《大学物理A(上)》 一、课程简介 1. 教学对象：理、工各专业本科学生。 2. 先修课程：高等数学。 3. 后续课程：理、工各本科专业的专业基础课和专业课。 4. 总学时/学分：64学时/4学分。 5. 课程性质：基础课、必修课。 6. 教学目的与要求：物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学所研究的规律具有极大的普遍性，可以说是一切自然科学的基础，也是工程技术的重要支柱，物理学的基本概念、基本原理和基本规律是长期起作用的知识。通过大学物理课程的学习，使学生正确理解物理学的基本概念和基本知识，掌握物理学所研究的各种运动形式及它们之间的联系，了解各种理想物理模型以及一些基本的物理现象、物理性质和近代物理学的思想，并使学生在科学实验能力、科学计算能力和抽象思维能力方面受到严格的初步训练，从而培养分析问题和解决问题的能力，提高科学素质。大学物理课程的作用，一方面在于为学生系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，培养学生辩证唯物主义世界观和科学宇宙观。 二、本课程的教学内容 本课程安排的教学总学时为64 学时，讲课学时为56 学时，课堂讨论（习题课）学时为 8 学时。讲授的主要教学内容如下： 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 1 §1-1 参照系 坐标系 质点 理解 质点 2 力学 练习一 §1-2 运动的描述 掌握 位矢，位移，速度，加速度 矢量分析及积分应用 2 §1-3 典型的质点运动 掌握 法向和切向加速度 圆周运动 法向和切向加速度 2 力学 练习二 Δ§1-4 相对运动 了解 速度和加速度变换式 3 §2-1 牛顿运动定律 *§2-2 非惯性系 惯性力 掌握 牛顿运动定律 应用微积分解题 2 力学 练习三 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 4 §2-3 动量 动量守恒定律 掌握 动量定理及守恒定律 质点系的动量定理 2 力学 练习四 5 §2-4 功和能 机械能守恒定律 掌握 动能定理，机械能守恒定律 保守力做功 2 力学 练习五 6 §2-5 角动量 角动量守恒定律 理解 角动量定理 角动量定理 2 7 §2-6 刚体的定轴转动（一） 掌握 转动定律 转动惯量的计算，转动定律应用 2 力学 练习六 8 §2-6 刚体的定轴转动（二） 掌握 对轴的角动量守恒定律 对轴的角动量守恒定律 2 力学 练习七 9 力学习题分析及讨论 掌握 刚体定轴转动 2 10 §8-1 平衡态 温度 理想气体状态方程 掌握 理想气体状态方程 2 热学 练习一 *§8-2 理想气体压强和温度的统计解释 了解 理想气体压强和温度的统计意义 理想气体压强公式推导 §8-3 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 掌握 能量均分定理，理想气体内能 能量均分定理 11 §9-1 内能 功和热量 准静态过程 理解 准静态过程体积功 2 热学 练习四 §9-2 热力学第一定律 掌握 热力学第一定律应用 热力学第一定律应用 12 §9-3 气体的摩尔热容量 理解 等体、等压摩尔热容 等体、等压摩尔热容 2 热学 练习五 §9-4 绝热过程 理解 绝热过程 过程方程 §9-5 循环过程 卡诺循环 掌握 循环效率 循环效率计算 13 *§9-6 热力学第二定律 了解 热力学第二定律 2 热学 练习六 *§9-7热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 了解 热力学第二定律的统计意义 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 14 §14-1 经典力学时空观和伽利略变换 了解 伽利略变换 2 近代物理练习一 §14-2 狭义相对论基本原理 理解 两个基本原理 §14-3洛伦兹变换 掌握 洛伦兹坐标变换 