容器電容的方法，并通過(guò)電容器的儲(chǔ)能了解電場(chǎng)的能量。5. 正確理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念并掌握畢奧-薩伐爾定律，能計(jì)算一些簡(jiǎn)單電流回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度。6. 理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律,磁場(chǎng)高斯定理和安培環(huán)路定理， 正確理解并掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法,并能熟練應(yīng)用。7. 正確理解并掌握安培定律和洛侖茲力公式，理解磁力矩的概念；了解霍耳效應(yīng)及引起霍耳效應(yīng)的原因。8. 理解電動(dòng)勢(shì)的概念。9. 熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)的概念和規(guī)律。10. 明確自感系數(shù)和互感系數(shù)的定義；了解計(jì)算自感系數(shù)的方法。11. 了解電磁場(chǎng)的物質(zhì)性。理解電能密度

12、概念。正確理解位移電流的概念，掌握麥克斯韋方程組積分形式并知道麥克斯韋方程組的定義及在電磁學(xué)中的地位。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：庫(kù)侖定律，電場(chǎng)強(qiáng)度，高斯定理，靜電場(chǎng)的環(huán)路定理，電勢(shì)，畢奧-薩伐爾定律，安培環(huán)路定理，電磁感應(yīng)定律，麥克斯韋方程組。難點(diǎn)：高斯定理，電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)路定理，畢奧-薩伐爾定律，感生電場(chǎng)，位移電流的概念。第四部分 光學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：16 )干涉現(xiàn)象、楊氏雙縫干涉、光的時(shí)空相干性、分振幅干涉、邁克耳孫干涉儀、惠更斯-菲涅耳原理、單縫夫瑯禾費(fèi)衍射、光柵衍射、倫琴射線的衍射、光的偏振狀態(tài)、起偏與檢偏、光的雙折射。 （二） 基本要求1. 理解光的相干性，說(shuō)明獲得相干光的方

13、法，熟練掌握雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。2. 理解光程的概念熟悉光程差和位相差的關(guān)系。3. 了解透鏡雖能改變光波傳播路徑，但不造成附加光程差。知道在什么條件下會(huì)發(fā)生相位突變 。4. 通過(guò)薄膜干涉導(dǎo)出光程差公式，分析反射干涉及透射干涉條件。掌握劈尖干涉及牛頓環(huán)原理及應(yīng)用。5. 掌握單縫夫瑯和費(fèi)衍射的波帶解釋法，掌握光柵衍射公式。6. 理解自然光和線偏振光概念，理解起偏和檢偏概念，掌握馬呂斯定律。7. 明確反射和折射時(shí)光的偏振現(xiàn)象，掌握布儒斯特定律。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：波的干涉，惠更斯-菲涅耳原理，單縫夫瑯和費(fèi)衍射，光柵衍射，薄膜干涉，布儒斯特定律。難點(diǎn)：?jiǎn)慰p夫瑯禾費(fèi)衍射，薄膜干涉。三、 教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分

14、配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一力學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)322：1二熱學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)162：1三電磁學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)322：1四光學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)162：1四、課程其它教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程除課堂講授、演示實(shí)驗(yàn)、討論等教學(xué)方式以外。每次課后作業(yè)練習(xí)題數(shù)目：3-5題，練習(xí)題的類型為：計(jì)算題和思考題，題型的比例為4：1。五、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程： 高等數(shù)學(xué) 后續(xù)課程：各專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課六. 教材和參考書(shū)目大學(xué)物理學(xué) 上海交通大學(xué)物理教研室 編 上海交通大學(xué)出版社 2011.1 第四版大學(xué)物理學(xué) 余虹 主編 科學(xué)出版社 2001.2大學(xué)物理學(xué)張三慧 編 清華大學(xué)出版社 1999.

15、12 第二版普通物理學(xué)程守洙、江之永 編 高等教育出版社 1982.10 物理學(xué)教程馬文蔚 主編（上、下冊(cè)） 高等教育出版社 2002.7 大綱撰寫(xiě)人：趙汝順大綱審閱人：高首山負(fù) 責(zé) 人：王艷X1080372大學(xué)物理課程教學(xué)大綱課程名稱：大學(xué)物理英文名稱：College Physic課程編號(hào)： X1080372學(xué)時(shí)數(shù)： 120實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分： 7.5適用專業(yè)：冶金工程A類、材加A類一、 課程的性質(zhì)和任務(wù) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)的最基本、最普通的運(yùn)動(dòng)形式（機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、微觀粒子運(yùn)動(dòng)等）及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的大學(xué)物理課，

