西斜迟学院 Jiangxi University of Technology 理科教学部 《大学物理》课程教学大纲 (统招本科) 适用专业：机械工程 机械设计制造及其白动化 能源与动力工程 村料科学与工程 电子信鬼工程 通信工程 计算机料掌与技米 汽本展海工程 本辆工程 土木工程 二0一四年八月
理科教学部 《大学物理》课程教学大纲 （统招本科） 适用专业：机械工程 机械设计制造及其自动化 能源与动力工程 材料科学与工程 电子信息工程 通信工程 计算机科学与技术 汽车服务工程 车辆工程 土木工程 二○一四年八月
《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号 0702000006 课程名称 大学物理 课程英文名称 College physics 总学时数 90 习题 授课 实践 实验 设计 60 0 0 课 学 30 3周 学分 6 学时 学时 学时 学时 时 开课单位 江西科技学院理科教学部 类型、层次 统招、本科 机械工程。机械设计制法及其自动化、能源与动力工程. 材料科学与工程.电子信息 适用专业 工程、计算机科学与工程、汽车服务工程、车柄工程、透信工程 先格课程 高等数学 课程类别 通识必修课 使用教材 大学物理学) 况明星杨因喜主编江西高校出板社第二版 主要教学 《普通物理学)程守洙编著，高等教育出版社，1998年 参考书 《大学基础物理》张三慧编著，清华大学出板杜，2003年 物里学是研究物质及其运动基本规律性的学科物理学基础知识是构成人的科学 本课程 素养的重要组成部分，是自然科学和工程技术的基础。 任务和 物理学是高等工科院校一门必修的基础课它的作用既是各类专业学生打好必要 目的 的物理基础又是通过加识传授，初步孩得科学思雌和研究方法，所有这些相对学生起
《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号 0702000006 课程名称 大学物理 课程英文名称 College physics 总学时数 90 授课 学时 60 实践 学时 0 实验 学时 0 习 题 课 学 时 30 设 计 学时 3/周 学 分 6 开课单位 江西科技学院理科教学部 类型、层次 统招、本科 适用专业 机械工程、机械设计制造及其自动化、能源与动力工程、材料科学与工程、电子信息 工程、计算机科学与工程、汽车服务工程、车辆工程、通信工程 先修课程 高等数学 课程类别 通识必修课 使用教材 《大学物理学》 况明星 杨国喜 主编 江西高校出版社 第二版 主要教学 参考书 《普通物理学》 程守洙编著，高等教育出版社，1998 年 《大学基础物理》张三慧编著，清华大学出版社，2003 年 本课程 任务和 目的 物理学是研究物质及其运动基本规律性的学科，物理学基础知识是构成人的科学 素养的重要组成部分，是自然科学和工程技术的基础。 物理学是高等工科院校一门必修的基础课。它的作用既是各类专业学生打好必要 的物理基础,又是通过知识传授，初步获得科学思维和研究方法，所有这些都对学生起
着开阔思路，数发探索和创新精神，同时增强适应性，提高人才素质的重要作用。 通过本课程的设置，相关各专业的学生不仅可以学到物理学的理论基础，而但可 以学习物理学的思维和研究方法，了解物理学的基本发展过程和现代社会中的一些应 用，提高学生的科学素养和分析解决问题的基本能力，培养学生的辩证唯物主义世界 观和严谨求实的科学态度以及开拓创新的探索精神。 致学大铜制订 瑶湖理利部物理数研室 教学大蜗订时间 20148 单位 二、课程内容及基本要求 第一章：质点的运动 课程内容： 1.质点位置的描述 2.质点运动的描述 3.质点的匀变速运动 4,圆周运动， 5.相对运动 基本要求： 1、理解质点、参照系、时间的概念 2、掌握位置矢量、位移、速度、加速度概念 3、掌握任意时刻的位置、矢量、速度、加速度。 4、掌握由已知质点的加速度或速度及初始条件，求质点的运动学方程和已 知质点的运动学方程求质点的加速度、速度】 5、理解相对运动，相对速度。 本章重点：根据质点的运动方程，求质点任意时核刻的速度、加速度： 本章难点：掌握位置矢量和位移矢量、屏时速度和舞时加速度概念及其应用。 第二章：牛顿运动定律
