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第二节加速度为恒矢量时的质点运动
一、加速度为恒矢量时质点的运动方程;
二、斜抛运动。
第三节圆周运动
一、平面极坐标;
二、圆周运动的角速度;
三、圆周运动的切向加速度和法向加速度角加速度;
四、匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动。
第二章牛顿定律(2学时)
第一节牛顿定律
一、牛顿第一定律;
二、牛顿第二定律;
三、牛顿第三定律。
第二节物理量的单位和量纲
第二节几种常见的力
一、万有引力;
二、弹性力;
三、摩擦力。
第三节惯性参考系力学相对性原理
一、惯性参考系;
二、力学相对性原理。
第四节牛顿定律的应用举例
第三章动量守恒定律和能量守恒定理(5学时)
第一节质点和质点系的动量定理
一、冲量;
二、质点系的动量定理。
第二节动量守恒定理
第三节火箭飞行原理*
第四节动能定理
一、功;
二、质点的动能定理。
第五节保守力及非保守力势能
一、万有引力、重力、弹性力作功的特点;
二、保守力及非保守力保守力作功的数学表达式;
三、势能.
第六节功能原理机械能守恒定律
一、质点系的动能定理;
二、质点系的功能定理;
三、机械能守恒定律;
四、宇宙速度*。
第七节能量守恒定律
第八节经典力学的成就和局限性
第四章刚体的转动(6学时)
第一节刚体的定轴转动
一、刚体转动的角速度和角加速度;
二、匀变速转动公式;
三、角量及线量的关系。
第二节力矩转动定律转动惯量
一、力矩;
二、转动定律;
三、转动惯量。
第三节角动量角动量守恒定律
一、质点的角动量定理和角动量守恒定律;
二、刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。
第五章热力学基础(6学时)
第一节气体的物态参量平衡态理想气体物态方程
一、气体的物态参量;
二、P、V、T的单位;
三、平衡态;
四、理想气体物态方程。
第二节准静态过程功热量
一、准静态过程;
二、功;
三、热量。
第三节内能热力学第一定律
一、内能;
二、热力学第一定律。
第四节理想气体的等温过程和等压过程摩尔热容
一、等体过程定体摩尔热容;
二、等压过程定压摩尔热容;
三、比热容。
第五节理想气体的等温过程和绝热过程
一、等温过程;
二、绝热过程;
三、绝热线和等温线。
第六节循环过程卡诺循环
一、循环过程;
二、热机和致冷机;
三、卡诺循环。
第七节热力学第二定律的表述卡诺定理
一、热力学第二定律的表述;
二、可逆过程及不可逆过程;
三、卡诺定理。
第六章气体动理论(4学时)
第一节物质的微观模型统计规律性
一、分子的数密度和线度;
二、分子力;
三、分子热运动的无序性及统计规律性。
第二节理想气体的压强公式
一、理想气体的微观模型;
二、理想气体的公式。
第三节理想气体分子的平均平动动能及温度的关系
第四节能量均分定理理想气体内能
一、自由度;
二、能量均分定理;
三、理想气体的内能和摩尔热容。
第五节麦克斯韦气体分子速率分布律
一、麦克斯气体分子速率分布定律;
二、三种统计速率。
第六节分子平均碰撞次数和平均自由程
第七章静电场(9学时)
第一节电荷的量子化电荷守恒定律
一、电荷的量子化;
二、电荷的守恒定律。
第二节库仑定律
第三节电场强度
一、静电场;
二、电场强度;
三、点电荷的电场强度;
四、电场强度叠加原理;
五、电偶极子的电场强度。
第四节电场强度通量度高斯定理
一、电场线;
二、电场强度通量;
三、高斯定理;
四、高斯定理应用举例。
第五节静电场的环路定理电势能
一、静电场力所作的功;
二、静电场的环路定理;
三、电势能。
第六节电势
一、电势;
二、点电荷电场的电势;
三、电势的叠加原理。
第七节电场强度及电势梯度*
一、等势面;
二、电场强度及电势梯度。
第八章静电场中的导体及电介质(4学时)
第一节静电场中的导体
一、静电平衡条件;
二、静电平衡时导体上电荷的分布;
三、静电屏蔽。
第二节静电场中的电介质
一、电介质对电场的影响相对电容率;
