物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式及相互作用规律的科学。物理学是自然科学的基础,在探索物质的结构和运动规律的进程中,物理学每次重大的发现和突破都引发了新领域、新方向的发展,带动了新学科、新技术的进步。
大学基础课程由力学、热学、电磁学、波动光学和近代物理组成。在这里,我们将分别讨论:机械运动;电磁场的运动规律和电磁相互作用;热力学系统的宏观表现和统计规律;光的干涉、衍射和偏振;狭义相对论的时空观、微观粒子的量子特征和规律。
通过学习,使我们熟悉自然界物质的结构,相互作用及其运动的基本规律,使我们掌握物理学研究问题的思路和方法。通过学习,将开阔我们的思路,激发探索和创新精神,提升科学技术的整体素养。
认真学习教学视频及相关教学资料,按时提交作业,并参加期末考试。
先修课程:微积分,线性代数。
绪论
绪论
力学简介
质点运动学(大学物理B1)
第一讲 质点运动的描述
第二讲 相对运动
质点运动学测验题
牛顿运动定律(大学物理B1)
第一讲 牛顿定律及几种常见力
第二讲 牛顿定律的应用及惯性系
牛顿运动定律测验题
动量守恒定律和能量守恒定律(大学物理B1)
第一讲 质点和质点系的动量定理 动量守恒定律
第二讲 动能定理 保守力与非保守力 势能
第三讲 功能原理 机械能守恒定律
第四讲 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞 能量守恒定律
动量守恒定律和能量守恒定律测验题
刚体转动(大学物理B1)
第一讲 刚体的定轴转动 力矩 转动定律 转动惯量
第二讲 角动量 角动量守恒定律
第三讲 力矩做功 刚体定轴转动的动能定理
刚体转动测验题
静电场(大学物理B1)
第一讲 电荷的量子化 库仑定律 电场强度
第二讲 电场强度通量 高斯定理
第三讲 静电场环路定理 电势能 电势
第四讲 电场强度与电势梯度
静电场中的导体和电介质(大学物理B1)
第一讲 静电场中的导体和电介质
第二讲 电位移 有介质时的高斯定理
第三讲 电容 电容器 静电场的能量 能量密度
电场部分测验题
恒定磁场(大学物理B1)
第一讲 恒定电流 电源 电动势 磁场 磁感应强度
第二讲 毕奥-萨伐尔定律 磁通量 磁场高斯定理
第三讲 安培环路定理
第四讲 运动电荷、载流导线在磁场中的受力
恒定磁场测验题
电磁感应和电磁场(大学物理B1)
第一讲 电磁感应定律
第二讲 动生电动势和感生电动势
第三讲 自感和互感
第四讲 磁场的能量 电磁场的基本方程
振动和波动(大学物理B2)
第一讲 简谐振动 振幅 周期和频率 相位
第二讲 旋转矢量 单摆和复摆
第三讲 简谐振动的能量和简谐振动的合成
第四讲 机械波的几个概念
第五讲 平面简谐波的波函数和波的能量
第六讲 波的衍射和干涉 驻波
振动和波动测验题
光学(大学物理B2)
第一讲 杨氏双缝干涉 劳埃德镜
第二讲 光程 薄膜干涉
第三讲 劈尖 牛顿环 迈克尔逊干涉仪
第四讲 光的衍射 单缝衍射 圆孔衍射 衍射光栅
第五讲 光的偏振
光学测验题
热力学基础(大学物理B2)
第一讲 热学基础知识
第二讲 功 热量 功 热力学第一定律
第三讲 等体 等压 等温 绝热过程
第四讲 循环过程 卡诺循环
第五讲 热力学第二定律 熵增加原理
热学测验题
相对论和量子物理(大学物理B2)
第一讲 牛顿绝对时空观
第二讲 狭义相对论的基本原理和时空观
第三讲 相对论性动量和能量
第四讲 普朗克量子假设
第五讲 光电效应 康普顿效应 氢原子的玻尔理论
第六讲 德布罗意波和不确定关系
相对论和量子力学测验题
演示实验(大学物理B)
大纲
报告模板
[1] 苟秉聪,胡海云主编. 大学物理学 (第2版) [M]. 北京:国防工业出版社,2011.
[2] 张三慧主编. 大学物理学(第一、五册) (第2版) [M]. 北京:清华大学出版社,1999.
[3] 程守诛,江之永编. 普通物理学(上、下册)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[4] 马文蔚,周雨青编. 物理学简明教程[M]. 北京:高等教育出版社,2012.