二、课程内容及基本要求 第一章：质点的运动 课程内容： 1. 质点位置的描述 2. 质点运动的描述 3. 质点的匀变速运动 4. 圆周运动. ※5. 相对运动 基本要求： 1、理解质点、参照系、时间的概念。 2、掌握位置矢量、位移、速度、加速度概念。 3、掌握任意时刻的位置、矢量、速度、加速度。 4、掌握由已知质点的加速度或速度及初始条件，求质点的运动学方程和已 知质点的运动学方程求质点的加速度、速度。 5、理解相对运动，相对速度。 本章重点：根据质点的运动方程，求质点任意时刻的速度、加速度； 本章难点：掌握位置矢量和位移矢量、瞬时速度和瞬时加速度概念及其应用。 第二章：牛顿运动定律 着开阔思路，激发探索和创新精神，同时增强适应性，提高人才素质的重要作用。 通过本课程的设置，相关各专业的学生不仅可以学到物理学的理论基础，而且可 以学习物理学的思维和研究方法，了解物理学的基本发展过程和现代社会中的一些应 用，提高学生的科学素养和分析解决问题的基本能力，培养学生的辩证唯物主义世界 观和严谨求实的科学态度以及开拓创新的探索精神。 教学大纲制订 单位 瑶湖理科部物理教研室 教学大纲制订时间 2014.8
课程内容： 1.常见力和基本力 2.牛领运动定律 鯊3.非惯性系和惯性力， 基本要求： 1,掌握牛顿运动定律的内客和物理意义. 2、掌握隔离体法求解一般的力学问题。 3、了解惯性系和非惯性系概念 4、了解力学中单位制和基本量的意义， 本章重点：正确分析物体受力 本章难点：牛领运动定律的应用， 第三章：动量和能量 课程内容： 1.冲量和动量 2.功和动能 3.保守力做功与势能 4.功能原理 莱5.碰撞问题 基本要求： 1、掌挥动量、冲量和动量定理，并理解各量的矢量性、状态过程的特征】 2、掌握动量守恒定律及其适用条件， 3、掌握功的椒念，能熟练地计算作用在质点上变力作功理解与过程有关的 性质。 4、掌握质点的动能定理，并能用他分析解决质点在平面内运动时的简单力 学问题. 5、掌握保守力做功的特点及势能的概念 6、掌握机械能守恒定律及其适用条件，并能分析、解决简单力学系统在平 面内运动的力学问题。 本章重点：动量定理、动能定理、动量守恒和机械能守恒定律 本章难点：理解功的概念、质点系的动能定理和机械能守恒定律及其适用条 件
课程内容： 1. 常见力和基本力. 2. 牛顿运动定律. ※3. 非惯性系和惯性力. 基本要求： 1、掌握牛顿运动定律的内容和物理意义。 2、掌握隔离体法求解一般的力学问题。 3、了解惯性系和非惯性系概念。 4、了解力学中单位制和基本量的意义。 本章重点：正确分析物体受力。 本章难点：牛顿运动定律的应用。 第三章：动量和能量 课程内容： 1. 冲量和动量 2. 功和动能 3. 保守力做功与势能 4. 功能原理 ※5. 碰撞问题 基本要求： 1、掌握动量、冲量和动量定理，并理解各量的矢量性、状态过程的特征。 2、掌握动量守恒定律及其适用条件。 3、掌握功的概念，能熟练地计算作用在质点上变力作功,理解与过程有关的 性质。 4、掌握质点的动能定理，并能用他分析解决质点在平面内运动时的简单力 学问题。 5、掌握保守力做功的特点及势能的概念。 6、掌握机械能守恒定律及其适用条件，并能分析、解决简单力学系统在平 面内运动的力学问题。 本章重点：动量定理、动能定理、动量守恒和机械能守恒定律。 本章难点：理解功的概念、质点系的动能定理和机械能守恒定律及其适用条 件
※第四章流体的运动 第五章：刚体的定轴转动 课程内容： 1.刚体定轴转动的描述 2.转动定律 3.转动动能定理 4,角动量 基本要求： 1、理解角速度和角加速度的概念及角量和线量的关系。 2、理解转动惯量、角动量（动量矩）的概念 3、掌握转动定律，并能分析、计算有关简单的力学问题， 4、理解刚体角动量守恒定律及其适用条件，并能分析、计算有关力学问题 本章重点：转动惯量、角动量、转动定律的内容和概念 本章难点：刚体角动量守恒定律及其适用条件， ※第六章狭义相对论 课程内容： 1.经典力学的时空观 2.狭义相对论的基本原理 3.