二、电介质的极化*;
三、电极化强度*;
四、电介质中的电场强度极化电荷及自由电荷的关系*。
第三节电容有电介质时的高斯定理
第四节电容电容器
一、孤立导体的电容;
二、电容器;
三、电容器的并联和串联。
第五节静电场的能量能量密度
一、电容器的电能;
二、静电场的能量能量密度。
第九章恒定电流(1学时)
第一节电流电流密度
一、电流;
二、电流密度。
第二节电阻率欧姆定律的微分形式
一、电阻率;
二、欧姆定律的微分形式。
第三节电动势全电路欧姆定律
一、电动势;
二、全电路欧姆定律。
第十章稳恒磁场(6学时)
第一节磁场磁感强度
第二节毕奥-萨伐尔定律
一、毕奥-萨伐尔定律;
二、毕奥-萨伐尔定律应用举例;
三、磁偶极矩。
第三节磁通量磁场的高斯定理
一、磁感线;
二、磁通量磁场的高斯定理。
第四节安培环路定理
一、安培环路定理;
二、安培环路定理的应用举例。
第五节带电粒子在电场和磁场中的运动
一、带电粒子在电场和磁场中所受的力;
二、带电粒子在磁场中的运动举例;
三、带电粒子在电场和磁场中的运动举例。
第六节载流导线在磁场中所受的力
第七节磁场对载流线圈作用的力矩*
第十一章磁场中的磁介质(2学时)
第一节磁介质磁化强度
一、磁介质;
二、磁化强度。
第二节磁介质中的安培环路定理磁场强度
第三节铁磁质
第十二章电磁感应电磁场(6学时)
第一节电磁感应定律
一、电磁感应现象;
二、电磁感应定律;
三、楞次定律。
第二节动生电动势和感生电动势
一、动生电动势;
二、感生电动势;
三、涡电流。
第三节自感和互感
一、自感电动势自感;
二、互感电动势互感。
第四节磁场的能量磁场能量密度
第五节位移电流电磁场基本方程的积分形式
一、位移电流全电流安培环路定理;
二、电磁场麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
第十三章振动(4学时)
第一节简谐运动
第二节简谐运动中的振幅周期频率和相位
一、振幅;
二、周期;
三、相位;
四、常数A和
的确定
第三节旋转矢量
第四节单摆
第五节简谐运动的能量
第六节简谐运动的合成
一、两个同方向同频率简谐运动的合成;
二、多个同方向同频率简谐运动的合成*;
三、两个同方向不同频率简谐运动的合成*
第七节阻尼振动受迫振动共振*
第八节电磁振荡*
一、振荡电路无阻尼自由电磁振荡;
二、无阻尼电磁振荡的振荡方程。
第十四章波动(6学时)
第一节机械波的几个概念
一、机械波的形成;
二、横波及纵波;
三、波长波的周期和频率波速;
四、波线波面波前
第二节平面简谐波的波函数
一、平面简谐波的波函数;
二、波函数的物理含义。
第三节波的能量
一、波动能量的传播;
二、能流和能流密度。
第四节惠更斯原理
第五节波的干涉
一、波的叠加原理;
二、波的干涉。
第六节驻波
一、驻波的产生;
二、驻波方程;
三、相位跃变;
四、驻波的能量。
第七节声波超声波次声波*
第八节多普勒效应*
第九节电磁波
一、电磁波的产生及传播;
二、电磁波的特性;
三、电磁波谱。
第十五章波动光学(12学时)
第一节相干光
第二节杨氏双缝干涉实验双镜劳埃德镜。
一、杨氏双缝干涉实验;
二、劳埃德镜。
第三节光程薄膜干涉
一、光程;
二、透镜不引起附加的光程差;
三、薄膜干涉。
第四节劈尖牛顿环
一、劈尖;
二、牛顿环。
第五节迈克耳孙干涉仪*
第六节光的衍射
一、光的衍射现象;
二、惠更斯-菲涅耳原理;
三、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射。
第七节单缝衍射
第八节圆孔衍射光学仪器的分辨率
第九节衍射光栅
一、光栅;
二、光栅衍射条纹的形成;
三、衍射光谱。
第十节X射线的衍射*
第十一节全息照相简介*
第十二节光的偏振性马吕斯定律
一、自然光偏振光;
二、偏振片起偏及检偏;
三、马吕斯定律。
第十三节反射光和折射光的偏振
第十六章狭义相对论(3学时)
第一节伽利略变换式牛顿力学相对性原理遇到的困难
一、伽利略变换式经典力学的相对性原理;
二、经典力学的绝对时空观;
三、光速依赖于惯性参考系的选取吗?