洛伦兹坐标变换 15 §14-4 狭义相对论时空观 理解 长度收缩，时间膨胀 同时的相对性 2 近代物理练习二 §14-5 狭义相对论动力学 掌握 相对论质量，动能，能量 相对论动能，能量 16 热学、相对论习题分析讨论 掌握 功、热量、内能变化计算 洛仑兹变换、相对论动能应用分析 2 17 §10-1 电场 电场强度 掌握 库仑定律 电场强度 场强叠加原理及应用 2 电磁学（上）练习一 18 §10-2 静电场的高斯定理 掌握 高斯定理 高斯定理的应用 2 电磁学（上）练习二 19 §10-3 静电场环路定理 电势 掌握 电势 电势叠加原理及应用 2 电磁学（上）练习三 §10-4 等势面 △电势梯度 了解 电势梯度 电势梯度 20 §11-1 静电场中的导体 理解 导体的静电平衡 有导体时的场强 2 电磁学（上）练习四 △§11-2 静电场中的电介质 了解 电介质 电介质中的高斯定理 21 §11-3 电容 电容器 掌握 电容的计算 电容器的计算 2 电磁学（上）练习五 §11-4 静电场的能量 理解 静电场能量 电场能量 22 电磁学(上)习题分析讨论 掌握 电场强度及电势 2 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 23 △§12-1 电流密度 电动势 了解 电动势 电磁学（下）练习一 §14-2 磁场 磁感应强度 磁场中的高斯定理 理解 磁感应强度 磁感应强度定义 24 §12-3 毕奥-萨伐尔定律 掌握 毕奥－萨伐尔定律 毕奥－萨伐尔定律应用 2 电磁学（下）练习二 25 §12-4 安培环路定理 掌握 安培环路定理 安培环路定理的应用 2 电磁学（下）练习三 26 §12-5 磁场对载流导线的作用力 掌握 安培定律 磁场对载流导线的作用 2 电磁学（下）练习四 27 §12-6洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动 理解 洛仑兹力 2 28 △§12-7 磁场中的磁介质 了解 磁介质 有介质时安培环路定理 磁化回线 有介质时的安培环路定理 2 Δ电磁学（下）练习五 29 §13-1 电磁感应的基本定律 掌握 电磁感应定律 电动势的方向 2 电磁学（下）练习六 §13-2 动生电动势 掌握 动生电动势 §13-3 感生电动势 了解 感生电动势 感生电动势 30 §13-4 自感与互感 掌握 自感、互感 自感、互感系数计算 2 电磁学（下）练习七 §13-5 磁场的能量 理解 磁场的能量 磁场的能量 31 Δ§13-6 位移电流 了解 位移电流 位移电流 2 Δ电磁学（下）练习八 Δ§13-7 麦克斯韦方程组 了解 麦克斯韦方程组 *§13-8 电磁波 了解 电磁波 电磁波能流密度 32 电磁学(下)习题分析讨论 掌握 磁感应强度、磁力、感应电动势 2 三、实验教学内容及要求 单独开设实验课，见“大学物理实验”课程教学大纲。 四、本课程的教材与主要参考书目 1. 本课程教材： 唐立军黄祖洪.大学物理学.复旦大学出版社，2010 2. 主要参考书目： [1] 赵近芳.大学物理学.第二版.北京邮电大学出版社，2006 [2] 程守洙、江之永.普通物理学.第五版.高等教育出版社，1997 [3] 马文蔚.物理学.第三版.高等教育出版社，1993 [4] 吴百诗.大学物理.科学出版社，2001 [5] 张三慧.大学基础物理学.清华大学出版社，2003 五、本课程教学方法与教学手段的拟定 1. 本课程以课堂讲授为主，结合开放式教学，并拟安排2课时左右的课堂讨论(互动式教学)，课前认真备课，每次课应有完整的讲稿或讲课提纲，条件许可时进行多媒体教学并结合板书，精心组织讲课流程。 2. 每周固定时间、地点辅导答疑2小时，并积极在课后课间进行答疑及通过网上辅导答疑系统或电子邮箱答疑。 3. 每章内容讲授后批改作业1~2次，每次批改作业量不少于1/2，对每次作业情况在课堂上进行讲解和总结。 4. 第一次上课时对学生提出有关的纪律要求，严肃教学纪律。并且告诉学生平时成绩的计算办法，以及平时成绩和课程考试成绩占总成绩的比例。