16、它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)中運(yùn)用的初步知識(shí),都是一個(gè)高級(jí)技術(shù)人員所必備的。另外，作為素質(zhì)教育的實(shí)際載體，大學(xué)物理課是對(duì)于培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)有著十分重要的作用。因此，大學(xué)物理課是我校所有理工科類專業(yè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。我校非物理專業(yè)理工科各專業(yè)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的任務(wù)，一方面在于為學(xué)生打好必要的物理基礎(chǔ)使其對(duì)課程中的基本理論、基本知識(shí)能夠正確的理解，并有初步的應(yīng)用能力；另一方面注重學(xué)生的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式和研究問(wèn)題的方法，逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)大學(xué)物理課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界中最普通、最基本的運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律有一個(gè)較為

17、全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而牢固樹(shù)立辨證唯物主義世界觀。而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)，不斷更新知識(shí)，將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。這正是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高富于創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際意識(shí)的德智體全面發(fā)展的復(fù)合創(chuàng)新型人才的需要。二、 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一部分 力學(xué)（二） 教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 )質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)、位移、速度、 切向加速度和法向加速度、參考系變換、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律、慣性參考系、慣性力、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、火箭飛行原理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律、功和功率、動(dòng)能定理、勢(shì)能、功能原理、機(jī)械能守恒定律、 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛

18、體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、 簡(jiǎn)諧振動(dòng)、諧振子、同一直線上兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、簡(jiǎn)諧波、波動(dòng)方程與波速、波的能量、惠更斯原理、反射與折射、波的疊加、波的干涉和駐波、牛頓相對(duì)性原理和伽利略變換、光速、愛(ài)因斯坦相對(duì)性原理和洛倫茲變換、時(shí)鐘效應(yīng)與長(zhǎng)度收縮、相對(duì)論質(zhì)量、相對(duì)論動(dòng)力學(xué)。（二） 基本要求1. 理解質(zhì)點(diǎn)、剛體等物理模型和參照系、慣性系等概念。2. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度、角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。3. 熟練掌握牛頓三定律及其適用條件。4. 理解功的概念，保守力作功特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)

19、算重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。5. 掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單力學(xué)問(wèn)題；掌握機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒定律及其適用條件。6. 理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單情況下物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。7. 理解角動(dòng)量概念、角動(dòng)量守恒定律及其適用條件；能應(yīng)用該定律分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題；掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理并會(huì)使用。8. 確切理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的概念及描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量振幅、圓頻率和位相。9. 掌握確定諧振動(dòng)系統(tǒng)特征量的方法，同方向同頻率兩諧振動(dòng)合成的規(guī)律及合振幅極大、極小條件。10. 明確波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，區(qū)分開(kāi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度與波的傳播速度；掌握、間的關(guān)系式

20、，理解反映波的空間周期性，反映波的時(shí)間周期性。11. 掌握簡(jiǎn)諧行波波動(dòng)方程的導(dǎo)出及其物理意義，能熟練運(yùn)用波動(dòng)方程作練習(xí)題。12. 明確什么是干涉現(xiàn)象，掌握位相差與波程差的關(guān)系式，熟悉干涉加強(qiáng)、減弱條件。13. 理解牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理、伽利略坐標(biāo)、速度變換。14. 理解愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)。15. 理解洛倫茲坐標(biāo)變換，了解狹義相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，以及長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念，了解牛頓力學(xué)時(shí)空觀和狹義相對(duì)論時(shí)空觀以及二者的差異。16. 理解狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系并能用以分析、計(jì)算有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題。（三）重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：位移，速度，加速度，牛頓三定律，功的概念，保

21、守力，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒定律，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，簡(jiǎn)諧振動(dòng)，波的干涉，惠更斯原理，愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).，洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹，狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系。難點(diǎn)：變力做功和變力沖量的計(jì)算，保守力的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，振動(dòng)初相位的確定、洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念。第二部分 熱學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：18 ) 物質(zhì)聚集態(tài)的宏觀與微觀描述、溫度、實(shí)用溫標(biāo)、理想氣體的壓強(qiáng)、溫度的微觀意義、能量均分定理

22、、麥克斯韋速率分布律、 范德瓦斯方程、氣體分子平均自由程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、熱力學(xué)第一定律、對(duì)理想氣體的應(yīng)用、卡諾循環(huán)、自然界演化過(guò)程的方向性、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)概率，玻爾茲曼熵公式與熵增加原理。（二） 基本要求1. 能從宏觀和統(tǒng)計(jì)意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)，宏觀量是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值。8. 了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式及它們的物理意義。通過(guò)推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式，了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量微觀本質(zhì)的思想和方法。9. 了解氣體分子平均碰撞頻率及自由程。10. 理解麥克斯韋速率分布定律及速率

