普通物理教学大纲

1、普通物理教学大纲课程代码：7201课程名称：普通物理授课对象：计算机应用类专业课程性质：普通物理 是计算机应用类专业的专业基础课，着重培养学生掌握物理学的基本概念和基本规律，使学生能建立起鲜明的物理图像。它为进一步学习 后继课程如数字电路、微机原理、计算机组成原理、系统维护等与硬件相关的课 程提供必要的基础和准备。普通物理的先修课程为高等数学，因此，建议在第 一学年的第二学期开设本课程。教学目的：通过本课程的教学， 使学生系统地掌握物理学的基本原理和基本知识， 培养学生分析问题，解决问题的能力，帮助学生建立辩证唯物主义观点。针对专 业特点，以力学、电学为重点，充分利用所学的数学知识来组织教材和

2、进行教学。 课程的教学原则和教学方法：普通物理学的讲授，应该特别注意从实践的观点来分析，综合物理现象和阐 明物理规律。1、贯彻少而精的原则，并注意联系学科实际进行教学；2、物理学知识与数学分析相结合的原则；3、课堂教学与电教辅助手段相结合的原则；4、加强习题运算，课堂讨论等多种途径，贯彻理论联系实际的原则。课程总学时：总学时数为64学时。课程教学内容要点及建议学时分配：(注：加(*)的教学内容为选学内容)质点运动的描述(讲授 2学时)(1)参考系和坐标系(2)位置矢量(3)位移和路程(4)速度和加速度具体教学要求：掌握描述质点运动的基本概念，明确它们的相对性、瞬时性、矢量性和独立性；明确运动方

3、程和轨道方程的意义，学会用微分方法由运动方程求速度、加速度，以及用积分方法由加速度、速度求运动方程；掌握运动叠加原理，学会把一个复杂的运动分解成几个互相垂直的分运动 以及把几个分运动叠加成合运动的方法。几种典型的质点运动(讲授 2学时)(5)直线运动(6)抛体运动(7)圆周运动具体教学要求：掌握直线运动、匀速直线运动和匀变速直线运动的特点，及各自的运动方掌握抛体运动的特点以及它的运动方程和轨道方程，知道射高和射程；掌握圆周运动。匀速圆周运动和匀变速圆周运动的特点。掌握法向加速度 和切向加速度的定义。牛顿运动定律及其应用(讲授 3学时)(8)牛顿运动定律的基本内容(9)力学中常见的几种力(10)

4、单位制和量纲(11)牛顿运动定律的应用具体教学要求：掌握牛顿三定律的物理内容及使用范围；正确理解牛顿力的概念。明确牛顿力是物体之间的相互作用。掌握力学中 常见的三种力万有引力、弹性力和摩擦力；学会用隔离物体的方法来处理动力学问题。动量、动量定理(讲授 2学时)(12)动量(13)冲量(14)质点的动量定理具体教学要求：掌握动量、冲量的概念，明确其物理意义；熟练应用动量原理求解质点动力学的问题。动量守恒定律(讲授 1学时)(15)质点系动量定理(16)动量守恒定律具体教学要求：掌握动量守恒定律，并熟练应用动量守恒定律求解质点动力学的问题。功和功率(讲授1学时)(17)功(18)功率具体教学要求：

5、掌握功、功率的概念，明确其物理意义，并能进行有关的计算。动能、动能定理(讲授 2学时)(19)质点的动能定理(20)质点系的动能定理具体教学要求：掌握动能的概念，明确其物理意义。熟练动能定理。势能、保守力和非保守力(讲授1学时)(21)保守力和非保守力(22)势能具体教学要求：掌握势能、保守力和非保守力的概念，并能进行有关的计算。功能原理机械能守恒定律(讲授2学时)(23)功能原理(24)机械能守恒定律(25)能量守恒定律具体教学要求：掌握功能原理、机械能守恒定律和能量守恒定律；熟练应用功能原理、机械能守恒定律以及能量守恒定律进行有关的计算。碰撞(讲授2学时)(26)完全弹性碰撞(27)完全非

