大学物理：力学、热学
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课程评价
spContent=物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，是一切自然科学和工程技术的理论基础。大学物理作为高等学校理工农医各专业学生开设的一门重要的必修基础课程，内容包罗万象，知识点众多，本课程力求讲解精简易懂同时又覆盖基本知识点，并融入课程思政。在教学中注重基本概念和原理的物理背景、物理意义和数学描述、各章节知识点的关联和类比、各章的知识点框架与重点难点分析，帮助大家理清大学物理课程的脉络，掌握相关基本概念、基本理论和基本方法，培养学生的基本物理素养、科学思维能力、探索创新精神。 欢迎大家来到美妙和神奇的物理世界。
—— 课程团队
课程概述

    大学物理是高等学校理工农医各专业学生开设的一门重要的必修基础课程，通过大学物理的学习，使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律，逐步掌握物理学研究问题的思路和方法，拥有建立物理模型的能力，定性分析、估算与定量计算的能力，理论联系实际的能力，形成辩证唯物主义的世界观和方法论，为理工科学生后继基础课程和专业课程的学习奠定必要的物理基础。大学物理课程的内容包括力学、热学、电磁学、波动光学和量子论等。仔细想想，不论任何自然科学和技术，其研究对象，无一不是不同物体（......离子、电子、原子、分子、细胞、病毒、零部件、建筑构件、天体......）之间力的相互作用及其相应的运动规律。正因如此，描述低速宏观运动的牛顿力学的主要创立者牛顿、描述高速运动的相对论的主要创立者爱因斯坦以及描述微观世界的量子论的主要创立者之一薛定谔成为了全世界家喻户晓的伟大科学家。

    本学期大学物理学习力学和热学，包括了八章内容：质点运动学(含绪论)、质点动力学、刚体定轴转动、狭义相对论、机械振动、机械波、气体动理论、热力学。大学物理课程内容众多，本课程力求讲解精简易懂、脉络清晰，同时又覆盖基本知识点，并融入课程思政。 每章包括基本内容之外，还包括知识点框架图与重点难点分析、单元测验和作业，以及相应的拓展阅读材料、优秀教学资源，从多种角度引导学生学习大学物理，培养学生的基本物理素养、科学思维能力、探索创新精神。

授课目标

本课程是非物理专业的基础课程。本课程的目标是通过讲授和讨论质点和刚体动力学、狭义相对论、振动与波、气体动理论、热力学等知识，熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律、基本概念和原理，逐步掌握物理学研究问题的思路和方法，拥有建立物理模型的能力，定性分析、估算与定量计算的能力，理论联系实际的能力，为进一步学习其他专业基础课程打下坚实的基础。

课程大纲
预备知识

微积分、矢量代数、线性代数、概率与统计等高等数学知识

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1．赵近芳、王登龙主编，《大学物理学》（第5版），北京邮电大学出版社，2017年；

2．张三慧主编，《大学基础物理学》，清华大学出版社，2003年；

3．程守洙、江之永主编，《普通物理学》（第5版），高等教育出版社，2001年；

4、卢德馨主编，《大学物理学》，高等教育出版社，1998年；

5．R.P.费曼，《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社，1983年；

6．郭奕玲、沈慧君编著，《物理学史》，清华大学出版社，2005年。

7. Fundamentals of Physics (10th Edition), David Halliday & Robert Resnick & Jearl Walker, Wiley, 2013


常见问题

1、学习大学物理之前需要掌握哪些数学知识？

   大学物理很考验高等数学的能力，没学好相关高等数学知识的同学势必在学大学物理上遇到困难。

      大学物理里的问题更接近于实际，而大多实际物理量的大小或方向随时间而变化或随空间位置而变化，这时就需要用微积分和矢量代数去处理。通过无限分割将变量转化为容易计算的不变量（即微分） ，再累计求和（即积分）。

     热现象的本质是大量粒子的集体运动（粒子数目多达10的23次方），而宏观的物理量来自于微观粒子的运动状况的统计平均，研究系统里的每一个粒子的状态是不现实的，也没有什么价值，所以在热学部分需要用概率与统计的手段来描述系统。


2、作业如何提交？成绩如何评定？

   每章作业用（一）和（二）分开，作业可以截图上传，请在作业截至时间之前提交。有些章节还发布了相应的讨论题，请课堂交流区积极回帖。

     课程成绩满分100分，由四个部分组成：

  单元测试占10%；

  单元作业占15%；

  课程讨论占5%，这部分获得满分的要求：讨论题回帖数量达到10个以上；

  考试成绩占70%。