23、分布函數(shù)，掌握麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)和速率分布曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。能用麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。11. 理解氣體分子平均能量按自由度均分定理。會(huì)應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓、定容熱容量和內(nèi)能。12. 理解功、熱量和內(nèi)能的概念以及熱力學(xué)第一定律；并能較熟練地掌握理想氣體一些簡(jiǎn)單過(guò)程中的功、熱量、內(nèi)能改變的計(jì)算方法。13. 理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義，了解熱力學(xué)定律對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，功、熱量和內(nèi)能的計(jì)算，熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律。難點(diǎn)：內(nèi)能和熵概念，麥克斯韋速率分

24、布函數(shù)，不可逆過(guò)程以及它的相互依存性，熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。第三部分 電磁學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：34 ) 靜電場(chǎng)、庫(kù)侖定律、高斯定律、場(chǎng)強(qiáng)環(huán)路定理、電勢(shì)、 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)、電容器、靜電場(chǎng)的能量、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、 磁場(chǎng)的高斯定理、 安培環(huán)路定理極其應(yīng)用、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁介質(zhì)、法拉第電磁感應(yīng)定律、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)、自感和互感、磁場(chǎng)的能量、位移電流、全電流安培環(huán)路定理、麥克斯韋方程組積分形式。 （二） 基本要求1. 理解靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念并掌握計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布的方法；熟悉幾種典型帶電體的場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布。12. 理解靜

25、電場(chǎng)的規(guī)律,高斯定理和環(huán)路定理。 明確這兩個(gè)定理全面反映了靜電場(chǎng)的性質(zhì)；熟練掌握用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件和方法,并能熟練運(yùn)用。13. 理解并掌握導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡導(dǎo)體的基本性質(zhì)；理解電介質(zhì)的機(jī)構(gòu)。14. 正確理解電容概念，掌握計(jì)算電容器電容的方法，并通過(guò)電容器的儲(chǔ)能了解電場(chǎng)的能量。15. 正確理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念并掌握畢奧-薩伐爾定律，能計(jì)算一些簡(jiǎn)單電流回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度。16. 理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律,磁場(chǎng)高斯定理和安培環(huán)路定理， 正確理解并掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法,并能熟練應(yīng)用。17. 正確理解并掌握安培定律和洛侖茲力公式，理解磁力矩的概念；了解霍耳效應(yīng)及引起霍耳效

26、應(yīng)的原因。18. 理解電動(dòng)勢(shì)的概念。19. 熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)的概念和規(guī)律。20. 明確自感系數(shù)和互感系數(shù)的定義；了解計(jì)算自感系數(shù)的方法。21. 了解電磁場(chǎng)的物質(zhì)性。理解電能密度概念。正確理解位移電流的概念，掌握麥克斯韋方程組積分形式并知道麥克斯韋方程組的定義及在電磁學(xué)中的地位。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：庫(kù)侖定律，電場(chǎng)強(qiáng)度，高斯定理，靜電場(chǎng)的環(huán)路定理，電勢(shì)，畢奧-薩伐爾定律，安培環(huán)路定理，電磁感應(yīng)定律，麥克斯韋方程組。難點(diǎn)：高斯定理，電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)路定理，畢奧-薩伐爾定律，感生電場(chǎng)，位移電流的概念。第四部分 光學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：18)干涉現(xiàn)象、楊氏雙

27、縫干涉、光的時(shí)空相干性、分振幅干涉、邁克耳孫干涉儀、惠更斯-菲涅耳原理、單縫夫瑯禾費(fèi)衍射、光柵衍射、倫琴射線的衍射、光的偏振狀態(tài)、起偏與檢偏、光的雙折射。 （二） 基本要求i. 理解光的相干性，說(shuō)明獲得相干光的方法，熟練掌握雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。ii. 理解光程的概念熟悉光程差和位相差的關(guān)系。iii. 了解透鏡雖能改變光波傳播路徑，但不造成附加光程差。知道在什么條件下會(huì)發(fā)生相位突變 。iv. 通過(guò)薄膜干涉導(dǎo)出光程差公式，分析反射干涉及透射干涉條件。掌握劈尖干涉及牛頓環(huán)原理及應(yīng)用。v. 掌握單縫夫瑯和費(fèi)衍射的波帶解釋法，掌握光柵衍射公式。vi. 理解自然光和線偏振光概念，理解起偏和檢偏概念，掌握馬呂斯定

