《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：21110073 课程名称：大学物理 英文名称：University Physics 课程类别：学科基础课 学 时：48，（包括6个实验学时） 学分：3 适用对象：计算机科学与技术、大数据管理与应用、电子商务、软 件工程、信息与计算科学专业本科等等 考核方式：考试 先修课程：《高等数学》 二、课程简介 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍 的运动形式（机械运动，热运动，电磁运动，微观粒子运动等）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一切领域，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。 大学物理的教学对高科技人才的培养具有深远影响，大学物理课 程是信息学院各个专业的基础课程。通过本课程的教学，使学生系统地 掌握物理学基本理论知识，从整体上对物理学的基本概念、理论模型 知识体系和思维方法有一个系统的认识 ,对物理学发展历史 现状和前 沿有一个全面的了解，使学生在学习理论知识的同时，掌握科学的思维 方法，建立正确认识世界的辩证唯物主义世界观。为后续课程打下良好 的基础。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、新技术，不断更新知识，将发生 深远的影响。 Physics is a subject that studies the basic structure and interaction of matter,the most basic and universal motion form of matter and the law of mutual transformation(mechanical motion,thermal motion, electromagnetic motion,microscopic particle motion,etc.).The research object of physics has great universality.Its basic theory permeates all fields of natural science,and applies to all departments of production
《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：21110073 课程名称：大学物理 英文名称：University Physics 课程类别：学科基础课 学 学 时：48，（包括 6 个实验学时） 分：3 适用对象:计算机科学与技术、大数据管理与应用、电子商务、软 件工程、信息与计算科学专业本科等等 考核方式：考试 先修课程：《高等数学》。 二、课程简介 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍 的运动形式（机械运动，热运动，电磁运动，微观粒子运动等）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一切领域，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。 大学物理的教学对高科技人才的培养具有深远影响，大学物理课 程是信息学院各个专业的基础课程。通过本课程的教学，使学生系统地 掌握物理学基本理论知识，从整体上对物理学的基本概念、理论模型、 知识体系和思维方法有一个系统的认识，对物理学发展历史、现状和前 沿有一个全面的了解，使学生在学习理论知识的同时，掌握科学的思维 方法，建立正确认识世界的辩证唯物主义世界观。为后续课程打下良好 的基础。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、新技术，不断更新知识，将发生 深远的影响。 Physics is a subject that studies the basic structure and interaction of matter, the most basic and universal motion form of matter and the law of mutual transformation(mechanical motion, thermal motion, electromagnetic motion, microscopic particle motion, etc.). The research object of physics has great universality.Its basic theory permeates all fields of natural science, and applies to all departments of production