狭义相对论的时空观 4,狭义相对论动力学 基本要求： 1、了解经典相对性原理与爱因斯坦狭义相对论的相对性原理。 2、理解爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设 3、理解洛伦兹坐标变换，能用该变换分析、计算在不同关系中一维运动的 坐标、时间的变换。 4、理解同时性的相对概念，会计算长度收缩和时间膨账的简单问题 5、了解相对论中质量和速度的关系，质量和能量的关系。 本章重点：相对论的两条基本假设，洛伦兹坐标变换，同时性的相对根念， 本章难点：分析、计算在不同关系中一维运动的坐标，时间的变换，计算长 度收缩和时间些张的简单问题 ★第七章：机械振动
※第四章 流体的运动 第五章：刚体的定轴转动 课程内容： 1. 刚体定轴转动的描述 2. 转动定律 3. 转动动能定理 4. 角动量 基本要求： 1、理解角速度和角加速度的概念及角量和线量的关系。 2、理解转动惯量、角动量（动量矩）的概念。 3、掌握转动定律，并能分析、计算有关简单的力学问题。 4、理解刚体角动量守恒定律及其适用条件，并能分析、计算有关力学问题。 本章重点：转动惯量、角动量、转动定律的内容和概念。 本章难点：刚体角动量守恒定律及其适用条件。 ※第六章 狭义相对论 课程内容： 1. 经典力学的时空观 2. 狭义相对论的基本原理 3. 狭义相对论的时空观 4. 狭义相对论动力学 基本要求： 1、了解经典相对性原理与爱因斯坦狭义相对论的相对性原理。 2、理解爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设。 3、理解洛伦兹坐标变换，能用该变换分析、计算在不同关系中一维运动的 坐标、时间的变换。 4、理解同时性的相对概念，会计算长度收缩和时间膨胀的简单问题。 5、了解相对论中质量和速度的关系，质量和能量的关系。 本章重点：相对论的两条基本假设，洛伦兹坐标变换，同时性的相对概念。 本章难点：分析、计算在不同关系中一维运动的坐标、时间的变换，计算长 度收缩和时间膨胀的简单问题。 ★第七章：机械振动
课程内溶： 1.简谐振动 米2.单摆和复摆 3.振动的合成和分解 4.阻尼振动和受迫振动 基本要求： 1、掌握简谐振动的基本特征量，对简单振动系统能建立振动的微分方程， 井求出振动频率 2、掌握同一谐振动在不同时刻的位相差】 3、掌握同方向，同频率谐振动的合成振动规律，以及合振幅极大和极小的 条件。 ※4、了解阻尼振动，受迫振动、共振，了解拍和相互垂直振动的合成. 本章重点：简谐振动的基本特征量，振幅旋转矢量法 本章难点：对简单振动系统能建立振动的微分方程，并求出振动频率。 ★第八章：机械波 课程内容： 1机械波的产生和传福 2平面简波的波函数 3波的能量和强度 4波的干涉 ※5多普勒效应 基本要求： 1、理解机械波产生的条件，能根据已知质点的谐振动方程建立平面简诺波 的波动方程 并算握其物理意义及波形医线， 2、掌握平面简谐波的特征量物理意义及其相互关系。， 米3、理解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念 4、理解惠更斯原理和波的叠加原理。 5、掌握波的相干条件，会应用位相美或波程差概念分析和确定相干波叠加 振幅加强和减弱的条件。 减6、了解驻波形成的条件，驻波和行波的区别，能确定波腹和波节的位置
课程内容： 1. 简谐振动 ※2. 单摆和复摆 3. 振动的合成和分解 4. 阻尼振动和受迫振动 基本要求： 1、掌握简谐振动的基本特征量，对简单振动系统能建立振动的微分方程， 并求出振动频率。 2、掌握同一谐振动在不同时刻的位相差。 3、掌握同方向，同频率谐振动的合成振动规律，以及合振幅极大和极小的 条件。 ※4、了解阻尼振动，受迫振动、共振，了解拍和相互垂直振动的合成。 本章重点：简谐振动的基本特征量，振幅旋转矢量法。 本章难点：对简单振动系统能建立振动的微分方程，并求出振动频率。 ★第八章： 机械波 课程内容： 1 机械波的产生和传播 2 平面简谐波的波函数 3 波的能量和强度 4 波的干涉 ※5 多普勒效应 基本要求： 1、理解机械波产生的条件，能根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波 的波动方程。 并掌握其物理意义及波形图线。 2、掌握平面简谐波的特征量物理意义及其相互关系。 ※3、理解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。 4、理解惠更斯原理和波的叠加原理。 5、掌握波的相干条件，会应用位相差或波程差概念分析和确定相干波叠加 振幅加强和减弱的条件。 ※6、了解驻波形成的条件，驻波和行波的区别，能确定波腹和波节的位置
