大学物理(一)
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spContent=河南科技大学《大学物理》曾被评为省级精品课程和精品资源共享课程。欢迎您来到课程团队精心打造的《大学物理》在线开放课程。我们本着以学生为主体,教师为主导的教育理念,遵循学生学习的认知规律组织教学。课程讲解详实易懂,易于自主学习和移动学习。希望本课程能帮助您去了解探索美妙的物理世界!
—— 课程团队
课程概述

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式及其相互转化规律的科学。物理学的研究对象具有极大的普遍性广泛地应用于生产技术的各个部门,他是自然科学和工程技术的基础。以物理学基础为内容的大学物理课程,是理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。本课程主要讲授质点运动学、质点动力学、刚体力学基础;振动和波动;气体动理论、热力学基础和静电场等内容。

欢迎大家进入《大学物理-力学、振动和波、气体动理论、热力学基础和静电场》的学习!


授课目标

通过大学物理课程的学习,使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解。培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识,为进一步学习打下坚实的基础。


课程大纲

第一章  质点运动学

主要内容:位置矢量,位移,速度,加速度,由运动方程求速度、加速度,由速度、加速度并利用初始条件建立简单问题的运动方程,自然坐标系,相对运动。

重点和难点:描述质点运动的四个物理量,四个物理量的应用,相对运动。

第二章  质点动力学

主要内容:牛顿运动定律及其应用,冲量的概念,质点的动量定理,质点系的动量定理和动量守恒定律,质点对参考点的角动量概念,质点与质点系的角动量定理、角动量守恒定律,变力的功,质点的动能定理,保守力,功能原理和机械能守恒定律。

重点和难点:牛顿运动定律,加速度的变换,势能概念,守恒定律的应用。

第三章  刚体力学基础

主要内容:刚体模型,转动惯量,描述刚体定轴转动的角位移、角速度、角加速度等概念以及它们和有关线量的关系,刚体定轴转动定律,刚体定轴转动时的动能定理,定轴转动中刚体以及刚体和质点组成的系统的角动量定理和角动量守恒定律。

重点和难点:转动定律,刚体对轴的角动量守恒定律,刚体定轴转动时的动能定理,质点与刚体的综合应用。

第四章  简谐振动

主要内容:简谐振动的定义,简谐振动的表达式及特征量,旋转矢量法,简谐振动的能量,同方向、同频率简谐振动的合成。

重点和难点:简谐振动的定义,简谐振动的特征量,振动表达式的建立,振动的合成。

第五章  波动概论

主要内容:机械波的产生,纵波和横波,描述波动的特征量,平面简谐波的表达式及建立过程,波的能量,能流密度,波的干涉,驻波,半波损失,多普勒效应。

重点和难点:波动表达式的建立,能流密度,波的干涉,驻波。

第六章  气体动理论

主要内容:有关统计的基本概念,气体分子热运动图象,理想气体的压强和温度,气体分子能量按自由度均分原理,理想气体内能,速率分布律。

重点和难点:统计概念,压强,温度,宏观量的微观解释,能量均分原理,速率分布函数的意义。

第七章  热力学基础

主要内容:功和热量的概念,准静态过程,摩尔热容量,热力学第一定律及其应用,循环过程及效率,热力学第二定律,熵的概念。

重点和难点:热力学第一定律,三个等值过程和绝热过程,热机效率,热力学第二定律。

第八章  静电场

主要内容:电场强度及其计算,静电场高斯定理的意义及应用,静电场的环流定理,电势及其计算,电势梯度,静电场中的导体和电介质,电容,静电场的能量。

重点和难点:电场强度和电势的概念及计算,描述静电场性质的两个定理,导体的静电平衡及电容器的电容。

预备知识

高等数学-微积分

证书要求

本课程评价采用百分制计分,分为以下3个部分:

1 平时测验(客观题)40%

2 自评和互评作业(主观题)20%

3 期末考试(客观题)40%

综合成绩60-79分为合格,80分以上为优秀。


参考资料

1. 张庆国、尤景汉主编.物理学教程.第1版.北京:机械工业出版社,2013

2. 张三慧主编.大学物理学.第4版.北京:清华大学出版社,2004

3. 程守诛、江之永编.普通物理学.第6版.北京:高等教育出版社,2006

4. 哈里德,瑞斯尼克等主编.物理学基础.张三慧等译.北京.机械工业出版社,2011

5. 毛骏健、顾牡主编.大学物理学.第1版.北京:高等教育出版社,2006