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1、1 大学物理 A课程教学大纲（英文名称 University Physics A）一、课程说明课程编码： 024906131-2，课程总课时136， 周课时 4，学分 4，开课学期：第2 学期、第 3学期。1课程性质：专业必修课2适合专业与学时分配：适合于化学与应用化学专业教 学 内容 与 时 间 安 排 表章次内容总课时理论课时实践课时绪论一质点的运动6 4 2 二牛顿运动定律8 5 3 三动量和角动量6 4 2 四功和能6 4 2 五刚体的转动9 6 3 六相对论3 3 七温度4 2 2 八气体动理论4 4 九热力学第一定律4 4 十热力学第二定律3 3 十一静电场5 3 2 十二电势3
2、3 十三导体和电介质中的电场5 5 十四电流和磁力8 6 2 十五磁场的源5 3 2 十六磁介质2 2 十七电磁感应7 5 2 十八麦克斯韦方程组2 2 十九振动5 3 2 二十波7 5 2 二十一光的干涉6 4 2 二十二光的衍射6 4 2 2 二十三光的偏振4 2 2 二十四量子物理基本概念8 6 2 二十五原子中的电子3 3 二十六固体中的原子3 3 二十七核物理4 4 合计136 102 34 3课程教学目的与要求：大学物理A 是高等师范院校化学类专业的一门重要的物理基础课程。通过本课程的教学，应使学生获得系统的物理基础知识；掌握物理学中的基本概念、原理和研究的方法；培养和训练学生在科
3、学实验，计算和思维方面的能力，提高学生分析问题和解决问题的能力；充分发挥物理学在培养学生辩证唯物主义世界观方面的作用；重视引进现代物理学的新的发现，从而不断地拓展学生的知识面。本课程以讲授经典物理学的基本知识为主，适当介绍一些近代物理学的内容。在保证物理知识系统的前提下，以力学、 电学为重点， 并力求结合各专业特点组织教材和进行教学。大学物理A 课程的基本要求是：（ 1）通过大学物理的理论学习和实验，使学生了解自然界物质的基本运动规律，获得系统的物理基础知识；（ 2）掌握物理学中的基本概念、原理和研究的方法，并能作比较复杂的实际应用；（ 3）培养和训练学生在科学实验，计算和思维方面的能力，提高
4、学生分析问题和解决问题的能力；（ 4）充分发挥物理学在培养学生辩证唯物主义世界观方面的作用，结合一些物理学史介绍，使学生了解物理学家对物理结构的实验-理论 -再实验 -再理论的无限人事过程，了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用，并为以后继续学习有关课程打下基础。4本门课程与其他课程的关系：本门课程以中学物理课程为基础，为后继的化学等专业课程的学习打下基础。5推荐教材及参考书：教材： 普通物理学 ，程守洙等，高等教育出版社主要参考书： 大学基础物理学 ，张三慧，清华大学出版社大学物理学 ，卢德馨，高等教育出版社University Physics ，Dexin Lu ，高等教育出版社西
5、尔斯物理学 （英文版），机械工业出版社6课程教学方法与手段：以课堂讲授为主，结合使用多媒体教学手段。同时需完成至少11 个大学物理实验。7课程考试方法与要求：3 二个学期均为考试。考试的基本形式为期末闭卷考试，同时结合平时作业、课程论文给予综合评定课程成绩。对考试要求有足够的覆盖面和合适的难度。实验以平时考查为主。课程成绩含理论和实验两部分综合评定。8实践教学内容安排：需完成至少11 个大学物理实验。详见大学物理A 实验教学大纲。二、教学内容纲要绪论1主要内容物理学的研究对象、研究方法和学习方法2基本要求了解物理学的研究方法，掌握本门课程的基本学习方法。第一章质点的运动 ( 课时 ) 1主要内