《大学物理》课程教学大纲 technology.It is the basis of many fields of natural science and engineering technology. The teaching of university physics has a far-reaching impact on The cultivation of high-tech talents.University Physics is a very important elementary course for all majors in the information college.Through the teaching of this course,students can systematically master the basic theoretical knowledge of physics,have a systematic understanding of the basic concepts,theoretical models,knowledge system and thinking methods of physics as a whole,have a comprehensive understanding of the history,current situation and frontier of the development of physics,and enable students to master scientific thinking methods while learning theoretical knowledge.enable students to establish a materialist world view with a correct understanding of the world.Provides a good foundation for subsequent courses.Studying the university physics is not only very important for Students'learning in school,but also has a far-reaching impact on work after graduation,their further study of new theories and technologies,and their continuous updating of knowledge 三、课程性质与教学目的 课程性质： 《大学物理》课程是信息学院各个专业的一门重要的基础课。物理 学是科学领域和工程技术的基础，也是信息学院各个专业的基础。大学 物理的教学对高科技人才的培养具有深远影响。通过本课程的教学，使 学生系统地掌握物理学基本理论知识，从整体上对物理学的基本概念、 理论模型、知识体系和思维方法有一个系统的认识，对物理学发展历史 现状和前沿有一个全面的了解，使学生在学习理论知识的同时，掌握科 学的思维方法，建立正确认识世界的辩证唯物主义世界观。为后续课程 打下良好的基础。 教学目的： 1.要求学生掌握教育部制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基 本要求》中的核心内容，并在此基础上精选一定数量的反应当代物理发 展的拓展内容进行教学。 2.培养科学素养和创新意识。通过大学物理学习，养成理论与实验、归 纳于演绎、分析与综合、类比联想与猜测试探、理想化与模型化方法、 估算与概算分析等科学的思维方式，激发学生的创新潜能。 3.建立正确的世界观。通过大学物理学习，形成正确物质观、自然观、 2
《大学物理》课程教学大纲 technology. It is the basis of many fields of natural science and engineering technology. The teaching of university physics has a far-reaching impact on The cultivation of high-tech talents. University Physics is a very important elementary course for all majors in the information college.Through the teaching of this course, students can systematically master the basic theoretical knowledge of physics, have a systematic understanding of the basic concepts, theoretical models, knowledge system and thinking methods of physics as a whole, have a comprehensive understanding of the history, current situation and frontier of the development of physics, and enable students to master scientific thinking methods while learning theoretical knowledge.enable students to establish a materialist world view with a correct understanding of the world.Provides a good foundation for subsequent courses.Studying the university physics is not only very important for Students' learning in school, but also has a far-reaching impact on work after graduation, their further study of new theories and technologies, and their continuous updating of knowledge. 