告知学生主要参考书目。拟定辅导答疑固定时间、地点。 六、本课程的考核方式与成绩评定方式 1. 考核方式：笔试、闭卷考试。 2. 成绩评定方式： 课程考试成绩占：80%，平时成绩占：20%。 平时成绩主要以学生上交作业的情况、到课情况及听课的表现进行综合评定。 七、附注 1. 本课程与《大学物理实验》课程密切相关，相关的演示实验在《大学物理实验》课程中开设，注意理论与实验联系，培养实践能力。 2. 课程教学内容中“Δ”号内容介绍性讲授；“*”号内容根据实际教学进度情况灵活掌握是否介绍性讲授。 3.教材选用说明： 经教研室集体讨论，选用长沙理工大学唐立军、黄祖洪主编，复旦大学出版社出版的普通高等学校“十一五”精品规划教材《大学物理学》。该教材综合了我校和各高校《大学物理》课程的教学经验，并符合国家教学指导委员会的最新基本要求，在众多新教材中，该教材的特色之一在于概念阐述简明，在不失严谨下比较通俗易懂。不足之处主要在于第一版中有少数不妥当处尚待修订。 4.本课程立项为湖南省精品课程，教学网站（http://210.43.192.28/jpkc/wuli/Course/Index.htm），提供了针对我校实际编制的学生自学和复习巩固的各类教学课件，可浏览网站参看相关资源获得更多知识。 《大学物理B(上)》 一、课程简介 1. 教学对象：理、工各专业本科学生。 2. 先修课程：高等数学。 3. 后续课程：理、工各本科专业的专业基础课和专业课。 4. 总学时/学分：32学时/2学分。 5. 课程性质：基础课、必修课。 6. 教学目的与要求：物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学所研究的规律具有极大的普遍性，可以说是一切自然科学的基础，也是工程技术的重要支柱，物理学的基本概念、基本原理和基本规律是长期起作用的知识。通过大学物理课程的学习，使学生正确理解物理学的基本概念和基本知识，掌握物理学所研究的各种运动形式及它们之间的联系，了解各种理想物理模型以及一些基本的物理现象、物理性质和近代物理学的思想，并使学生在科学实验能力、科学计算能力和抽象思维能力方面受到严格的初步训练，从而培养分析问题和解决问题的能力，提高科学素质。大学物理课程的作用，一方面在于为学生系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，培养学生辩证唯物主义世界观和科学宇宙观。 二、本课程的教学内容 本课程安排的教学总学时为32 学时，讲课学时为28 学时，课堂讨论（习题课）学时为 4 学时。讲授的主要教学内容如下： 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 1 §1-1 参照系 坐标系 质点 理解 质点 2 力学 练习一 §1-2 运动的描述 掌握 位矢，位移，速度，加速度 矢量分析及积分应用 2 §1-3 典型的质点运动 掌握 法向和切向加速度 圆周运动 法向和切向加速度 2 力学 练习二 Δ§1-4 相对运动 了解 速度和加速度变换式 3 §2-1 牛顿运动定律 *§2-2 非惯性系 惯性力 掌握 牛顿运动定律 应用微积分解题 2 力学 练习三 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 4 §2-3 动量 动量守恒定律 掌握 动量定理及守恒定律 质点系的动量定理 2 力学 练习四 5 §2-4 功和能 机械能守恒定律 掌握 动能定理，机械能守恒定律 保守力做功 2 力学 练习五 6 §2-5 角动量 角动量守恒定律 理解 角动量定理 角动量定理 2 7 §2-6 刚体的定轴转动（一） 掌握 转动定律 转动惯量的计算，转动定律应用 2 力学 练习六 8 §2-6 刚体的定轴转动（二） 掌握 对轴的角动量守恒定律 对轴的角动量守恒定律 2 力学 练习七 9 力学习题分析及讨论 掌握 刚体定轴转动 2 10 §8-1 平衡态 温度 理想气体状态方程 掌握 理想气体状态方程 2 热学 练习一 *§8-2 理想气体压强和温度的统计解释 