6、弹性碰撞(28)非完全弹性碰撞具体教学要求：掌握弹性碰撞、完全非弹性碰撞的特点；了解非完全弹性碰撞的特点；能够熟练应用动量守恒定律和机械能守恒定律来解答一些碰撞问题。刚体的定轴转动(讲授 1学时)(29)平动和转动(30)刚体的定轴转动(31)匀变速转动公式(32)角量和线量的关系具体教学要求：会分析刚体的平动、定轴转动、平面平行运动等运动状态；掌握转动系统中用角动量描述的方法；掌握角量和线量的关系。转动定律(讲授2学时)(33)力对转轴的力矩(34)转动定律(35)转动惯量具体教学要求：掌握力矩的定义；运用转动定律解决有关问题；掌握求转动惯量的方法。刚体转动的动能定理(讲授2学时)(*)(3

7、6)转动动能(37)力矩的功和功率(38)刚体定轴转动的动能定理具体教学要求：掌握转动动能的定义；运用定轴转动的动能定理解决有关问题。角动量、角动量守恒定律(讲授 2学时)(*)(39)角动量(40)冲量矩、角动量定理(41)角动量守恒定律具体教学要求：掌握角动量、冲量矩的定义；运用角动量定理、角动量守恒定律解决刚体定轴转动中的有关问题。电荷、库仑定律(讲授 2学时)(42)电荷(43)电荷守恒定律(44)库仑定律具体教学要求：理解电荷的基本性质；掌握库仑定律。电场、电场强度(讲授 2学时)(45)电场的提出(46)电场强度(47)场强的叠加原理(48)场强的计算具体教学要求：理解电场强度的概

8、念；根据定义式及有关的定律计算场强。电通量、静电场的高斯定理(讲授 2学时)(49)电场线(50)电通量(51)高斯定理(52)用高斯定理求场强具体教学要求：理解电通量的定义；理解电场线。静电场的高斯定理(讲授 2学时)(53)静电场力作的功(54)静电场的环路定理(55)电势、电势能和电势差具体教学要求：理解电势的概念；掌握利用电势的定义式求电势；掌握静电场的环路定理。电场强度与电势的关系(讲授1学时)(56)等势面(57)场强与电势梯度的关系具体教学要求：掌握等势面及其性质；掌握电势梯度的概念；利用场强与电势梯度的关系来求场强。静电场中的导体静电平衡(讲授1学时)(58)导体的静电平衡及其

9、所具有的性质(59)静电屏蔽具体教学要求：掌握导体静电平衡的条件；利用静电平衡条件解决有关问题。电容和电容器(讲授 2学时)(60)孤立导体的电容(61)电容器(62)电容器的串联和并联具体教学要求：掌握有关电容的计算方法；理解衡量电容器的两指标。静电场中的电介质(讲授 1学时)(63)电介质的极化(64)电极化强度矢量(65)电介质中的电场(66)有介质时的高斯定理具体教学要求：了解电介质极化的微观机制；掌握介质中静电场的基本规律；能运用介质中的高斯定理求解有关问题。静电场的能量(讲授 1学时)(67)电容器的静电能(68)电场的能量具体教学要求：掌握静电场的能量公式；能从能量观点解决静电学

10、的有关问题。电流密度、欧姆定律的微分形式(讲授 2学时)(69)电流及电流密度(70)欧姆定律及其微分形式(71)电流稳恒的条件(72)电功和电功率(73)焦尔定律具体教学要求：从场的角度去理解建立稳恒电场和稳恒电流的条件；理解电流密度的概念；熟悉欧姆定律和焦耳定律的微分形式。闭合电路和一段含源电路的欧姆定律(讲授3学时)(74)电源及其电动势(75)闭合电路的欧姆定律(76) 一段含源电路的欧姆定律具体教学要求：理解电源电动势的概念；能运用欧姆定律计算简单电路的有关问题。基尔霍夫定律(讲授 4学时)(77)有关电路的几个概念(支路、节点、回路等)(78)基尔霍夫第一定律一一节点电流方程(79

11、)基尔霍夫第二定律一一回路电压方程(80)基尔霍夫定律的应用具体教学要求：理解基尔霍夫定律；熟练运用基尔霍夫定律来解决电路的支路电流和回路电压问题。磁现象、磁场和磁感应强度(讲授 1学时)(81)磁现象(82)磁场(83)磁感应强度具体教学要求：了解磁现象；理解磁感应强度的定义。磁通量、磁场的高斯定理(讲授 1学时)(84)磁感应线(85)磁通量(86)磁场的高斯定理具体教学要求：理解磁感应线的引入和磁通量概念；掌握磁通量的计算方法；理解磁场的高斯定理。毕奥萨伐尔定律(讲授 2学时)(87)毕奥一萨伐尔定律(88)毕奥一萨伐尔定律的应用具体教学要求：理解毕奥一萨伐尔定律；掌握利用毕奥萨伐尔定律