三、课程性质与教学目的 课程性质： 《大学物理》课程是信息学院各个专业的一门重要的基础课。物理 学是科学领域和工程技术的基础，也是信息学院各个专业的基础。大学 物理的教学对高科技人才的培养具有深远影响。通过本课程的教学，使 学生系统地掌握物理学基本理论知识，从整体上对物理学的基本概念、 理论模型、知识体系和思维方法有一个系统的认识，对物理学发展历史、 现状和前沿有一个全面的了解，使学生在学习理论知识的同时，掌握科 学的思维方法，建立正确认识世界的辩证唯物主义世界观。为后续课程 打下良好的基础。 教学目的： 1.要求学生掌握教育部制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基 本要求》中的核心内容，并在此基础上精选一定数量的反应当代物理发 展的拓展内容进行教学。 2.培养科学素养和创新意识。通过大学物理学习，养成理论与实验、归 纳于演绎、分析与综合、类比联想与猜测试探、理想化与模型化方法、 估算与概算分析等科学的思维方式，激发学生的创新潜能。 3.建立正确的世界观。通过大学物理学习，形成正确物质观、自然观、 2
《大学物理》课程教学大纲 时空观、宇宙观、历史观。建立辩证唯物主义世界观。 4.通过大学物理学习，培养学生崇尚理性，崇尚实践，终生学习的观 念，建立正确的人生观、价值观。 四、教学内容及要求 第1章质点的运动及其运动定律 (一)目的与要求 1.掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量一一位置矢量、位移、 速度、加速度，理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性 2.理解运动方程的物理意义及作用.会处理两类问题：(1)运用运动 方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；(2)已知质点运动 的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法 3.掌握曲线运动的自然坐标表示法.能计算质点在平面内运动时的速 度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度 和法向加速度· 4.掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件， 5.熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解变 力作用下的简单质点动力学问题 6.建立正确的物质观、自然观、时空观、宇宙观。建立辩证唯物主义世 界观。 (二)教学内容 1.主要内容 1.1质点运动的描述 1.2圆周运动 1.3*相对运动 1.4牛顿定律 2.基本概念和知识点 基本概念：质点运动的描述、圆周运动和一般曲线运动、相对运动、 牛顿运动定律、常见力、伽利略相对性原理。 知识点：质点运动、牛顿运动定律。 3.问题与应用（能力要求） 质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的最大静摩擦系数 3
《大学物理》课程教学大纲 时空观、宇宙观、历史观。建立辩证唯物主义世界观。 4. 通过大学物理学习，培养学生崇尚理性，崇尚实践，终生学习的观 念，建立正确的人生观、价值观。 四、教学内容及要求 第 1 章 质点的运动及其运动定律 （一）目的与要求 1. 掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量——位置矢量、位移、 速度、加速度．理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性． 2. 理解运动方程的物理意义及作用. 会处理两类问题：（1）运用运动 方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知质点运动 的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法． 3. 掌握曲线运动的自然坐标表示法．能计算质点在平面内运动时的速 度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度 和法向加速度． 4. 掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件． 5. 熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解变 力作用下的简单质点动力学问题． 6.建立正确的物质观、自然观、时空观、宇宙观。建立辩证唯物主义世 界观。 （二）教学内容 1.主要内容 1.1 质点运动的描述 1.2 圆周运动 1.3 *相对运动 1.4 牛顿定律 2.基本概念和知识点 基本概念：质点运动的描述、圆周运动和一般曲线运动、相对运动、 牛顿运动定律、常见力、伽利略相对性原理。 知识点：质点运动、牛顿运动定律。 3.问题与应用（能力要求） 质量为 m 的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的最大静摩擦系数 3
