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《大学物理A》教学大纲

课程名称：大学物理 课程编码： 学 分：7

总 学 时：112（其中理论课教学：112学时） 适用专业：全校理、工类各专业 先修课程：高等数学Ⅰ

一、课程的性质、目的与任务：

《大学物理》课程是理、工类各专业的公共必修基础课。

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。它所展现的科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明发展的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。

以物理学基础为内容的大学物理课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。它在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

二、教学基本要求和内容：

大学物理教学内容和学时分配表 学 时 0.5 22.5 （5.5） 1.5 4 要 求 内 容 绪论 重点讲授 一般讲授 轨道方程 运动叠加原理、角量与线量关系、相对运动 自学内容 参考系、坐标系、时间、矢量定义、矢量的书写、运算 导数、求导、积分 物理学的理论体系、科学 观、方法论，物理与工程 及高新技术 第一篇 力学 第一章 质点运动学 质点、位移矢量、运动方参考系、质点、质点的位移、程、位移、速度 速度 加速度、圆周运动、相对运加速度、运动学中的两类动 基本问题、圆周运动、切向加速度、法向加速度 第二章 牛顿定律 牛顿运动定律及其应用、惯性参考系、力学单位制和量纲 第三章 功和能 功、功率、动能、动量定理、保守力的功、势能、功能原理、机械能守恒、能量守恒及转换定律 （3） 3 牛顿运动定律及其应用、惯性系、量纲 质量、力的概念、隔离物体、受力分析 变力的功、动能、动能定理、保守力的功、势能、零点选取、机械能守恒定律 1

力学量的单位、几种常见力 功率 能量守恒及转换定律、一对力的功 （4） 4 重力势能、引力势能、弹性势能、功能原理

（5） 2 2 1 （5） 3 2 35 （9） 0.5 2.5 3 2 1 （6） 2 1 1 2 （11） 1 2 4 2 第四章 动量和角动量 动量、冲量、动量原理、动量守恒定律、碰撞 质点对定点的角动量、角动量守恒定律 质心、质心运动定理 第五章 刚体的转动 刚体的平动、转动和定轴转动、力矩、转动定律、转动惯量、力矩的功 转动动能、绕定轴转动的刚体的角动量及其守恒定律 第二篇 电场和磁场 第六章 静电场 电荷、电荷量子化、电荷守恒定律、库仑定律、静电场 电场强度、场强叠加原理、场强计算 电场线、电通量、真空中的高斯定理及其应用 电场力作功的特点、场强环流定理、电势能、电势、电势的计算 等势面、电场强度与电势的关系 第七章 静电场中的导体和电介质 静电感应、导体的静电平衡条件、静电平衡时导体上电荷的分布、静电屏蔽 电容、简单电容器的电容 电介质的极化、电位移矢量、有电介质时的高斯定理 电场的能量 第八章 恒定电流的磁场 电流、电流密度、电动势 基本磁现象、磁场、磁感应强度、磁感应线、磁通量、磁场的高斯定理 毕—莎—拉定律、安环定律、运动电荷的磁场 安培定律、洛仑兹力、磁力矩、带电粒子在电磁场中的运动 动量原理 动量守恒定律 质点对定点的角动量、角动量守恒定律 质心、质心运动定理 刚体的理想模型、转动惯量、力矩、转动定律及其应用 绕定轴转动的刚体的角动量及其守恒定律 场的概念 均为重点讲授内容 高斯定理及其应用 电势的定义、电势的计算、电势零点的选择 动量、冲量 一维碰撞、二维碰撞 刚体的平动、转动，绕定轴转动 力矩的功 转动动能、转动动能定理、 库仑定律的矢量式、电学单位、电荷守恒定律 电场线、电通量、静电场为有源场 电场力作功的特点、场强环流定理、电势能 等势面 导体的静电平衡条件、静电平衡时导体上电荷的分布、静电屏蔽 电容器的串、并联 电荷、电荷量子化 定积分元素法 从电势计算场强 静电感应、静电的应用 电介质极化的微观机理 基本磁现象、安培的分子电流假说 磁矩、磁力矩、带电粒子在电磁场中的运动 “安培”的定义、滤速器、汤姆逊实验、霍尔效应 电容、电容的计算 有电介质时的高斯定理及其应用 电流 磁场、磁感应强度 毕—莎—拉定律及其应用、安环定律及其应用 安培定律、洛仑兹力 ?D矢量 电流密度、电动势 磁感应线、磁通量、磁场中的高斯定理 几种特殊形状电流形成的磁场 运动电荷的磁场 2

2 磁介质的磁化、三种磁介质磁导率、有磁介质时的安环定理、磁场强度 铁磁质 有磁介质时的安培环路定律及其应用 磁场强度 铁磁质的磁滞回线、磁畴理论 铁氧体、矩磁铁氧体 磁性材料分类 磁记录 （9） 0.5 2 2 1.5 1 2 第九章 电磁感应 电磁场理论的基本概念 电磁感应的基本定律、电动势 动生电动势及产生动生电动势的非静电力 感生电动势、涡旋电场、产生感生电动势的非静电力 自感、互感 磁场的能量、磁能密度 位移电流、全电流定律、麦克斯韦方程组的积分形式 法拉第电磁感应定律、电动势 动生电动势、产生动生电动势的非静电力、动生电动势的定义式 感生电动势、产生感生电动势的非静电力、感生电动势的定义式 自感现象、自感电动势、自感系数 磁场的能量、磁能密度 位移电流并与传导电流对比、全电流定律 涡旋电场并与静电场比较 互感现象、互感电动势、互感系数 麦克斯韦的两条假设、麦克斯韦方程组的积分形式的物理意义 准静态 自由度 速率分布的概念、三种速率 电磁感应现象 楞次定律 电子感应加速器 14 （8） 1 2 2 2 1 （6） 1 3

第三篇 气体动理论和热力学基础 第十章 气体动理论 气体动理论的基本概念、气体的状态参量、准静态、理想气体的状态方程 理想气体的压强公式、压强公式的统计解释、气体分子的平均平动动能、温度的统计解释、温度公式 自由度、能均分定理、理想气体的内能 气体速率分布的概念、麦克斯韦速率分布律、波尔兹曼能量分布律 分子的平均碰撞次数和平均自由程 第十一章 热力学基础 内能、功和热量 热力学第一定律对等容、等压、等温过程的应用、理想 理想气体的压强公式、压强的统计解释、气体分子的平均平动动能、温度的统计解释、温度公式 能均分定理、理想气体的内能 麦克斯韦速率分布律、速率分布函数、分布曲线 气体动理论的基本概念、气体的状态参量、理想气体的状态方程、波尔兹曼能量分布 概率 内能、功和热量 热力学第一定律对等容、等压、等温过程的应用、3

两种摩尔热容、绝热过程、绝热方程