28、律。vii. 明確反射和折射時(shí)光的偏振現(xiàn)象，掌握布儒斯特定律。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：波的干涉，惠更斯-菲涅耳原理，單縫夫瑯和費(fèi)衍射，光柵衍射，薄膜干涉，布儒斯特定律。難點(diǎn)：?jiǎn)慰p夫瑯禾費(fèi)衍射，薄膜干涉。第五部分 量子物理學(xué)基礎(chǔ)（一） 教學(xué)內(nèi)容（學(xué)時(shí)數(shù)：18）量子物理學(xué)的早期證據(jù)、康普頓效應(yīng)、微觀粒子的波動(dòng)性、概率波與概率幅、量子物理學(xué)的基本原理、定態(tài)薛定諤方程、雙態(tài)系統(tǒng)、 一維定態(tài)問(wèn)題、原子中的電子、 激光。（二） 基本要求1. 理解入射光頻率對(duì)光電效應(yīng)的影響，會(huì)利用光電效應(yīng)公式計(jì)算有關(guān)的物理量。2. 理解康普頓效應(yīng)，會(huì)計(jì)算散射波長(zhǎng)等有關(guān)物理量。3. 理解實(shí)物粒子的波粒二象性及不確定性關(guān)系，

29、并能計(jì)算德布羅意波長(zhǎng)和坐標(biāo)或速度的不確定量。4. 理解氫原子光譜的形成及理論解釋，并能計(jì)算有關(guān)氫原子光譜的問(wèn)題。5. 理解描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義及其取值。6. 了解黑體單色輻射本領(lǐng)與波長(zhǎng)的關(guān)系，知道普朗克黑體輻射公式。7. 了解波函數(shù)與概率幅、定態(tài)薛定諤方程和一維無(wú)限深勢(shì)阱的內(nèi)容。（三） 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)，德布羅意關(guān)系式，不確定性關(guān)系式，玻爾的氫原子理論，四個(gè)量子數(shù)。難點(diǎn)：波函數(shù)與概率幅，定態(tài)薛定諤方程，一維無(wú)限深勢(shì)阱。三、 教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一力學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)322：1二熱學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)182：1三電磁

30、學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)342：1四光學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)182：1五量子物理學(xué)基礎(chǔ)講授加演示實(shí)驗(yàn)182：1四、 課程其它教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程除課堂講授、演示實(shí)驗(yàn)、討論等教學(xué)方式以外。每次課后作業(yè)練習(xí)題數(shù)目：3-5題，練習(xí)題的類型為：計(jì)算題和思考題，題型的比例為4：1。五.、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程： 高等數(shù)學(xué) 后續(xù)課程：各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課六.、教學(xué)參考書(shū)目大學(xué)物理學(xué) 上海交通大學(xué)物理教研室 編 上海交通大學(xué)出版社 2011.1 第四版大學(xué)物理學(xué) 余虹 主編 科學(xué)出版社 2001.2大學(xué)物理學(xué) 張三慧 編 清華大學(xué)出版社 1999.12 第二版普通物理學(xué) 程守洙、江之永 編 高等教育出版社 1982

31、.10 物理學(xué)教程 馬文蔚 主編（上、下冊(cè)） 高等教育出版社 2002.7 大綱撰寫(xiě)人：趙汝順大綱審閱人：高首山負(fù) 責(zé) 人：王艷X1080272大學(xué)物理課程教學(xué)大綱課程名稱：大學(xué)物理英文名稱：College Physic課程編號(hào)： X1080272學(xué)時(shí)數(shù)： 112實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分： 7適用專業(yè)：冶金工程、材加A類一、課程的性質(zhì)和任務(wù) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)的最基本、最普通的運(yùn)動(dòng)形式（機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、微觀粒子運(yùn)動(dòng)等）及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的大學(xué)物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)中運(yùn)用的初步知識(shí),都是一個(gè)

32、高級(jí)技術(shù)人員所必備的。另外，作為素質(zhì)教育的實(shí)際載體，大學(xué)物理課是對(duì)于培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)有著十分重要的作用。因此，大學(xué)物理課是我校所有理工科類專業(yè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。我校非物理專業(yè)理工科各專業(yè)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的任務(wù)，一方面在于為學(xué)生打好必要的物理基礎(chǔ)使其對(duì)課程中的基本理論、基本知識(shí)能夠正確的理解，并有初步的應(yīng)用能力；另一方面注重學(xué)生的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式和研究問(wèn)題的方法，逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)大學(xué)物理課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界中最普通、最基本的運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律有一個(gè)較為全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而牢固樹(shù)立辨證唯物主義世界觀。而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作