《大学物理》课程教学大纲 为u,求拉动该物体所需的最小的力是多少？ (三)思考与实践 理论思考 1.运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法 2.牛顿定律的基本内容及其适用条件。 3理解质点运动及运动变化的四个物理量。 (四)教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 (五)思政教育 1.结合本章的教学内容，使学生正确理解物质与意识的关系，理解静止 是相对的、运动是永恒的等哲学概念，建立辩证唯物主义的世界观。 2.学习牛顿力学，介绍科学家。牛顿：“如果说我比其他人看得远一点 的活，那是因为我站在巨人们的肩上。”体现物理学是一门生动的、不 断发展的学科。理解辩证唯物主义认识论：世界是可以认识的.对世界 的认识是螺旋上升的。 第2章动量守恒定律和能量守恒定律 (一)目的与要求 1,理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律· 2.掌握功的概念，能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概 念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能， 3.掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守 恒定律分析力学问题的思想和方法 4.建立正确物质观、自然观、时空观、宇宙观。建立辩证唯物主义世 界观。 (二)教学内容 1.主要内容 第2章动量守恒定律和能量守恒定律 2.1质点和质点系的动量定理，动量守恒定律 2.2动能定理，保守力与非保守力，能量守恒定律
《大学物理》课程教学大纲 为 u，求拉动该物体所需的最小的力是多少？ （三）思考与实践 理论思考： 1. 运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法。 2. 牛顿定律的基本内容及其适用条件。 3.理解质点运动及运动变化的四个物理量。 （四）教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 （五）思政教育 1.结合本章的教学内容，使学生正确理解物质与意识的关系，理解静止 是相对的、运动是永恒的等哲学概念，建立辩证唯物主义的世界观。 2.学习牛顿力学，介绍科学家。牛顿:“ 如果说我比其他人看得远一点 的活, 那是因为我站在巨人们的肩上。”体现物理学是一门生动的、不 断发展的学科。理解辩证唯物主义认识论：世界是可以认识的，对世界 的认识是螺旋上升的。 第 2 章 （一）目的与要求 动量守恒定律和能量守恒定律 1.理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律． 2.掌握功的概念, 能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概 念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能． 3.掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守 恒定律分析力学问题的思想和方法． 4. 建立正确物质观、自然观、时空观、宇宙观。建立辩证唯物主义世 界观。 （二）教学内容 1.主要内容 第 2 章 动量守恒定律和能量守恒定律 2.1 质点和质点系的动量定理，动量守恒定律 2.2 动能定理，保守力与非保守力，能量守恒定律 4
《大学物理》课程教学大纲 2.3火箭飞行原理，宇宙速度 2.基本概念和知识点 基本概念： 质心、质心运动定理、动量、动量守恒定律、功、能、动能定理】 保守力、势能、质点系的功能原理、机械能守恒定律； 知识点 保守力做功及势能、动量、角动量及其守恒定律、动能定理、碰撞。 3.问题与应用（能力要求） 1)质点系中，内力是否不改变质点系的动能？ 2)内力可以改变质点系的动能： (三)思考与实践 理论思考」 怎样提高火箭速度？ 1.相对速度C需要小于0，即燃料的绝对速度与火箭 方向相反；（燃烧获得的C的大小约5000m/s) 2.初始质量中燃料质量与有效载荷的比例： 多级火箭的出现 3.光子火箭，离子火箭的设想； 等等。 (四)教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 (五)思政教育 1.结合我国的航天成就，进行爱国主义教有。 2。结合日心说.介绍哥白尼、伽利略.重大发现遭非难时，坚持 真理的道路是艰难和曲折的。攀登科学的高峰是没有平坦的大路可走。 第3章刚体与流体 (一)目的与要求 1.理解描写刚体定轴转动角速度和角加速度的物理意义，并掌握角量 与线量的关系· 2.理解力矩和转动惯量概念，掌握刚体绕定轴转动的转动定理， 3.理解角动量概念，掌握角动量定律，并能处理一般质点在平面内运 动以及刚体绕定轴转动情况下的角动量守恒问题
