《大学物理(上)》课程教学大纲new

1、大学物理（上）课程教学大纲一、 课程说明（一） 课程代码：08121001（二） 课程英文名称：College Physics I（三） 开课对象：应用物理和材料物理专业本科学生（四） 课程性质：本课程是应用物理专业的第一门专业理论课，是学习其他后继课程的基础，在教学培养计划中列为主干基础课程。（五） 教学目的：通过本课程的学习，使学生比较全面系统地掌握机械运动的基本原理，基本知识和基本规律，并能比较灵活地加以运用；了解物理学研究问题的思路和方法，培养其独立分析和解决问题的能力；增强运用数学工具处理物理问题的能力，提高抽象思维和逻辑推理能力，为学生学习后继专业基础课程及进一步获取有关知识奠定扎

2、实的基础。（六） 教学内容： 本课程主要包括质点运动学、牛顿定律、动量、功与能、角动量、刚体力学、流体力学、振动与波等内容。通过教学各环节，使学生达到各章的基本要求。（七） 教学课时： 教学时数：72学时学分数：4分教学时数具体分配：教学内容讲授实验/实践合计力学绪论11第一章 质点运动学78第二章 牛顿定律816第三章 动量420第四章 功与能828第五章 角动量836第六章 刚体力学1046第八章 流体力学652第九章 振动759第十章 波766第十一章 相对论672（八）教学方式：课堂讲授、习题课、辅导答疑、期末考试。（九）考核方式和成绩记载说明：考核方式为闭卷考试，考核成绩根据期末考试

3、成绩和平时成绩平时成绩评定，期末成绩占总成绩60%，平时成绩占总成绩40%。二、 教学大纲与各章的基本要求绪 论 教学要点：了解物理学概貌，明确力学的研究对象，力学与其他学科的关系，了解力学的研究方法和学习方法。教学时数：1学时教学内容：一、 什么是物理学二、 力学研究对象与发展简史三、 力学的研究方法和科学态度第一章 质点运动学教学要点：理解参照系、坐标系、质点的概念；掌握描述质点运动的方法，理解位置矢量、速度矢量、加速度矢量三个基本概念及它们之间的关系；理解切向加速度和法向加速度的意义；掌握由运动学方程求速度、加速度和由速度、加速度求运动学方程的方法。了解不同参考系对运动不同描述间的关系。

4、教学时数：7学时教学内容：第一节 参考系一、参考系和坐标系二、时间的测量三、长度的测量第二节 质点第三节 直线运动一、直线运动学方程二、速度三、加速度四、位置、速度、加速度的相互关系第四节 曲线运动一、曲线运动的矢量描述二、位矢、速度、加速度三、抛体运动在直角坐标系中表示四、曲线运动运动在本性坐标系中表示 切向加速度和法向加速度第五节 相对运动一、绝对速度、相对速度和牵连速度二、绝对加速度、相对加速度和牵连加速度第二章 牛顿定律教学要点：理解力和质量的概念，掌握牛顿运动三定律及适用条件，灵活运用牛顿运动定律求解变力作用下质点的动力学问题。掌握力学量的国际单位制，明确量纲和量纲公式的作用；了解惯

5、性参照系中力学的相对性原理和伽利略变换的有关内容；掌握非惯性参照系的概念，平移惯性力、惯性离心力的求法；了解潮汐现象。教学时数：8学时教学内容：第一节 牛顿定律一、第一定律与惯性系二、第二定律三、第三定律第二节 单位制与量钢一、单位制二、基本量与导出量三、量钢第三节 常见的力一、力的基本类型二、接触力与非接触力三、引力与重力四、弹性力五、摩擦力第四节 牛顿定律的运用一、质点动力学基本问题二、约束三、应用举例第五节 力学相对性原理和伽利略坐标变换一、力学相对性原理二、伽利略坐标变换第六节 非惯性系与惯性力一、平移惯性力 潮夕现象二、惯性离性力第三章 动量教学要点：理解动量和冲量的概念，掌握动量定

6、理和动量守恒定律及适用条件，并能灵活运用；理解质心概念和质心运动定理。教学时数：4学时教学内容：第一节 动量与动量定理一、质点动量定理二、质点系动量定理第二节 动量守恒定律一、动量守恒定律二、火箭运动第三节 质心与质心运动定理一、质心和质心位置二、质心运动定理三、质心坐标系第四章 功与能 教学要点：理解功和功率的概念，掌握变力作功的计算方法；理解动能的概念，动能与动量的区别，质点和质点系动能定理；理解保守力与势能的概念，掌握重力势能、弹簧的弹性势能、万有引力势能的计算，掌握功能原理和机械守恒定律及适用条件，并能灵活运用；理解掌握对心碰撞的特点和规律。教学时数：8学时教学内容：第一节 功与功率一

7、、作用于单个质点力的功二、作用于质点系的外力功和内力的功三、几种力的功第二节 质点动能定理一、质点动能定理二、由动能定理求解物体的运动第三节 质点系动能定理一、质点系动能定理二、质点系动能定理与质点系动量定理的比较第四节 质点系的势能一、保守力与非保守力二、质点系的势能三、几种势能第五节 机械能守恒定律一、质点系功能原理二、机械能守恒定律第六节 质心系功能原理与械能守恒定律一、质量悬殊两质点系械能守恒定律二、质点在保守力中械能守恒定律三、质点系动能与质心动能第七节 碰撞一、正碰二、斜碰三、碰撞与质心坐标系第五章 角动量教学要点：理解力矩和角动量的概念，掌握角动量定理和角动量守恒定律及适用条件，

