大学物理上
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课程评价
spContent=大学物理上册主要包括以下内容:质点运动学、质点动力学、刚体的定轴转动、狭义相对论、机械振动、机械波、气体动理论、热力学基础等。
—— 课程团队
课程概述

物理学是研究物质的基本结构、基本运动规律以及基本相互作用的科学,它所产生的新概念及新理论常常发展为新的学科或学科分支。大学物理是一门以物理学基础知识为内容的课程,它的基本概念、基本理论与实验方法向其它学科或技术领域的渗透总是毫无例外地促成该学科或技术领域发生革命性变化或里程碑式进步。它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上的应用的初步知识等都是一个高级专门人才所必备的,因此,大学物理课是高等工科院校理工科各专业学生的一门重要的必修基础课。通过本课程的学习,一方面使学生较全面系统地获得自然界中物质的基本结构和运动的基本规律,另一方面培养学生科学思想和研究方法,提高学生的分析和解决问题的能力,培养学生的学习能力、实践能力、创新能力、创业能力,逐步帮助学生建立科学的自然观、世界观和方法论。


授课目标

通过本课程的教学,应使学生初步具备以下能力:

1.能够独立地阅读物理相关教材、参考书和文献资料,并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得;

2.了解各种理想物理模型,并能够根据物理概念、问题的性质和需要,抓住主要因素,略去次要因素,对所研究的对象进行合理的简化;

3.会运用物理学的理论、观点和方法,分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题,并能根据单位、数量级和与已知典型结果的比较,判断结果的合理性。


课程大纲

1.质点力学

1)熟练掌握从运动方程求速度、加速度以及从速度、加速度求运动方程的方法;

2)熟练掌握牛顿运动定律求解动力学问题的基本方法;

3)掌握动量定理和动量守恒定律的应用;

4)理解功和能的概念,掌握变力做功的计算方法;

5)能应用动能定理、功能原理、机械能守恒定律分析和解决简单的力学问题。

2.刚体转动

1)理解转动惯量的概念,掌握刚体转动定律的应用;

2)理解角动量的概念和角动量守恒定律;

3)了解刚体定轴转动动能定理及应用。

3.狭义相对论

1)理解爱因斯坦狭义相对论相对性原理及光速不变原理;

2)了解洛仑兹变换式;

3)理解狭义相对论的时空观;

4)理解狭义相对论动力学方程及质量和速度的关系;

5)了解质量与能量的关系。

4.机械振动与机械波

1)掌握简谐振动的方程式,理解振幅、周期、频率、位相和初位相的定义;

2)理解简谐振动的旋转矢量描述法;

3)理解振动能量转换过程,掌握振动能量与振幅的关系;

4)了解简谐振动的合成;

5)了解机械波的产生、传播,波形曲线、横波和纵波的概念;

6)理解平面简谐波的表达式,掌握波动方程;

7)了解波的能量、波的强度;

8)了解惠更斯原理和波的叠加原理,掌握波的相干条件,理解相位差的物理意义。

5.气体动理论

1)理解热运动和气体动理论的基本概念;

2)理解气体压强的微观实质,熟练掌握理想气体的压强公式;

3)理解温度的微观实质,掌握温度与气体分子平均平动能的关系式;

4)理解能量按自由度均分定理,掌握理想气体内能的计算方法;

5)了解麦克斯韦速率分布函数的物理意义,了解三种速率的定义并掌握其表达式;

6)了解平均碰撞频率和平均自由程。

6.热力学基础

1)理解内能、功、热量的意义,理解功和热量传递对系统内能变化的等效定义和本质区别;

2)熟练掌握热力学第一定律及其在理想气体等值过程中的应用,掌握循环过程;

3)了解卡诺定理的内容以及提高热机效率的意义和途径;

4)了解热力学第二定律的内容及其统计意义。


预备知识

需要熟练应用高等数学微积分知识和思想。

证书要求

综合成绩≥60分

参考资料

1. 马文蔚主编,《物理学》第五版,北京,高等教育出版社,2006年出版;

2. 叶伟国主编,《大学物理》第一版,北京,清华大学出版社,2012年出版;

3. 吴百诗主编,《大学物理新版》第二版,北京,科学出版社,2015年出版;

4. Douglas C. Giancoli原著,滕小瑛改编,《Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics》,北京,高等教育出版社,2004年出版。


常见问题
  1. 我的昵称可以随便取名字吗?

    答:不可以,因为几千名同学的成绩,最后需要排序,所以华水的学生请把昵称设为:学号姓名。如:201502613张四。

  2. 作业截止时间过后,忘记做了,能补做吗?

    答:不可以,作业截止时间过后,任课老师没有权限重新开放,所以请在规定的时间内完成测验。