了解 理想气体压强和温度的统计意义 理想气体压强公式推导 §8-3 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 掌握 能量均分定理，理想气体内能 能量均分定理 11 §9-1 内能 功和热量 准静态过程 理解 准静态过程体积功 2 热学 练习四 §9-2 热力学第一定律 掌握 热力学第一定律应用 热力学第一定律应用 12 §9-3 气体的摩尔热容量 理解 等体、等压摩尔热容 等体、等压摩尔热容 2 热学 练习五 §9-4 绝热过程 理解 绝热过程 过程方程 §9-5 循环过程 卡诺循环 掌握 循环效率 循环效率计算 13 *§9-6 热力学第二定律 了解 热力学第二定律 2 热学 练习六 *§9-7热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 了解 热力学第二定律的统计意义 序号 教学内容 教学要求 重点内容 难点内容 学时 作 业 14 §14-1 经典力学时空观和伽利略变换 了解 伽利略变换 2 近代物理练习一 §14-2 狭义相对论基本原理 理解 两个基本原理 §14-3洛伦兹变换 掌握 洛伦兹坐标变换 洛伦兹坐标变换 15 §14-4 狭义相对论时空观 理解 长度收缩，时间膨胀 同时的相对性 2 近代物理练习二 §14-5 狭义相对论动力学 掌握 相对论质量，动能，能量 相对论动能，能量 16 热学、相对论习题分析讨论 掌握 功、热量、内能变化计算 洛仑兹变换、相对论动能应用分析 2 三、实验教学内容及要求 单独开设实验课，见“大学物理实验”课程教学大纲。 四、本课程的教材与主要参考书目 1. 本课程教材： 唐立军黄祖洪.大学物理学.复旦大学出版社，2010 2. 主要参考书目： [1] 赵近芳.大学物理学.第二版.北京邮电大学出版社，2006 [2] 程守洙、江之永.普通物理学.第五版.高等教育出版社，1997 [3] 马文蔚.物理学.第三版.高等教育出版社，1993 [4] 吴百诗.大学物理.科学出版社，2001 [5] 张三慧.大学基础物理学.清华大学出版社，2003 五、本课程教学方法与教学手段的拟定 1. 本课程以课堂讲授为主，结合开放式教学，并拟安排2课时左右的课堂讨论(互动式教学)，课前认真备课，每次课应有完整的讲稿或讲课提纲，条件许可时进行多媒体教学并结合板书，精心组织讲课流程。 2. 每周固定时间、地点辅导答疑2小时，并积极在课后课间进行答疑及通过网上辅导答疑系统或电子邮箱答疑。 3. 每章内容讲授后批改作业1~2次，每次批改作业量不少于1/2，对每次作业情况在课堂上进行讲解和总结。 4. 第一次上课时对学生提出有关的纪律要求，严肃教学纪律。并且告诉学生平时成绩的计算办法，以及平时成绩和课程考试成绩占总成绩的比例。告知学生主要参考书目。拟定辅导答疑固定时间、地点。 六、本课程的考核方式与成绩评定方式 1. 考核方式：笔试、闭卷考试。 2. 成绩评定方式： 课程考试成绩占：60%，平时成绩占：40%。 平时成绩主要以学生上交作业的情况、到课情况及听课的表现进行综合评定。 七、附注 1. 本课程与《大学物理实验》课程密切相关，相关的演示实验在《大学物理实验》课程中开设，注意理论与实验联系，培养实践能力。 2. 课程教学内容中“Δ”号内容介绍性讲授；“*”号内容根据实际教学进度情况灵活掌握是否介绍性讲授。 3.教材选用说明： 经教研室集体讨论，选用长沙理工大学唐立军、黄祖洪主编，复旦大学出版社出版的普通高等学校“十一五”精品规划教材《大学物理学》。该教材综合了我校和各高校《大学物理》课程的教学经验，并符合国家教学指导委员会的最新基本要求，在众多新教材中，该教材的特色之一在于概念阐述简明，在不失严谨下比较通俗易懂。不足之处主要在于第一版中有少数不妥当处尚待修订。 4.本课程立项为湖南省精品课程，教学网站（http://210.43.192.28/jpkc/wuli/Course/Index.htm），提供了针对我校实际编制的学生自学和复习巩固的各类教学课件，可浏览网站参看相关资源获得更多知识。