33、和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)，不斷更新知識(shí)，將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。這正是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高富于創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際意識(shí)的德智體全面發(fā)展的復(fù)合創(chuàng)新型人才的需要。二、 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一部分 力學(xué)（一） 教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 )質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)、位移、速度、 切向加速度和法向加速度、參考系變換、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律、慣性參考系、慣性力、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、火箭飛行原理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律、功和功率、動(dòng)能定理、勢(shì)能、功能原理、機(jī)械能守恒定律、 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、 簡(jiǎn)諧振動(dòng)、諧振子、同一直線上兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、簡(jiǎn)

34、諧波、波動(dòng)方程與波速、波的能量、惠更斯原理、反射與折射、波的疊加、波的干涉和駐波、牛頓相對(duì)性原理和伽利略變換、光速、愛(ài)因斯坦相對(duì)性原理和洛倫茲變換、時(shí)鐘效應(yīng)與長(zhǎng)度收縮、相對(duì)論質(zhì)量、相對(duì)論動(dòng)力學(xué)。（二） 基本要求1. 理解質(zhì)點(diǎn)、剛體等物理模型和參照系、慣性系等概念。2. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度、角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。3. 熟練掌握牛頓三定律及其適用條件。4. 理解功的概念，保守力作功特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)算重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。5. 掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，能用它們分析、

35、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單力學(xué)問(wèn)題；掌握機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒定律及其適用條件。6. 理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單情況下物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。7. 理解角動(dòng)量概念、角動(dòng)量守恒定律及其適用條件；能應(yīng)用該定律分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題；掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理并會(huì)使用。8. 確切理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的概念及描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量振幅、圓頻率和位相。9. 掌握確定諧振動(dòng)系統(tǒng)特征量的方法，同方向同頻率兩諧振動(dòng)合成的規(guī)律及合振幅極大、極小條件。10. 明確波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，區(qū)分開(kāi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度與波的傳播速度；掌握、間的關(guān)系式，理解反映波的空間周期性，反映波的時(shí)間周期性。11. 掌握簡(jiǎn)諧行波波動(dòng)方

36、程的導(dǎo)出及其物理意義，能熟練運(yùn)用波動(dòng)方程作練習(xí)題。12. 明確什么是干涉現(xiàn)象，掌握位相差與波程差的關(guān)系式，熟悉干涉加強(qiáng)、減弱條件。13. 理解牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理、伽利略坐標(biāo)、速度變換。14. 理解愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)。15. 理解洛倫茲坐標(biāo)變換，了解狹義相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，以及長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念，了解牛頓力學(xué)時(shí)空觀和狹義相對(duì)論時(shí)空觀以及二者的差異。16. 理解狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系并能用以分析、計(jì)算有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題。（三）重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：位移，速度，加速度，牛頓三定律，功的概念，保守力，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒定律，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

37、定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，簡(jiǎn)諧振動(dòng)，波的干涉，惠更斯原理，愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).，洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹，狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系。難點(diǎn)：變力做功和變力沖量的計(jì)算，保守力的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，振動(dòng)初相位的確定、洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念。第二部分 熱學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：16 ) 物質(zhì)聚集態(tài)的宏觀與微觀描述、溫度、實(shí)用溫標(biāo)、理想氣體的壓強(qiáng)、溫度的微觀意義、能量均分定理、麥克斯韋速率分布律、 范德瓦斯方程、氣體分子平均自由程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、熱

38、力學(xué)第一定律、對(duì)理想氣體的應(yīng)用、卡諾循環(huán)、自然界演化過(guò)程的方向性、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)概率，玻爾茲曼熵公式與熵增加原理。（二） 基本要求1. 能從宏觀和統(tǒng)計(jì)意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)，宏觀量是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值。14. 了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式及它們的物理意義。通過(guò)推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式，了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量微觀本質(zhì)的思想和方法。15. 了解氣體分子平均碰撞頻率及自由程。16. 理解麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，掌握麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)和速率分布曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。能用麥?zhǔn)纤俾?/p>

39、分布函數(shù)處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。17. 理解氣體分子平均能量按自由度均分定理。會(huì)應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓、定容熱容量和內(nèi)能。18. 理解功、熱量和內(nèi)能的概念以及熱力學(xué)第一定律；并能較熟練地掌握理想氣體一些簡(jiǎn)單過(guò)程中的功、熱量、內(nèi)能改變的計(jì)算方法。19. 理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義，了解熱力學(xué)定律對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，功、熱量和內(nèi)能的計(jì)算，熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律。難點(diǎn)：內(nèi)能和熵概念，麥克斯韋速率分布函數(shù)，不可逆過(guò)程以及它的相互依存性，熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。第三