6、容第一节质点参考系运动方程第二节位移速度加速度直线运动第三节曲线运动的矢量描写第四节抛体运动和圆周运动第五节运动描述的相对性2基本要求理解质点、参考系、运动方程、位移、速度、加速度等基本力学概念，掌握直线运动的基本规律并能作实际应用，熟悉曲线运动的矢量描写，掌握抛体运动和圆周运动，了解运动描述的相对性和对时空的经典描写。第二章牛顿运动定律（课时）1主要内容第一节牛顿第一定律和第三定律第二节常见力和基本力第三节牛顿第二定律及其微分形式第四节牛顿运动定律应用举例第五节非惯性系惯性力2基本要求熟练掌握牛顿第一定律和第三定律，理解常见力的基本特点，了解基本力， 能运用牛顿第二定律及其微分形式解决比较复
7、杂的实际问题。了解非惯性系中牛顿运动定律的使用和惯性力。4 第三章动量与角动量（课时）1主要内容第一节动量定理质点系的动量定理第二节动量守恒定律第三节火箭第四节质心质心运动定理第五节质点的角动量和角动量守恒定律2基本要求理解动量、 冲量概念， 掌握并能应用动量定理和质点系的动量定理，熟练掌握动量守恒定律并能应用， 了解火箭的原理，了解质心和质心运动定理，理解质点的角动量概念和角动量守恒定律。第四章功和能（课时）1主要内容第一节动能定理第二节保守力势能引力势能第三节功能原理第四节机械能守恒定律能量守恒定律第五节碰撞2基本要求理解动能和势能概念，熟练掌握动能定理及应用，掌握保守力和相关势能，了解引
8、力势能，掌握功能原理， 掌握机械能守恒定律并能熟练应用，理解能量守恒定律。掌握碰撞的物理过程和基本分析方法。第五章刚体的转动（课时）1主要内容第一节刚体的平动、转动和定轴转动第二节力矩转动惯量刚体定轴转动定律第三节定轴转动的转动动能动能定理第四节定轴转动刚体角动量定理和角动量守恒定律第五节刚体的平面运动初步2基本要求熟悉刚体的平动、 转动和定轴转动， 掌握力矩、 转动惯量和刚体定轴转动定律并能实际应用，掌握定轴转动的转动动能和动能定理，了解定轴转动刚体角动量定理和角动量守恒定律，了解刚5 体的平面运动初步。第六章相对论基础（课时）1主要内容第一节狭义相对论基本原理洛伦兹坐标变换式第二节狭义相对
9、论时空观第三节狭义相对论动力学基础2基本要求了解狭义相对论的基本原理和洛伦兹坐标变换式，理解狭义相对论时空观，了解狭义相对论动力学基础。第七章温度（课时）1主要内容第一节温度的概念、理想气体温标第二节理想气体状态方程2基本要求熟悉温度的概念和理想气体温标，掌握并能应用理想气体状态方程。第八章气体动理论（课时）1主要内容第一节气体动理论的压强公式第二节理想气体的温度公式第三节能量均分原理理想气体的内能第四节麦克斯韦速率分布律第五节分子的平均碰撞次数及平均自由程2基本要求理解气体动理论的压强公式和理想气体的温度公式，理解能量均分原理，掌握理想气体的内能，了解麦克斯韦速率分布律，了解分子的平均碰撞次
10、数及平均自由程。第九章热力学第一定律（课时）1主要内容第一节热力学第一定律第二节准静态过程第三节热容热力学第一定律对理想气体等值过程的应用第四节绝热过程6 第五节循环过程卡诺循环2基本要求熟悉功、 热量和内能的概念，掌握热力学第一定律，理解准静态过程，掌握热容和热力学第一定律对理想气体等值过程的应用，掌握绝热过程。了解循环过程和卡诺循环。第十章热力学第二定律（课时）1主要内容第一节自然过程的方向第二节不可逆性的相互依存第三节热力学第二定律及统计意义第四节热力学概率和自然过程的方向第五节波耳兹曼熵公式与熵增加原理第六节克劳修斯熵公式2基本要求了解自然过程的方向和不可逆性的相互依存，掌握热力学第二
11、定律及统计意义，了解热力学概率和自然过程的方向，了解波耳兹曼熵公式与熵增加原理，了解克劳修斯熵公式。第十一章静电场（课时）1主要内容第一节电荷电场第二节电场强度第三节静止点电荷的电场及其叠加第四节电场线和电通量第五节高斯定理及应用2基本要求理解电荷、 电场概念， 掌握库仑定律，掌握电场强度， 掌握静止点电荷的电场及其叠加计算方法，理解电场线和电通量，掌握高斯定理及应用。第十二章电势（课时）1主要内容第一节电场力的功第二节电势差和电势第三节电势叠加第四节带电粒子在电场中的运动2基本要求7 掌握电场力的功，掌握电势差和电势，能利用场强或电势叠加原理求解给定电荷分布下的电势。掌握带电粒子在电场中的运
