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1、08 级普物专科内容级普物专科内容普通物理普通物理教学大纲教学大纲课程名称（英文）：普通物理（General Physics）课程代码：0713603课程类别：学科基础课程学 时：68+18 学时学 分：4 学分考核方式：考试适用对象：材料工程技术及应用 专科 08 级一、课程简介一、课程简介普通物理是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，广泛应用于工程技术各个部门。可以预见，21 世纪科学技术的进步，必须在极大程度上依赖物理学的发展。同时，物理又是一门重要的素质教育课程，它所体现的科学的思维方式以及认识论和方法论对人才的文化修炼、
2、素质和能力的培养以及知识构成举足轻重。本课程为材料工程技术及应用专科学生的必修基础课，主要讲授内容：力学、热学、电磁学、振动和波动、光学、量子物理基础等。二、教学目的及要求二、教学目的及要求通过大学物理课程的学习，要求学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。要求学生在学习的过程中注意培养分析、综合、演绎、归纳、类比、联想、试探等科学研究方法，培养如何发现和提出问题、建立概念、利用已有的知识提出正确可行的解决方案，培养创新意识和创新能力，培养辩证唯物主义世界观，为进一步学习打下坚实的基础。此外，在大学物理课程的各个教学环节中，应在传授知识的同
3、时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。三、教学重点及难点三、教学重点及难点教学重点：教学重点：描述质点运动的物理量、质点运动学、质点力学的三个定理和三个守恒定律、刚体力学的规律；简谐振动、振动的叠加、平面简谐波、波的干涉的机理；理想气体的压强与温度、能均分定理、理想气体的内能、麦克斯韦速率分布律、热力学第一定律及应用；静电场、稳恒磁场的规律、电场和磁场的相互联系，电磁场对电荷、电流的作用；光的分波前、分振幅干涉、偏振；物质波、不确定关系等。 教学难点：教学难点：物理图像和物理概念的建立，矢量号的运用、积分、微分等数学
4、手段在物理中的应用。牛顿运动定律及动力学三个基本定理与守恒律的应用，刚体的转动规律；简谐运动以及平面简谐波的描述特点及研究方法，相位及相位差的物理意义；电磁场的概念以及场的研究方法，以点电荷的电场和电流元的磁场为基础的叠加法，电场强度、电场力、磁感应强度、磁场力的矢量性等。四、与其它课程的关系四、与其它课程的关系先修课程：高等数学。五、教学内容五、教学内容第一章第一章 质点运动质点运动 时间时间 空间（空间（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：1.0 绪论1.1 质点运动的描述之一1.2 质点运动的描述之二本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1了解大学物理课程的地位、作用、
5、学习方法和教学要求，了解物理学的研究对象及其分类。2理解质点、参考系、坐标系的概念。3掌握位移、位矢、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。4掌握直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算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。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1位置矢量、位移、速度、加速度、角速度和角加速度的概念；2直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算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；教学难点：教学难点：1瞬时速度、瞬时加速度；2自然坐标
6、系，角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度的概念。第二章第二章 力力 动量动量 能量（能量（8 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：2.1 牛顿运动定律2.2 动量定理和动量守恒定律2.3 功 动能定理2.4 功能原理 机械能转换和守恒定律本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1对力、惯性、质量等概念和牛顿三定律要有正确的认识和较为深入的理解；2掌握牛顿运动定律、掌握隔离法解题；3.掌握动能定理、动量定理及功能原理；掌握机械能守恒与动量守恒定律；能运用以上规律分析处理简单系统的动力学问题。4.掌握功的概念，正功和负功的物理意义，能计算直线运动中变力的功。理解保守力作功的特点及其
7、与势能的关系，理解势能的概念和性质，会计算重力势能和弹性能，了解万有引力势能。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1牛顿运动定律及其应用；2.动量定理及守恒定律和动能定理及机械能守恒定律的应用； 3保守力作功的特点与势能的概念；4. 质点系的功能原理及其应用。教学难点：教学难点：1. 保守力作功的特点与势能的概念；2动能定理、功能原理、机械能守恒定律的应用；3动量守恒定律的内容和适用条件；4机械能守恒定律及其适用条件。第三章第三章 刚体的定轴转动（刚体的定轴转动（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：3.1 刚体定轴转动的动能定理和转动定律3.2 定轴转动
8、的动量矩定理和动量矩守恒定律 本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1了解刚体的平动和转动；2理解转动惯量概念；掌握刚体绕定轴转动的转动定律；3会计算力对固定转轴的力矩、转动动能。4能在有刚体作定轴转动的简单力学问题中应用角动量守恒定律。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点： 教学重点：教学重点：1转动惯量的概念；2刚体绕定轴转动的转动定律。3定轴转动刚体的角动量守恒定律。教学难点：教学难点：1.转动惯量的计算；2.转动定理的应用。第四章第四章 气体动理论气体动理论（8 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：4.1 宏观与微观 统计规律4.2 理想气体的压强与温度4.3 能量均分