滋7、了解多普勒动效应及其产生的原因. 本章重点：机械波产生的条件，波的能量传播特征，惠更斯原理和波的叠加 原理，波的相干条件， 本章难点：根据已知质点的指振动方程建立平面简谐波的波动方程，并掌握 其物理意义及波形图线，应用位相差或波程差概念分析和确定相干波叠加振恒加 湿和减弱的条件， ★第九章：分子运动论 课程内容： 1.分子力和状态参数 2,理想气体的运动 滋3.热平衡态的统计分布 滋4.液体的表面现象 基本要求： 1、理解系统的宏观量是微观运动的统计表现 2、理解理想气体的压强公式及其统计意义 莱3.、了解从建立模型、进行统计平均，建立宏观量与微观量的联系，到阐明 宏观量微观本质的思想方法。 ※4、理解麦克斯韦分子速率分布定律及分布函数和速率曲线的意义。 ※5、了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率、最概然速率的求法和 意义 ※6、了解气体分子平均能量按自由度均分定理，会计算理想气体的内能， 本章重点：压强公式及其统计意义，体分子平均能量按自由度均分定理。 本章难点：计算理想气体的内能 ★第十章：热力学基础 课程内客： 1.热力学的一些基本概念 2.热力学第一定律 3.热力学循环 ※4.热力学第二定律 基本要求： 1、理解准静态过程，掌握功、热量、内能等概念
※7、了解多普勒效应及其产生的原因。 本章重点：机械波产生的条件，波的能量传播特征，惠更斯原理和波的叠加 原理，波的相干条件。 本章难点：根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波的波动方程，并掌握 其物理意义及波形图线，应用位相差或波程差概念分析和确定相干波叠加振幅加 强和减弱的条件。 ★第九章：分子运动论 课程内容： 1. 分子力和状态参数 2. 理想气体的运动 ※3. 热平衡态的统计分布 ※4. 液体的表面现象 基本要求： 1、理解系统的宏观量是微观运动的统计表现。 2、理解理想气体的压强公式及其统计意义。 ※3、了解从建立模型、进行统计平均，建立宏观量与微观量的联系，到阐明 宏观量微观本质的思想方法。 ※4、理解麦克斯韦分子速率分布定律及分布函数和速率曲线的意义。 ※5、了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率、最概然速率的求法和 意义。 ※6、了解气体分子平均能量按自由度均分定理，会计算理想气体的内能。 本章重点：压强公式及其统计意义，体分子平均能量按自由度均分定理。 本章难点：计算理想气体的内能。 ★第十章：热力学基础 课程内容： 1. 热力学的一些基本概念 2. 热力学第一定律 3. 热力学循环 ※4. 热力学第二定律 基本要求： 1、理解准静态过程，掌握功、热量、内能等概念
2、掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热 过程中的功、热量、内能及理想气体定压、定容摩尔热客容量 3、了解卡诺循环，能熟练计算热机循环效率，了解冷系数。 4、了解热力学第二定律的两种表述、了解两种表述的等价性 5、了解嫡增加原理 本章重点：功、热量、内能等概念 本章难点：分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能 及理想体定压、定容摩尔热容量。 第十一章：真空中的静电场 课程内容： 1,电荷和库仑定律 2.电场强度 3.静电场中的高斯定理 4静电场力做功和电势 ※5.