12、动规律和计算。第十三章导体和电介质时的静电场（课时）1主要内容第一节静电感应和静电平衡条件第二节静电平衡的导体上的电荷分布第三节有导体时静电场的分析和计算第四节静电屏蔽第五节电容器和电容第六节电介质的极化第七节电位移和介质下的高斯定理第八节电场中的能量2基本要求理解静电感应和静电平衡条件，了解静电平衡的导体上的电荷分布，能进行有导体时静电场的分析和计算， 了解静电屏蔽， 熟悉电容器和电容。了解电介质的极化、电位移和介质下的高斯定理，掌握电场中的能量。第十四章电流和磁力（课时）1主要内容第一节电流电流密度第二节电动势全电路欧姆定律第三节基尔霍夫电路定律第四节金属电子论初步第五节磁力与电荷的运动第
13、六节磁感应强度磁感线第七节洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动第八节霍尔效应第九节安培力在磁场中的通电线圈第十节磁通量磁场的高斯定理2基本要求理解电流、 电流密度、 电动势和全电路欧姆定律，了解基尔霍夫电路定律，了解金属电子论初步。 理解磁力与电荷的运动，掌握磁感应强度和磁感线，掌握洛伦兹力并能分析带电粒子在磁场中的运动， 了解霍尔效应。掌握安培力和在磁场中的通电线圈受力矩，掌握磁通量和磁场的高斯定理。8 第十五章磁场的源（课时）1主要内容第一节毕奥 - 沙伐尔定律第二节匀速运动点电荷的磁场第三节安培回路定理及应用2基本内容掌握毕奥 - 沙伐尔定律并能计算给定电流分布下的磁场和匀速运动点电荷的磁场，
14、掌握安培回路定理及应用。第十六章磁介质（课时）1主要内容第一节磁介质的磁化和原子的磁矩第二节磁场强度磁介质中的安培回路定理第三节铁磁质2基本要求了解磁介质的磁化和原子的磁矩，了解磁场强度和磁介质中的安培回路定理，了解铁磁质。第十七章电磁感应（课时）1主要内容第一节电磁感应现象第二节法拉第定律和楞次定律第三节动生电动势第四节感生电动势涡旋电场第五节自感和互感第六节磁场中的能量2基本要求熟悉电磁感应现象及其特点，熟练掌握并能应用法拉第定律和楞次定律，掌握动生电动势和感生电动势，掌握涡旋电场及规律。了解自感和互感，掌握磁场中的能量公式。第十八章麦克斯韦方程组和电磁波（课时）1主要内容第一节位移电流假
15、说麦克斯韦方程组第二节电磁波的性质2基本要求9 熟悉位移电流假说和麦克斯韦方程组，了解电磁波的性质。第十九章振动（课时）1主要内容第一节简谐振动第二节阻尼振动、受迫振动共振第三节同方向的简谐振动的合成2基本要求熟练掌握简谐振动的规律并能应用。了解阻尼振动、 受迫振动和共振，了解同方向的简谐振动的合成。第二十章波（课时）1主要内容第一节机械波的产生和传播第二节平面简谐波第三节波的能量波的强度第四节惠更斯原理与波的反射和折射第五节波的叠加原理波的干涉驻波第六节多普勒效应2基本要求熟悉机械波的产生和传播，掌握平面简谐波规律并能应用。掌握波的能量， 了解波的强度公式。了解惠更斯原理与波的反射和折射解释
16、，了解波的叠加原理并会分析波的干涉和驻波。掌握多普勒效应。第二十一章光的干涉（课时）1主要内容第一节双缝干涉第二节相干光第三节光程与光程差第四节薄膜干涉 - 等厚干涉第五节迈克尔孙干涉仪2基本要求理解相干光、光程与光程差等概念，掌握光的干涉的分析方法。能对双缝干涉、薄膜干涉-等厚干涉进行分析。了解迈克尔孙干涉仪。10 第二十二章光的衍射（课时）1主要内容第一节光的衍射现象惠更斯 - 非涅耳原理第二节单缝的夫琅和费衍射第三节圆孔的夫琅和费衍射光学仪器的分辨本领第四节光栅衍射2基本要求熟悉光的衍射现象和惠更斯- 非涅耳原理，掌握单缝的夫琅和费衍射，了解圆孔的夫琅和费衍射和光学仪器的分辨本领，了解光栅衍射。第二十三章光的偏振（课时）1主要内容第一节自然光和偏振光第二节起偏和检偏马吕斯定律第三节反射和折射时光的偏振第四节光的双折射2基本要求理解自然光和偏振光概念，熟悉起偏和检偏， 掌握马吕斯定律。 了解反射和