8、并能灵活运用；理解质点在有心力场中运动，行星运动的开普勒定律；了解守恒定律与对称性之间的关系。教学时数：8学时教学内容：第一节 力矩一、力矩的定义二、作用质点与质点系的力矩第二节 质点角动量定理一、质点角动量二、质点角动量定理三、质点角动量守恒定律第三节 质点系角动量定理一、质点系角动量定理二、质点系角动量守恒定律第四节 质心系角动量定理一、质心系中动量定理二、质心系中角动量守恒定律三、体系角动量与质心角动量第五节 迅猴百度文库批量上传下载刷分全能助手软件 第六节 质点在有心力场中运动一、有心力场二、质点在有心力场中运动的一般特征三、有效势能与轨道特征四、开普勒定律第七节 守恒定律与对称性第六

9、章 刚体力学教学要点：了解刚体运动的基本概念，掌握角速度、角加速度的概念及定轴转动刚体角量与线量的关系；掌握转动惯量的概念和规则物体转动惯量的计算方法；掌握刚体定轴转动的转动定律、动能定理、角动量定理及角动量守恒定律，刚体定轴转动和圆柱体滚动的求解问题；掌握平面力系下刚体的平衡方程及其应用；了解回转效应、岁差、章动。教学时数：10学时教学内容：第一节 刚体运动概述一、刚体二、刚体自由度三、刚体运动的几种形式四、作用在刚体上的力矩第二节 刚体定轴转动一、定轴转动描述二、转动定律三、转动惯量四、角动量定理五、角动量守恒定律第三节 刚体平面平行运动一、运动方程二、滚动三、瞬时转轴四、角动量第四节 刚

10、体的能量一、定轴转动的刚体动能定理二、平面平行运动刚体的动能三、刚体的重力势能第五节 刚体静力学一、刚体平衡条件二、静不定问题第六节 陀螺运动一、不受外力矩作用的陀螺 二、陀螺的进动三、地球的岁差第七章 流体力学教学要点：理解压强的概念，掌握静止流体内压强的分布规律，帕斯卡原理和阿基米德定律；理解理想流体、定常流动、流线、流管的概念，熟练掌握流体的连续性原理和伯努利方程及应用；了解粘滞流体的运动情况、流体中运动物体所遇到的阻力和机翼升力。教学时数：4学时教学内容：第一节 流体静力学一、静止流体内的压强二、重力场中静止流体内各点的压强三、浮力与浮心第二节 流体的定常流动一、描述流体运动的两种方法

11、二、定常流动三、流线与流管四、连续性方程第三节 伯努利方程及应用一、理想流体二、伯努利方程三、伯努利方程及应用四、机翼升力和马格努斯效应第四节 粘滞流体流动一、流体的粘滞性二、粘滞流体的运动规律第八章 振动教学要点：了解振动的一般概念，理解简谐振动的特征和表示方法；掌握简谐振动的规律，振幅、圆频率、相位和相位差概念；掌握用简谐振动矢量表示法研究振动的合成。了解阻尼振动的三种运动状态；了解受迫振动和共振的概念和条件。教学时数：7学时教学内容：第一节 简谐振动一、弹簧振子的运动二、简谐振动的振幅、频率、相位三、简谐振动的表示法四、单摆五、谐振子的能量第二节 振动的合成与分解一、同方向、同频率两个简

12、谐振动的合成二、同方向、频率相近的两个简谐振动的合成 拍三、相互垂直、同频率两个简谐振动的合成四、相互垂直、不同频率两个简谐振动的合成 李莎如图形五、振动的分解 谐波分析第三节 阻尼振动一、运动方程及其解二、阻尼振子的能量三、临界阻尼与过阻尼第四节 受迫振动一、运动方程及其解二、稳态解振幅与相位 共振第九章 波教学要点：理解波、横波和纵波概念，掌握平面简谐波的规律和特点，波长、波速的概念，频率、波速与波长之间的关系；理解波方程与振动图线、波形图线之间的关系；理解波的能量传播特征，能量、能流、能流密度等概念；理解波的叠加原理，波干涉的概念，相干条件，驻波；了解多普勒效应。教学时数：7学时教学内容

13、：第一节 机械波的形成与传播一、机械波的形成二、横波与纵波三、波长、频率与波速的关系四、平面波与球面波第二节 简谐波一、简谐波的运动学方程二、讨论第三节 波动方程与波速一、弹性棒中的波动方程与波速二、柔软绳中的横波第四节 波的能量和强度一、波的能量和能量密度二、波的强度和功率三、声强级第五节 波的叠加与驻波一、波的叠加原理二、波的干涉三、驻波第六节 多普勒效应一、多普勒效应二、多普勒效应应用三、冲击波第十章 相对论教学要点：理解爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理、相对论时空观；理解洛仑兹变换，掌握不同坐标系质点运动的时空变换和速度变换；了解相对论多普勒效应；掌握狭义相对论的质速关系、质能关系、能量与动量之间的关系。教学时数：6学时教学内容：第一节 狭义相对论的实验背景一、相对性原理与电磁学二、麦克尔逊-莫雷实验三、对牛顿力学的偏离第二节 狭义相对论的基本假设一、爱因斯坦的基本假设二、同时的相对性第三节 时间延缓和长度收缩一、光信号钟二、时间延缓三、长度收缩第四节 洛伦兹变换