40、部分 電磁學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 ) 靜電場(chǎng)、庫(kù)侖定律、高斯定律、場(chǎng)強(qiáng)環(huán)路定理、電勢(shì)、 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)、電容器、靜電場(chǎng)的能量、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、 磁場(chǎng)的高斯定理、 安培環(huán)路定理極其應(yīng)用、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁介質(zhì)、法拉第電磁感應(yīng)定律、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)、自感和互感、磁場(chǎng)的能量、位移電流、全電流安培環(huán)路定理、麥克斯韋方程組積分形式。 （二） 基本要求1. 理解靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念并掌握計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布的方法；熟悉幾種典型帶電體的場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布。22. 理解靜電場(chǎng)的規(guī)律,高斯定理和環(huán)路定理。 明確這兩個(gè)定理全面反映了靜電場(chǎng)的性

41、質(zhì)；熟練掌握用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件和方法,并能熟練運(yùn)用。23. 理解并掌握導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡導(dǎo)體的基本性質(zhì)；理解電介質(zhì)的機(jī)構(gòu)。24. 正確理解電容概念，掌握計(jì)算電容器電容的方法，并通過(guò)電容器的儲(chǔ)能了解電場(chǎng)的能量。25. 正確理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念并掌握畢奧-薩伐爾定律，能計(jì)算一些簡(jiǎn)單電流回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度。26. 理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律,磁場(chǎng)高斯定理和安培環(huán)路定理， 正確理解并掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法,并能熟練應(yīng)用。27. 正確理解并掌握安培定律和洛侖茲力公式，理解磁力矩的概念；了解霍耳效應(yīng)及引起霍耳效應(yīng)的原因。28. 理解電動(dòng)勢(shì)的概念。29. 熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定

42、律。理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)的概念和規(guī)律。30. 明確自感系數(shù)和互感系數(shù)的定義；了解計(jì)算自感系數(shù)的方法。31. 了解電磁場(chǎng)的物質(zhì)性。理解電能密度概念。正確理解位移電流的概念，掌握麥克斯韋方程組積分形式并知道麥克斯韋方程組的定義及在電磁學(xué)中的地位。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：庫(kù)侖定律，電場(chǎng)強(qiáng)度，高斯定理，靜電場(chǎng)的環(huán)路定理，電勢(shì)，畢奧-薩伐爾定律，安培環(huán)路定理，電磁感應(yīng)定律，麥克斯韋方程組。難點(diǎn)：高斯定理，電場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)路定理，畢奧-薩伐爾定律，感生電場(chǎng)，位移電流的概念。第四部分 光學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：16 )干涉現(xiàn)象、楊氏雙縫干涉、光的時(shí)空相干性、分振幅干涉、邁克耳孫干涉儀、惠更斯-菲涅耳

43、原理、單縫夫瑯禾費(fèi)衍射、光柵衍射、倫琴射線的衍射、光的偏振狀態(tài)、起偏與檢偏、光的雙折射。 （二） 基本要求17. 理解光的相干性，說(shuō)明獲得相干光的方法，熟練掌握雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。18. 理解光程的概念熟悉光程差和位相差的關(guān)系。19. 了解透鏡雖能改變光波傳播路徑，但不造成附加光程差。知道在什么條件下會(huì)發(fā)生相位突變 。20. 通過(guò)薄膜干涉導(dǎo)出光程差公式，分析反射干涉及透射干涉條件。掌握劈尖干涉及牛頓環(huán)原理及應(yīng)用。21. 掌握單縫夫瑯和費(fèi)衍射的波帶解釋法，掌握光柵衍射公式。22. 理解自然光和線偏振光概念，理解起偏和檢偏概念，掌握馬呂斯定律。23. 明確反射和折射時(shí)光的偏振現(xiàn)象，掌握布儒斯特定律。 （