电偶极子 基本要求： 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。掌握用叠加原理计算简 单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、理解高斯断定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布 电荷的场强。 3、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。理解电场是保守力场， 掌握电势与场强的积分关系。 4、了解解电场线、等势面的概念。了解场强和电势梯度的关系。 5、了解电偶极子，电偶极矩的概念 本章重点：电场强度和电势的概念、场的叠加原理、高斯定理和环路定律 电场力的功 本章难点：叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势，用高 斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 ※第十二章：静电场中的导体和电介质 课程内容： 1.静电场中的导体
2、掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热 过程中的功、热量、内能及理想气体定压、定容摩尔热容量。 3、了解卡诺循环，能熟练计算热机循环效率，了解制冷系数。 4、了解热力学第二定律的两种表述、了解两种表述的等价性。 5、了解熵增加原理 本章重点：功、热量、内能等概念。 本章难点：分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能 及理想体定压、定容摩尔热容量。 第十一章：真空中的静电场 课程内容： 1. 电荷和库仑定律 2. 电场强度 3. 静电场中的高斯定理 4. 静电场力做功和电势 ※ 5. 电偶极子 基本要求： 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。掌握用叠加原理计算简 单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、理解高斯定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布 电荷的场强。 3、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。理解电场是保守力场。 掌握电势与场强的积分关系。 4、了解解电场线、等势面的概念。了解场强和电势梯度的关系。 5、了解电偶极子，电偶极矩的概念。 本章重点：电场强度和电势的概念、场的叠加原理、高斯定理和环路定律、 电场力的功。 本章难点：叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势，用高 斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 ※第十二章：静电场中的导体和电介质 课程内容： 1. 静电场中的导体
2.电介质极化 3.电容和电容器 4.静电场的能量 基本要求： 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义。能针算平板、球、因柱形纯容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中D=0E关系， 5.、理解电场能量密度概念，能计算一些简单对称分布电场中贮存的电能. 本章重点：导体静电平衡条件及导体表面电荷分布，容的定义电场能量密 度。 本章难点：计算平行板、球、因柱形电容器的电容，计算一些简单对称分布 电场中贮存的电能 第十三章但定电流 1.电流和电流密度 2.欧妈定律和超导体 3.电路的基本定律 ※4.电容器的充放电， 滋5.浓差和温差电动势 基本要求： 1、理解电流、电流密度的概念 2、掌握欧姆定律和超导体的特点， 3、掌握电路的基本定律， 4、掌握电容器的充放电过程 本章重点：电流密度、欧姆定律、电路基本定律； 本章难点：电路基本定律的应用。 第十四章：恒定磁场 课程内容： 1,磁感应强度和磁通量 2.电流的磁场 3.磁场对运动电荷的作用
