《普通物理（一）》课程教学大纲

第页《普通物理（一）》课程教学大纲课程编号：20811301总学时数：96总学分数：6课程性质：必修适用专业：应用物理学一、课程的任务和基本要求：本课程包括力学、热学和电磁学三个部分的知识，是普通物理学重要的三个组成部分。力学是研究物体受力、运动规律的理论，主要包括牛顿三大运动定律以及运动中的动量、能量以及角动量等的守恒定律。热学是研究热现象的理论。热现象是与温度有关的物理性质的变化，包括关于热现象的宏观规律（如热力学第零、第一、第二定律）和微观规律（气体动理论）。电磁学是关于物质电磁运动的基本理论，包括静电场、静磁场和电磁场的基本规律。基本要求是：1、全面地、系统地、灵活地掌握力学、热学和电磁学的基本现象、基本概念和基本规律。2、具有一定的分析和解决力学、热学和电磁学问题的能力；为进一步学习后继课程打下良好的基础.3、教学中注意和实验课的密切配合，通过多种途径，贯彻理论联系实际。二、基本内容和要求：第一章力和运动1.1质点运动的描述1.2圆周运动和一般曲线运动1.3相对运动常见力1.4牛顿运动定律要求：掌握质点的运动学方程、瞬时速度和加速度矢量、切向和法向加速度；理解并掌握牛顿运动定律，会用积分求解质点运动学和动力学的问题。第二章运动的守恒量和守恒定律2.1质点系的内力和外力2.2动量定理动量守恒定律2.3功能动能定理2.4保守力成对力的功势能2.5质点系的功能原理机械能守恒定律2.6碰撞2.7质点的角动量和角动量守恒定律要求：掌握三个守恒定律（动量守恒定律、机械能守恒定律和角动量守恒定律）的守恒条件和应用；掌握两个定理（动量定理、动能定理）和一个原理（功能原理）的成立条件和应用。注意区分动量守恒定律和角动量守恒定律。第三章刚体的运动3.1刚体模型及其运动3.2力矩转动惯量定轴转动定律3.3定轴转动中的功能关系3.4定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律要求：掌握刚体定轴转动的角动量、转动惯量的概念及计算方法，会使用刚体定轴转动的转动定律和功能关系处理刚体的动力学问题，掌握并会应用刚体的角动量定律及角动量守恒定律。第五章气体动理论5.1热运动的描述理想气体模型和状态方程5.2分子热运动和统计规律5.3气体动理论的压强和温度公式5.4能量均分定理理想气体的内能5.5麦克斯韦速率分布律5.6分子碰和平均自由程5.7玻尔兹蔓分布律重力场中粒子按高度的分布要求：掌握与热现象有关的宏观规律及其微观本质，主要是掌握理想气体的微观模型以及压强、温度、内能公式，掌握速率分布规律，掌握分子平均碰撞次数和平均自由程。第六章热力学基础6.1热力学第零定律和第一定律6.2热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用6.3循环过程卡诺循环6.4热力学第二定律6.5可逆过程与不可逆过程6.6熵玻尔兹曼关系6.7热力学第二定律的统计意义要求：掌握热力学第零、一和二定律的意义及应用，掌握卡诺循环的有关知识，理解可逆与不可逆过程，了解熵的物理意义及热力学第二定律的统计意义。第七章静止电荷的电场7.1物质的电结构库仑定律7.2静电场电场强度7.3静电场的高斯定理7.4静电场的环路定理电势7.5电场强度与电势梯度的关系7.6静电场中的导体7.7电容器的电容7.8静电场中的电介质7.9有电介质时的高斯定理电位移要求：掌握一个定律两个定律（库仑定律，高斯定理和环路定理），理解电场、电势的物理意义，会用叠加原理计算电场强度和电势；掌握等势面、电场梯度的概念。掌握静电场中的导体的特点，电容器的电容，电介质中的静电场，有介质存在时的高斯定理以及静电场的能量。第八章恒定电流的磁场8.1恒定电流8.2磁感应强度8.3毕奥-萨伐尔定律8.4稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理8.5带电粒子在电场和磁场中的运动8.6磁场对载流导线的作用8.7磁场中的磁介质8.8有磁介质时的安培环路定理磁场强度要求：理解磁感应强度定义和磁场中的高斯定理；掌握毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理及其应用。掌握带电粒子在电场及磁场中的受力情况及运动规律，掌握磁场对载流导线的作用。理解磁介质的磁化强度、掌握磁介质中磁场强度的计算。第九章电磁感应电磁场理论9.1电磁感应定律9.2动生电动势9.3感生电动势感生电场9.4自感应和互感应9.5磁场的能量9.6位移电流电磁场理论要求：理解电磁感应定律，掌握动生电动势和感生电动势的计算方法；理解自感和互感现象和位移电流的概念；掌握磁场能量的计算方法。三、实践环节和要求：无四、教学时数分配：理论：96实验：上机：其它：教学内容学时分配教学内容学时分配第一章力和运动7第二章运动的守恒量和守恒定律10第三章刚体的运动7第五章气体动理论12第六章热力学基础12第七章静止电荷的电场18第八章恒定电流的磁场18第九章电磁感应电磁场理论12合计96五、其它项目（含课外学时内容）：无六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程属考试课，考核方式为闭卷。2、习题：书后各章的相应习题和补充部分习题。在习题选取上力求：eq\o\ac(○,1)注重和加强基础知识、基本概念的理解、基本技能的训练；eq\o\ac(○,2)所选取的习题能够体现各章的重点和难点；eq\o\ac(○,3)对所学的知识能起到巩固和加深理解的目的；eq\o\ac(○,4)适当选取或补充部分对学生理解重要概念有帮助的习题在习题课上讲解。3、能力培养要求：注重学生对力、热和电磁学基本概念和基本规律的全面认识，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力，培养学生分析问题解决问题的能力。同时本课程教学中还将注意培养学生思考、钻研和总结的能力，使学生有能力、习惯和勇气自习一些新的知识。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：高等数学后续课程和教学环节：