44、三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：波的干涉，惠更斯-菲涅耳原理，單縫夫瑯和費(fèi)衍射，光柵衍射，薄膜干涉，布儒斯特定律。難點(diǎn)：?jiǎn)慰p夫瑯禾費(fèi)衍射，薄膜干涉。第五部分 量子物理學(xué)基礎(chǔ)（四） 教學(xué)內(nèi)容（學(xué)時(shí)數(shù)：16）量子物理學(xué)的早期證據(jù)、康普頓效應(yīng)、微觀粒子的波動(dòng)性、概率波與概率幅、量子物理學(xué)的基本原理、定態(tài)薛定諤方程、雙態(tài)系統(tǒng)、 一維定態(tài)問(wèn)題、原子中的電子、 激光。（五） 基本要求8. 理解入射光頻率對(duì)光電效應(yīng)的影響，會(huì)利用光電效應(yīng)公式計(jì)算有關(guān)的物理量。9. 理解康普頓效應(yīng)，會(huì)計(jì)算散射波長(zhǎng)等有關(guān)物理量。10. 理解實(shí)物粒子的波粒二象性及不確定性關(guān)系，并能計(jì)算德布羅意波長(zhǎng)和坐標(biāo)或速度的不確定量。11. 理解氫原子光

45、譜的形成及理論解釋，并能計(jì)算有關(guān)氫原子光譜的問(wèn)題。12. 理解描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義及其取值。13. 了解黑體單色輻射本領(lǐng)與波長(zhǎng)的關(guān)系，知道普朗克黑體輻射公式。14. 了解波函數(shù)與概率幅、定態(tài)薛定諤方程和一維無(wú)限深勢(shì)阱的內(nèi)容。（六） 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)，德布羅意關(guān)系式，不確定性關(guān)系式，玻爾的氫原子理論，四個(gè)量子數(shù)。難點(diǎn)：波函數(shù)與概率幅，定態(tài)薛定諤方程，一維無(wú)限深勢(shì)阱。三、 教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一力學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)322：1二熱學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)162：1三電磁學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)322：1四光學(xué)講授加演示實(shí)驗(yàn)162：1

46、五量子物理學(xué)基礎(chǔ)講授加演示實(shí)驗(yàn)162：1四、 課程其它教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程除課堂講授、演示實(shí)驗(yàn)、討論等教學(xué)方式以外。每次課后作業(yè)練習(xí)題數(shù)目：3-5題，練習(xí)題的類型為：計(jì)算題和思考題，題型的比例為4：1。五.、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程： 高等數(shù)學(xué) 后續(xù)課程：各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課六.、教學(xué)參考書(shū)目大學(xué)物理學(xué) 上海交通大學(xué)物理教研室 編 上海交通大學(xué)出版社 2011.1 第四版大學(xué)物理學(xué) 余虹 主編 科學(xué)出版社 2001.2大學(xué)物理學(xué) 張三慧 編 清華大學(xué)出版社 1999.12 第二版普通物理學(xué) 程守洙、江之永 編 高等教育出版社 1982.10 物理學(xué)教程 馬文蔚 主編（上、下冊(cè)） 高等教育出

47、版社 2002.7 大綱撰寫(xiě)人：趙汝順大綱審閱人：高首山負(fù) 責(zé) 人：王艷X1080282大學(xué)物理課程教學(xué)大綱課程名稱：大學(xué)物理英文名稱：College Physics課程編號(hào)： X1080282學(xué)時(shí)數(shù)： 80實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分： 5適用專業(yè)：工科各專業(yè)一、 課程的性質(zhì)和任務(wù) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)的最基本、最普通的運(yùn)動(dòng)形式（機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、微觀粒子運(yùn)動(dòng)等）及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的大學(xué)物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)中運(yùn)用的初步知識(shí),都是一個(gè)高級(jí)技術(shù)人員所必備的。另外，作為素質(zhì)教育的實(shí)際載體，大學(xué)物理課

48、是對(duì)于培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)有著十分重要的作用。因此，大學(xué)物理課是我校所有理工科類專業(yè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。我校非物理專業(yè)理工科各專業(yè)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的任務(wù)，一方面在于為學(xué)生打好必要的物理基礎(chǔ)使其對(duì)課程中的基本理論、基本知識(shí)能夠正確的理解，并有初步的應(yīng)用能力；另一方面注重學(xué)生的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方式和研究問(wèn)題的方法，逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)大學(xué)物理課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界中最普通、最基本的運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律有一個(gè)較為全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而牢固樹(shù)立辨證唯物主義世界觀。而且對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)，不斷更新知識(shí)，將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。這

49、正是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高富于創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際意識(shí)的德智體全面發(fā)展的復(fù)合創(chuàng)新型人才的需要。二、 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一部分 力學(xué)a) 教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：32 )質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)、位移、速度、 切向加速度和法向加速度、參考系變換、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律、慣性參考系、慣性力、 動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、火箭飛行原理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律、功和功率、動(dòng)能定理、勢(shì)能、功能原理、機(jī)械能守恒定律、 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、 簡(jiǎn)諧振動(dòng)、諧振子、同一直線上兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、簡(jiǎn)諧波、波動(dòng)方程與波速、波的能量、惠更斯原理、反射與折射、波的疊