第二节狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式
一、狭义相对论的基本原理;
二、洛伦兹变换式。
第三节狭义相对论的时空观
一、同时的相对性;
二、长度的收缩;
三、时间的延缓;
四、关于时间延缓和长度收缩的实验证明。
第四节相对论性动量和能量
一、动量及速度的关系;
二、狭义相对论力学的基本方程;
三、质量及能量的关系;
四、质能公式在原子核裂变和聚变中的应用;
五、动量及能量的关系。
第十七章量子物理(5学时)
第一节黑体辐射普朗克能假设
一、黑体黑体辐射;
二、斯特藩–玻耳兹曼定律维恩位移定律;
三、黑体辐射的瑞利–金斯公式经典物理的困难;
四、普朗克假设普朗克黑体辐射公式
第二节光电效应光的波粒二象性
一、光电效应实验的规律;
二、光子爱因斯坦方程;
三、光电效应在近代技术中的应用;
四、光的波粒二象性。
第三节康普顿效应
第四节氢原子的玻尔理论*
第五节弗兰克–赫兹实验
第六节德布罗意波实物粒子的二象性
第七节不确定关系
三、实验内容及学时分配
实验一用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量3学时
实验二用三线摆测刚体的转动惯量3学时
实验三用模拟法测绘静电场3学时
实验四用惠斯登电桥测电阻3学时
实验五用线式电势差计测电动势3学时
实验六示波器的使用3学时
实验七超声声速的测定3学时
实验八光电效应3学时
实验九等厚干涉—牛顿环3学时
实验十物体密度的测量3学时
实验十一油品粘度的测量3学时
实验十二迈克尔逊干涉仪的使用3学时
四、教学基本要求
课堂教学力求使学生弄清基本概念,熟练掌握基本内容。
在了解基本概念的基础上,结合各专业特点,理论联系实践,引导学生学会分析问题和解决问题的能力。
教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则,通过幻灯、录像、课堂演示、动画、多种媒体及课外参加演示实验等各种途径加深学生的印象,提高教学效果。
授课教师除应吃透教材内容外,还应广泛阅读有关参考材料,注意本学科的发展,并适当介绍一些重要的新进展。
详细教学基本要求见教育部《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》。
五、大纲说明
1、本课程为独立开设的学年课程,按上、下两个学期安排(二年级上学期和二年级下学期)。
其中,上学期为60学时(理论42学时,实验18学时),计4学分;
下学期为60学时(理论42学时,实验18学时),计4学分。
2、关于课堂教学:
应切实保证本课程的系统性及基本内容的完整性,不应过分强调专业;
本课程应着重讲授《大学物理》的基本知识;
课堂讲授中应保证有适当数量的例题,并注意讲练结合。
及中学重复的内容应以复习的形式讲授,对后续课有重复的内容只给出结论,不作推导。
3、关于练习:
课外作业以活页习题的方式进行。
每次课10道题:
选择题5道,填空题3道,计算题、或证明题、或问答题2道。
选择题及填空题以让学生巩固物理概念为主。
力求在不增加学生负担的情况下以帮助学生复习所学知识。
将全学期的习题分课次编印成册,学生课后用统一的练习答题纸顺次往下做。
4、关于*号内容:
带*号内容不属于教学最低基本要求内容。
教师可以不讲授,也可根据专业特点适当讲授。
5、专科大学物理的理论课及实验课作为一门课,分两学期开设,期末考试占70%,实验占20%,平时成绩占10%。
六、教学参考书
1、东南大学等七所工科院校编,马文蔚改编,物理学(第五版)(上下册),高等教育出版社,2005年。
2、赵近芳主编,大学物理学,北京邮电大学出版社,2002年。
3、汪晓元、赵明等编,大学物理教程,北京邮电出版社,2005年。
4、杨长铭等编,大学物理实验,武汉大学出版社,2005年。
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