12、计算稳恒电流的磁场的方法。安培环路定理(讲授 1学时)(88)安培环路定理(89)安培环路定理的应用具体教学要求：理解安培环路定理的物理意义；掌握利用安培环路定理计算磁场的方法。磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力)(讲授2学时)(90)洛仑兹力(91)带电粒子在磁场中的运动(93)霍耳效应具体教学要求：理解洛仑兹力公式的含义；掌握运用洛仑兹力公式以确定运动电荷在磁场中所受的磁场力;理解霍尔效应的含义及其实际应用。磁场对载流导线的作用(安培力)(讲授1学时)(94)安培力(95)两平行长直载导线之间的相互作用(96)磁场对载流线圈的作用具体教学要求：掌握平行直电流间的相互作用规律；掌握载流导线或载流

13、线圈在磁场中改变位置时，磁力做功的计算方法。磁介质、磁化弓II度(讲授1学时)(97)磁介质及其分类(98)分子电流的磁矩具体教学要求：了解磁介质及其分类；理解分子电流的磁矩。有磁介质时的安培环路定理磁场强度(讲授2学时)(*)(99)有磁介质时的磁场(100)有磁介质时的安培环路定理(101) B、H、M三者间的关系具体教学要求：掌握有介质时的安培环路定理；理解B H M三者间的关系。电磁感应的现象及其规律(讲授1学时)(102)电磁感应现象(103)电磁感应的规律具体教学要求：熟悉电磁感应现象。动生电动势和感生电动势(讲授2学时)(104)动生电动势(105)感生电动势、涡旋电场具体教学要

14、求：能熟练地计算感应电动势和感应电流；认识涡旋电场的性质。自感、互感(讲授1学时)(106)自感(107)互感具体教学要求：理解自感、互感的概念；会计算自感系数和互感系数磁场的能量(讲授1学时)(*)(108)自感线圈中的磁能(109)磁场能量密度具体教学要求：掌握计算磁场能量的方法。位移电流、电磁场基本方程的积分形式(讲授 2学时)(*)(110)位移电流(111)电磁场、麦克斯韦方程组具体教学要求：理解“位移电流”的物理意义；认识电磁场的性质；掌握麦克斯韦方程组的积分形式。简谐振动(讲授1学时)(112)弹簧振子模型(113)简谐振动的方程(114)振动状态和振动能量具体教学要求：掌握简谐

15、振动的基本特征、规律。描述简谐振动的物理量、简谐振动的合成(讲授 2学时)(115)振幅(116)周期、频率和角频率(117)相位、初相位和相位差(118)常数A和的确定(119)旋转振幅矢量法(120)简谐振动的合成具体教学要求：掌握简谐振动的有关物理量(周期、频率、振动、相位等)的意义;了解简谐振动的合成。阻尼振动受迫振动和共振(讲授2学时)(*)(121)阻尼振动(122)受迫振动(123)共振具体教学要求：了解阻尼振动、受迫振动和共振。机械波的传播惠更斯原理(讲授1学时)(124)机械波的传播(125)惠更斯原理具体教学要求：理解机械波传播的类型；掌握惠更斯原理。平面简谐波(讲授2学时)(127)平面简谐波波动式(128)描述平面简谐波的物理量(129)波动式的物理意义(130)波的能量和能流具体教学要求：掌握描述平面简谐波的物理量；理解平面简谐波波动式的物理意义。波的叠加、波的干涉(讲授 1学时)(131)波的叠加原理(132)波的干涉具体教学要求：了解波的叠加和干涉原理。教材和教学参考书：教材(133)祝之光 编物理学(上下册)高等教育出版社(134)李遒伯编物理学高等教育出版社(135)程守珠等编普通物理学高等教育出版社教学参考书(136)周圣源 编高工专物理学高等教育出版社(137)马文蔚等编物理学(第三