《大学物理》课程教学大纲 2.3 火箭飞行原理，宇宙速度 2.基本概念和知识点： 基本概念： 质心、质心运动定理、动量、动量守恒定律、功、能、动能定理； 保守力、势能、质点系的功能原理、机械能守恒定律； 知识点： 保守力做功及势能、动量、角动量及其守恒定律、动能定理、碰撞。 3.问题与应用（能力要求） 1）质点系中，内力是否不改变质点系的动能？ 2）内力可以改变质点系的动能 . （三）思考与实践 理论思考： 怎样提高火箭速度？ 1.相对速度 C 需要小于 0，即燃料的绝对速度与火箭 方向相反；(燃烧获得的 C 的大小约 5000m/s) 2.初始质量中燃料质量与有效载荷的比例。 多级火箭的出现 3. 光子火箭，离子火箭的设想； 等等。 （四）教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 （五）思政教育 1.结合我国的航天成就，进行爱国主义教育。 2. 结合日心说，介绍哥白尼、伽利略，重大发现遭非难时，坚持 真理的道路是艰难和曲折的。攀登科学的高峰是没有平坦的大路可走。 第 3 章 （一）目的与要求 刚体与流体 1. 理解描写刚体定轴转动角速度和角加速度的物理意义，并掌握角量 与线量的关系． 2. 理解力矩和转动惯量概念，掌握刚体绕定轴转动的转动定理． 3. 理解角动量概念，掌握角动量定律，并能处理一般质点在平面内运 动以及刚体绕定轴转动情况下的角动量守恒问题. 5
《大学物理》课程教学大纲 4.理解刚体定轴转动的转动动能概念，能在有刚体绕定轴转动的问题 中正确地应用机械能守恒定律 5.能运用以上规律分析和解决包括质点和刚体的简单系统的力学问 6.了解静止流体内的压强概念以及理想流体、定常流动的伯努利方程。 7.结合我国的水利工程，进行爱国主义思想教育，建立正确的自然观 历史观。建立辩证唯物主义世界观。 (二)教学内容 1.主要内容 第3章刚体与流体 3.1刚体的定轴转动 3.2刚体定轴转动的角动量，角动量定理，角动量守恒定律 3.3*流体，伯努利方程，泊肃叶方程 2.基本概念和知识点 基本概念：力矩、转动惯量、定轴转动的动能和定理、定轴转动刚体的 角动量定理和角动量守恒定律。理想流体，流线，流体连 续性方程，伯努利方程。 知识点：定轴转动的动能和定理。流体的基本性质，伯努利方程的应用 3.问题与应用（能力要求） 工厂里很高的烟囱往往是用砖砌成的。有时为了拆除旧烟囱，可 以采用从底部爆破的方法。在烟囱倾倒的过程中，往往中间偏下的部位 发生断裂，试说明其原因。 喷雾器的工作原理是什么？ (三)思考与实践 理论思考 1.火车在拐弯时所作的运动是不是平动？ 2.地球自转做的角速度矢量指向什么方向？ 3.转动惯量与刚体的质量相对转轴的分布有关。 质量相等的圆环和圆盘，哪个的转动惯量大？ 4.伯努利方程的使用条件
《大学物理》课程教学大纲 4. 理解刚体定轴转动的转动动能概念，能在有刚体绕定轴转动的问题 中正确地应用机械能守恒定律． 5. 能运用以上规律分析和解决包括质点和刚体的简单系统的力学问 题． 6.了解静止流体内的压强概念以及理想流体、定常流动的伯努利方程。 7.结合我国的水利工程，进行爱国主义思想教育，建立正确的自然观、 历史观。建立辩证唯物主义世界观。 （二）教学内容 1.主要内容 第 3 章 刚体与流体 3.1 刚体的定轴转动 3.2 刚体定轴转动的角动量，角动量定理，角动量守恒定律 3.3 *流体，伯努利方程，泊肃叶方程 2.基本概念和知识点 基本概念：力矩、转动惯量、定轴转动的动能和定理、定轴转动刚体的 角动量定理和角动量守恒定律。理想流体，流线，流体连 续性方程，伯努利方程。 知识点：定轴转动的动能和定理。流体的基本性质，伯努利方程的应用 3.问题与应用（能力要求） 工厂里很高的烟囱往往是用砖砌成的。有时为了拆除旧烟囱，可 以采用从底部爆破的方法。在烟囱倾倒的过程中，往往中间偏下的部位 发生断裂，试说明其原因。 喷雾器的工作原理是什么？ （三）思考与实践 理论思考： 1. 火车在拐弯时所作的运动是不是平动？ 2. 地球自转做的角速度矢量指向什么方向？ 3. 转动惯量与刚体的质量相对转轴的分布有关。 质量相等的圆环和圆盘，哪个的转动惯量大？ 4.伯努利方程的使用条件。 6
《大学物理》课程教学大纲 (四)教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 (五)思政教育 1,结合的生产生活中的案例，培养学生理论联系实际的思想。 2.结合我国历史上治水的故事，让学生认识到从来就没有什么教世主， 人类必须依靠自己，神话中的神是人成就的。结合中国各个时期的水利 工程，人类为生存不断的顺应自然、改造自然科学技术在人类历史上 的进步作用。建立唯物主义历史观。 第4章机械振动与机械波 (一)目的与要求 1.掌握描述简谐运动的各个物理量（特别是相位）的物理意义及各量 间的关系.掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法，并会用于简 谐运动规律的讨论和分析. 2.掌握简谐运动的基本特征，能建立一维简谐运动的微分方程，能根 据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程，并理解其物理意义. 理解同方向、同频率简谐运动的合成规律。 3.了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条件及规律 4。理解描述简谐波的各物理量的意义及各量间的关系.理解机械波产 生的条件，掌握由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的 方法，理解波函数的物理意义，理解波的能量传播特征及能流、能流密 度概念 5.了解惠更斯原理和波的叠加原理.理解波的相干条件，能应用相位差 和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件. 6.了解驻波及其形成，了解驻波和行波的区别.了解机械波的多普勒效 应及其产生的原因。 7.建立辩证唯物主义世界观。 (二)教学内容 1.主要内容