50、加、波的干涉和駐波、牛頓相對(duì)性原理和伽利略變換、光速、愛(ài)因斯坦相對(duì)性原理和洛倫茲變換、時(shí)鐘效應(yīng)與長(zhǎng)度收縮、相對(duì)論質(zhì)量、相對(duì)論動(dòng)力學(xué)。（二） 基本要求i. 理解質(zhì)點(diǎn)、剛體等物理模型和參照系、慣性系等概念。ii. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度、角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。iii. 熟練掌握牛頓三定律及其適用條件。iv. 理解功的概念，保守力作功特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)算重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。v. 掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單力學(xué)問(wèn)題；掌握機(jī)械能守恒、動(dòng)

51、量守恒定律及其適用條件。vi. 理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單情況下物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。vii. 理解角動(dòng)量概念、角動(dòng)量守恒定律及其適用條件；能應(yīng)用該定律分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題；掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理并會(huì)使用。viii. 確切理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的概念及描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的三個(gè)特征量振幅、圓頻率和位相。ix. 掌握確定諧振動(dòng)系統(tǒng)特征量的方法，同方向同頻率兩諧振動(dòng)合成的規(guī)律及合振幅極大、極小條件。x. 明確波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，區(qū)分開(kāi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度與波的傳播速度；掌握、間的關(guān)系式，理解反映波的空間周期性，反映波的時(shí)間周期性。xi. 掌握簡(jiǎn)諧行波波函數(shù)的導(dǎo)出及其物理意義，能熟練運(yùn)用波函數(shù)作練習(xí)

52、題。xii. 明確什么是干涉現(xiàn)象，掌握位相差與波程差的關(guān)系式，熟悉干涉加強(qiáng)、減弱條件。xiii. 理解牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理、伽利略坐標(biāo)、速度變換。xiv. 理解愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)。xv. 理解洛倫茲坐標(biāo)變換，了解狹義相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，以及長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念，了解牛頓力學(xué)時(shí)空觀和狹義相對(duì)論時(shí)空觀以及二者的差異。xvi. 理解狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系并能用以分析、計(jì)算有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題。（三）重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：位移，速度，加速度，牛頓三定律，功的概念，保守力，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒定律，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，簡(jiǎn)諧振動(dòng)

53、，波的干涉，惠更斯原理，愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè).，洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹，狹義相對(duì)論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系。難點(diǎn)：變力做功和變力沖量的計(jì)算，保守力的定義，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念，剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理，振動(dòng)初相位的確定、波動(dòng)方程、洛倫茲坐標(biāo)變換，相對(duì)論中同時(shí)性的相對(duì)性，長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹概念。第二部分 熱學(xué)（一）教學(xué)內(nèi)容 (學(xué)時(shí)數(shù)：16 ) 物質(zhì)聚集態(tài)的宏觀與微觀描述、溫度、實(shí)用溫標(biāo)、理想氣體的壓強(qiáng)、溫度的微觀意義、能量均分定理、麥克斯韋速率分布律、 范德瓦斯方程、氣體分子平均自由程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、熱力學(xué)第一定律、對(duì)理想氣體的

54、應(yīng)用、卡諾循環(huán)、自然界演化過(guò)程的方向性、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)概率，玻爾茲曼熵公式與熵增加原理。（二） 基本要求1. 能從宏觀和統(tǒng)計(jì)意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念，了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)，宏觀量是微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值。20. 了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式及它們的物理意義。通過(guò)推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式，了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量微觀本質(zhì)的思想和方法。21. 了解氣體分子平均碰撞頻率及自由程。22. 理解麥克斯韋速率分布定律及速率分布函數(shù)，掌握麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)和速率分布曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。能用麥?zhǔn)纤俾史植己瘮?shù)處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。23. 理解氣體分子平均能量按自由度均分定理。會(huì)應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓、定容熱容量和內(nèi)能。24. 理解功、熱量和內(nèi)能的概念以及熱力學(xué)第一定律；熟練掌握理想氣體一些簡(jiǎn)單過(guò)程中的功、熱量、內(nèi)能改變的計(jì)算方法。25. 理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義，了解熱力學(xué)定律對(duì)提高熱機(jī)效率的指導(dǎo)意義。 （三）重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：壓強(qiáng)、溫