9、定理 理想气体的内能4.4 麦克斯韦速率分布律 *玻尔兹曼能量分布律 本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1了解系统的宏观性质是微观运动的统计平均概念；2理解理想气体微观模型。理解理想气体压强、温度的概念及其微观本质；掌握理想气体的压强公式和温度公式；通过推导气体压强公式，了解气体动理论的基本研究思想和方法。3理解自由度与能均分定理4理解麦克斯韦速率分布律、掌握气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率、最概然速率。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1理想气体的压强公式和温度公式2自由度与能均分定理教学难点：教学难点：1理想气体压强公式的推导；2麦克斯韦速率分布律的
10、理解第五章第五章 热力学基础（热力学基础（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：5.1 热力学第一定律及其应用5.2 循环过程 卡诺循环5.3 热力学第二定律本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1了解热学研究对象（系统）与环境（外界）相互作用的形式。理解平衡态与准静态过程；2掌握热量、功与内能的概念；3掌握热力学第一定律对理想气体的应用，了解热力学循环；4理解卡诺循环，了解可逆过程不可逆过程，了解卡诺定理；5理解热力学第二定律的实质。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：热力学第一定律及应用。教学难点：教学难点：1热力学第一定律及应用；2熵及熵增加原理。
11、第六章第六章 静电场（静电场（10 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：6.1 电场强度6.2 高斯定理6.3 电势*6.4 静电场中的导体和电介质6.5 电容 *电场的能量本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1理解电荷的量子化、电荷守恒定律；了解电场线、等势面的概念；理解电势和电势差的概念，理解电场力作功的特点；2掌握静电场的基本性质、电场强度和电势的概念以及电场强度和电势的叠加原理；3掌握用积分的方法计算电场强度；掌握电势与电场强度的积分关系；能计算一般问题中的电场强度和电势；4掌握静电场的基本规律：库仑定律、高斯定理和环路定理，掌握用高斯定理计算电场强度的条件和方法；5理
12、解静电感应和静电平衡条件；了解静电屏蔽及其应用；掌握静电平衡条件下导体上电荷的分布的特点；6掌握电容器的概念和特殊情况下电容器的计算；*了解电介质对电容的影响和相对电容率的概念；7*了解电介质的极化现象及其微观解释，了解均匀介质极化对场强分布的影响。本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1电场强度概念及其计算；2电势的概念及其计算；3高斯定理、环路定理及应用；4电容和电容的计算；教学难点：教学难点：1库仑定律、高斯定理及应用；2电势、电场强度的概念及计算方法，以及它们之间的关系；3电介质极化机理；电极化强度以及极化电荷和自由电荷的关系；4电容和电容计算。第七章第七章 稳恒
13、磁场（稳恒磁场（6 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：7.1 磁感应强度 磁场的高斯定理 7.2 安培定律7.3 毕奥_萨伐尔定律7.4 安培环路定律本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1了解磁感应线的物理意义；理解磁通量的物理意义及计算方法；理解磁场的基本性质和磁感应强度的基本概念；掌握毕一萨定律的物理意义，能计算一些简单问题中的磁感应强度；2掌握稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。重点是用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法；3掌握安培定律和洛仑兹力公式；掌握磁场对载流线圈的作用的磁力矩的物理意义及其计算方法，会计算安培力、洛伦兹力的大小；能分析点电荷在均匀电磁
14、场（包括纯电场、纯磁场）中的受力和运动；了解霍耳效应；本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1磁感应强度的定义；2毕一萨定律及其应用；3安培环路定律及应用；4安培力、洛伦兹力的计算；教学难点：教学难点：1磁感应强度的定义；2毕一萨定律及其应用；3安培环路定律及应用；4安培力、洛仑兹力的计算；第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场（电磁场（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：8.1 电磁感应的基本定律8.2 动生电动势 *涡旋电场本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1理解电动势基本概念，掌握法拉第电磁感应定律与愣次定律，并能熟练应用法拉第电磁感应定律分析
15、研究电磁感应现象；2理解产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力，能计算一些简单情况中的动生电动势；*3了解感生电动势和感生电场的概念；本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1法拉第电磁感应定律和愣次定律；2动生电动势。教学难点：教学难点：1法拉第电磁感应定律和愣次定律；2动生电动势；3感生电动势。第九章第九章 振动学基础（振动学基础（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：9.1 简谐振动的规律9.2 简谐振动的描述9.3 简谐振动的合成本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1掌握描述简谐运动的特征量振幅、周期、频率、相位的物理意义，并能熟练地确定振动系统的特征
16、量，从而建立简谐运动方程；2理解描述简谐运动的旋转矢量图示法的特点，并会应用于简谐运动规律的讨论与分析；3掌握同方向、同频率简谐运动的合成规律，了解同方向不同频率、垂直方向同频率简谐运动合成规律，了解拍现象；本章教学重点及难点：本章教学重点及难点：教学重点：教学重点：1简谐振动的动力学方程和运动学方程；2矢量图解法；3简谐振动的合成。教学难点：教学难点：1简谐振动的基本特征、矢量图解法；2简谐振动合成的一般规律；第十章第十章 波动学基础（波动学基础（4 学时）学时）本章主要教学内容：本章主要教学内容：10.1 波动的基本概念10.2 平面简谐波波函数10.3 波的能量10.4 波的叠加本章教学目的及要求：本章教学目的及要求：1掌握波的基本概念及其产生条件；掌握平面简谐波的波函数的物理意义，并能够根据问题的条件建立波函数；2理解波的叠加原理和惠更斯原理；3