2. 电介质极化 3. 电容和电容器 4. 静电场的能量 基本要求： 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义。能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中 D =ε0εrE 关系。 5、理解电场能量密度概念，能计算一些简单对称分布电场中贮存的电能。 本章重点：导体静电平衡条件及导体表面电荷分布, 容的定义, 电场能量密 度。 本章难点：计算平行板、球、圆柱形电容器的电容, 计算一些简单对称分布 电场中贮存的电能。 第十三章 恒定电流 1. 电流和电流密度 2. 欧姆定律和超导体 3. 电路的基本定律 ※4. 电容器的充放电. ※5. 浓差和温差电动势 基本要求： 1、理解电流、电流密度的概念。 2、掌握欧姆定律和超导体的特点。 3、掌握电路的基本定律。 4、掌握电容器的充放电过程。 本章重点：电流密度、欧姆定律、电路基本定律； 本章难点：电路基本定律的应用。 第十四章：恒定磁场 课程内容： 1. 磁感应强度和磁通量 2. 电流的磁场 3. 磁场对运动电荷的作用
4,磁场对电流的作用 ※5.磁介质中的磁场 基本要求： 1,理解电流强度、电流密度的概念 2、了解解欧妈定律的微分形式，电动均概念， 3、掌挥磁感应强度的概念和毕一萨定律，能用该定律及叠加原理计算简单 典型载流号线周围或对称轴上的政感应强度. 4、掌握安培环路定律，并能计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁 感应强度 5、掌握安培力和洛伦兹力公式，并能简单的计算 6.了解解磁矩的概念，并计算载流平面线圈在均强磁场中所受的磁力矩。 7、了解磁化现象及其微观机理和铁磁质。 8、理解磁介质中的安培环路定律 9、了解H和B之间的关系。 本章重点：毕一萨定律，安培环路定律， 本章难点：用毕一萨定律及叠加原理计算简单典型载流号线周围或对称轴上 的磁感应强计算简单几儿何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。 第十五章：电出感应 课程内容： 1、电磁感应的基本定律 2、动生电动势 3、感生电动势 4、自感和互感 滋5、磁场的能量 滋6.麦克斯韦方程组 基本要求： 1、理解电动势的概念。掌握法拉第电磁感应定律，了解定律中“，“号的 物理意义 2、理解动生电动势和感生电动势的概念和规律，能分析和计算有关的简单 问题. 3、了解涡旋电场的概念以及它与静电场的区别：
4. 磁场对电流的作用 ※5. 磁介质中的磁场 基本要求： 1、理解电流强度、电流密度的概念。 2、了解解欧姆定律的微分形式，电动势概念。 3、掌握磁感应强度的概念和毕—萨定律，能用该定律及叠加原理计算简单 典型载流导线周围或对称轴上的磁感应强度。 4、掌握安培环路定律，并能计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁 感应强度。 5、掌握安培力和洛伦兹力公式，并能简单的计算。 6、了解解磁矩的概念，并计算载流平面线圈在均强磁场中所受的磁力矩。 7、了解磁化现象及其微观机理和铁磁质。 8、理解磁介质中的安培环路定律。 9、了解 H 和 B 之间的关系。 本章重点：毕—萨定律, 安培环路定律。 本章难点：用毕—萨定律及叠加原理计算简单典型载流导线周围或对称轴上 的磁感应强计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。 第十五章：电磁感应 课程内容： 1、 电磁感应的基本定律 2、 动生电动势 3、 感生电动势 4、 自感和互感 ※5、 磁场的能量 ※6、 麦克斯韦方程组 基本要求： 1、理解电动势的概念。掌握法拉第电磁感应定律，了解定律中“－”号的 物理意义。 2、理解动生电动势和感生电动势的概念和规律，能分析和计算有关的简单 问题。 3、了解涡旋电场的概念以及它与静电场的区别