《大学物理》课程教学大纲 （四）教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 （五）思政教育 1.结合的生产生活中的案例，培养学生理论联系实际的思想。 2.结合我国历史上治水的故事，让学生认识到从来就没有什么救世主， 人类必须依靠自己，神话中的神是人成就的。结合中国各个时期的水利 工程，人类为生存不断的顺应自然、改造自然，科学技术在人类历史上 的进步作用，建立唯物主义历史观。 第 4 章 （一）目的与要求 机械振动与机械波 1.掌握描述简谐运动的各个物理量 （特别是相位）的物理意义及各量 间的关系.掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法，并会用于简 谐运动规律的讨论和分析. 2. 掌握简谐运动的基本特征，能建立一维简谐运动的微分方程，能根 据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程，并理解其物理意义. 理解同方向、同频率简谐运动的合成规律。 3. 了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条件及规律. 4. 理解描述简谐波的各物理量的意义及各量间的关系.理解机械波产 生的条件．掌握由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的 方法．理解波函数的物理意义．理解波的能量传播特征及能流、能流密 度概念． 5.了解惠更斯原理和波的叠加原理.理解波的相干条件，能应用相位差 和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件. 6.了解驻波及其形成，了解驻波和行波的区别.了解机械波的多普勒效 应及其产生的原因. 7.建立辩证唯物主义世界观。 （二）教学内容 1.主要内容 7
《大学物理》课程教学大纲 第4章 机械振动与机械波 4.1简谐运动，旋转矢量，简谐运动的能量 4.2两个同方向同频率简谐运动的合成 4.3*阻尼振动受迫振动共振 4.4机械波 4.5惠更斯原理，波的衍射和干涉 4.6多普勒效应 2.基本概念和知识点 基本概念 谐振动、阻尼振动、受迫振动、共振、电磁振荡；一维谐振动的合 成。机械波的产生和传播、平面简谐波、波动方程、波的能量、电磁波 惠更斯原理、波的衍射、反射、折射、波的叠加原理、波的干涉、多普 勒效应。 知识点 简谐振动的特征、合成规律、位相及位相差，电磁振荡.平面简谐 波方程、惠更斯原理、波的相干条件及相干叠加规律、多普勒效应。 3.问题与应用（能力要求） 1.一半径为r的均质球，可沿半径为R的固定大球壳的内表面作纯滚 动.试求圆球绕平衡位置作微小运动的动力学方程及其周期 2.证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比，并求球面简谐波的波 函数， (三)思考与实践 理论思考： 1.举例说明空气的粘性对单摆周期、振幅和能量的影响. 2.证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总是等于初始时的电场能 量。 3.声音、光与电磁波谱。 (四)教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 8
《大学物理》课程教学大纲 第 4 章 机械振动与机械波 4.1 简谐运动，旋转矢量，简谐运动的能量 4.2 两个同方向同频率简谐运动的合成 4.3 *阻尼振动 受迫振动 共振 4.4 机械波 4.5 惠更斯原理，波的衍射和干涉 4.6 多普勒效应 2.基本概念和知识点 基本概念： 谐振动、阻尼振动、受迫振动、共振、电磁振荡；一维谐振动的合 成。机械波的产生和传播、平面简谐波、波动方程、波的能量、电磁波； 惠更斯原理、波的衍射、反射、折射、波的叠加原理、波的干涉、多普 勒效应。 知识点： 简谐振动的特征、合成规律、位相及位相差，电磁振荡.平面简谐 波方程、惠更斯原理、波的相干条件及相干叠加规律、多普勒效应。 3.问题与应用（能力要求） 1.一半径为 r 的均质球,可沿半径为 R 的固定大球壳的内表面作纯滚 动.试求圆球绕平衡位置作微小运动的动力学方程及其周期 2.证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比，并求球面简谐波的波 函数. （三）思考与实践 理论思考： 1.举例说明空气的粘性对单摆周期、振幅和能量的影响. 2.证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总是等于初始时的电场能 量。 3.声音、光与电磁波谱 。 （四）教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 8
《大学物理》课程教学大纲 (五)思政教育 1.结合振动在日常生活的应用，如共振事件等，建立科学世界观。 2.结合振动在日常生活的应用，如声波、水波、地震波、无线电波、等。 建立科学世界观。 3.在学习知识的同时，学习科学思想和研究方法。 第5章 气体动理论和热力学 (一)目的与要求 1.理解平衡态、平衡过程、理想气体等概念 2.理解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意 义，会计算气体分子热运动的三种统计速度。 3.理解理想气体的压强公式和温度公式，能从宏观和微观两方面理解压 强和温度的统计意义· 4.了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能， 5.掌握内能、功和热量等概念，理解准静态过程。掌握热力学第一定 律。 6.理解理想气体的摩尔定体热容、摩尔定压热容，能分析计算理想气体 在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量· 7.理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其 它简单循环的效率 8.了解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理 9.通过学习，形成正确自然观，建立辩证唯物主义世界观。 (二)教学内容 1.主要内容 第5章气体动理论和热力学 5.1平衡态，理想气体物态方程，热力学第零定律 5.2气体分子热运动及其统计规律 5.3理想气体的压强公式，平均平动动能与温度的关系 5.4能量均分定理，理想气体的内能 5.5准静态过程，热力学第一定律 5.6理想气体的等值过程和绝热过程 5.7循环过程，热力学第二定律 5.8熵，熵增加原理 9
《大学物理》课程教学大纲 （五）思政教育 1.结合振动在日常生活的应用，如共振事件等，建立科学世界观。 2.结合振动在日常生活的应用，如声波、水波、地震波、无线电波、等， 建立科学世界观。 3.在学习知识的同时，学习科学思想和研究方法。 第 5 章 （一）目的与要求 气体动理论和热力学 1.理解平衡态、平衡过程、理想气体等概念. 2. 理解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意 义，会计算气体分子热运动的三种统计速度。 3.理解理想气体的压强公式和温度公式，能从宏观和微观两方面理解压 强和温度的统计意义 . 4.了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能. 5. 掌握内能、功和热量等概念，理解准静态过程。掌握热力学第一定 律。 6.理解理想气体的摩尔定体热容、摩尔定压热容，能分析计算理想气体 在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量 . 7.理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其 它简单循环的效率 . 8.了解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理 . 9.通过学习，形成正确自然观，建立辩证唯物主义世界观。 （二）教学内容 1.主要内容 第 5 章 气体动理论和热力学 5.1 平衡态，理想气体物态方程，热力学第零定律 5.2气体分子热运动及其统计规律 5.3 理想气体的压强公式，平均平动动能与温度的关系 5.4 能量均分定理，理想气体的内能 5.5 准静态过程，热力学第一定律 5.6 理想气体的等值过程和绝热过程 5.7 循环过程，热力学第二定律 5.8 熵，熵增加原理 9
《大学物理》课程教学大纲 2.基本概念和知识点 基本概念 平衡态、理想气体模型和状态方程；分子热运动和统计规律、理想 气体的压强和温度公式、能量均分定理、理想气体的内能；麦克斯韦速 率分布律、分子碰撞和平均自由程。热力学第零定律和第一定律、热力 学第一定律对于理想气体准静态过程的应用；循环过程、卡诺循环、热 力学第二定律、可逆过程与不可逆过程、卡诺定理；熵、玻耳兹曼关系、 熵增加原理、热力学第二定律的统计意义。 知识点 理想气体模型和状态方程、理想气体的压强公式、温度的统计解释 自由度、理想气体的内能、麦克斯韦速率分布。热力学第一定律、热力 学第二定律、理想气体的等值过程、绝热过程、卡诺循环循、可逆过程 与不可逆过程、熵、玻尔兹曼熵关系式。 3.问题与应用（能力要求） 温度的微观意义？ 内燃机的循环之 奥托循环。内燃机利用液体或气体燃料， 直接在汽缸中燃烧，产生巨大的压强而做功。内燃机的种类很多，我们 只举活塞经过四个过程完成一个循环（如图）的四动程汽油内燃机（奥托 循环)为例，说明整个循环中各个分过程的特征，并计算这一循环的效 率。 (三)思考与实践 理论思考： 等压、等温、绝热三个过程中比较 1.各过程做功情况 2.各过程内能变化 3.各过程吸热情况。 循环过程： 1.不可逆过程的实质。 2.熵增加原理。 (四)教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件
《大学物理》课程教学大纲 2.基本概念和知识点 基本概念： 平衡态、理想气体模型和状态方程；分子热运动和统计规律、理想 气体的压强和温度公式、能量均分定理、理想气体的内能；麦克斯韦速 率分布律、分子碰撞和平均自由程。热力学第零定律和第一定律、热力 学第一定律对于理想气体准静态过程的应用；循环过程、卡诺循环、热 力学第二定律、可逆过程与不可逆过程、卡诺定理；熵、玻耳兹曼关系、 熵增加原理、热力学第二定律的统计意义。 知识点： 理想气体模型和状态方程、理想气体的压强公式、温度的统计解释、 自由度、理想气体的内能、麦克斯韦速率分布。热力学第一定律、热力 学第二定律、理想气体的等值过程、绝热过程、卡诺循环循、可逆过程 与不可逆过程、熵、玻尔兹曼-熵关系式。 3.问题与应用（能力要求） 温度的微观意义？ 内燃机的循环之一——奥托循环。 内燃机利用液体或气体燃料， 直接在汽缸中燃烧，产生巨大的压强而做功。内燃机的种类很多，我们 只举活塞经过四个过程完成一个循环(如图)的四动程汽油内燃机(奥托 循环)为例，说明整个循环中各个分过程的特征，并计算这一循环的效 率。 （三）思考与实践 理论思考： 等压、等温、绝热三个过程中比较： 1. 各过程做功情况 2. 各过程内能变化 3. 各过程吸热情况。 循环过程： 1. 不可逆过程的实质。 2. 熵增加原理。 （四）教学方法与手段 教学方法：课堂讲授、课堂讨论 教学手段：多媒体课件 10