课程概述

    大学物理是高等学校理工科专业低年级学生的一门基础课,是以高等数学为工具,在中学物理的基础上,扩展其广度和深度,将中学物理中要求定性了解物理常识、现象和特殊情况提升到掌握物理思想、物理方法、物理实质以及普遍规律,并对其进行定量分析。大学物理是高等学校理工科学生学习专业基础课和专业课的桥梁,是从事创造性劳动的基础训练。

    本课程以2010年教育部颁布的《理工科类大学物理课程教学基本要求》为依据,内容包括:力学、热学、电磁学、电磁学、光学和原子与分子物理学,涵盖了《要求》中90%以上的知识点,每个知识点由教案、讲稿、教学课件、讲授视频、测验题目和线上问题讨论组成。

证书要求

本课程评价采用百分制计分,课程考核由平时成绩和期末考试两大部分构成,根据在线课程的特点和用户,对期末考试进行适当区分。但总评成绩按照以下公式计算:

1)平时成绩

平时成绩由完成过关测试成绩和参与讨论成绩构成,平时成绩按以下公式计算:

过关测试成绩根据以下公式计算。

参与讨论成绩根据以下公式计算。

2)期末考试成绩

课程期末考试针对前述四大用户群体做出三种不同的设置。

校内以《大学物理》为必修课的学生用户来说,线上不设置专门的考核,要求学生参加由学校组织的统一考试。

校外以《大学物理》为必修课的学生用户来说,在实现高校之间的学分互认之后,将根据在线课程运行平台的特点,从一学期的过关测试中,由系统抽取其中相对具有一定难度的题目组卷,对学生进行考核。

对其他不以《大学物理》为必修课的学生用户来说,则由系统抽取难度系数相对较小的题目进行组卷,对用户进行线上考核。

预备知识

学习本课程需要具备以下预备知识:

1、中学阶段学习过《物理》。

2、具有《高等数学》知识,尤其是具备高等数学中的微积分知识。

授课大纲

章节名称

知识点(重、难点)

学时

1 绪论

绪论

2

2 质点运动学

质点和参考系

1

描述质点运动的物理量 编辑

2

抛体运动 编辑

1

圆周运动 编辑

1

一般平面曲线运动和自然坐标系 编辑

1

质点运动学小结编辑编辑

0.5

3 质点动力学

牛顿运动定律 编辑

1

力学中常见的几种力 编辑

1

牛顿运动定律的应用 编辑

2

相对运动 编辑

1

伽利略相对性原理与非惯性系力学 编辑

1

质点动力学小结编辑

0.5

4 功和能

功和功率 编辑

2

动能和动能定律 编辑

1

势能 编辑

2

功能原理 编辑

1

机械能守恒定律 编辑

2

4 功和能

人造卫星与宇宙速度 编辑

1

功和能小结编辑

0.5

5 动量和角动量及其守恒定理

动量和动量定理 编辑

2

质点系动量定理 编辑

1

动量守恒定理 编辑

1

碰撞 编辑

1

火箭飞行原理 编辑

0.5

质点的角动量 编辑

2

动量和角动量及其守恒定理小结编辑

0.5

6 刚体力学

刚体的运动 编辑

0.5

刚体的定轴转动 编辑

2

刚体定轴转动定律 编辑

1

做定轴转动刚体的功和能 编辑

1

刚体定轴转动的角动量和角动量守恒定律 编辑

2

质心与质心运动定律 编辑

0.5

固体的弹性和形变 编辑

1

刚体力学小结 编辑

0.5

7 机械振动

简谐振动 编辑

2

简谐振动的动力学特征与能量 编辑

2

简谐振动的合成 编辑

2

阻尼振动、受迫振动和共振 编辑

1

机械振动小结 编辑

0.5

8 机械波

关于波动的基本概念 编辑

1

平面简谐波的波函数 编辑

2

波的能量 编辑

1

惠更斯原理 编辑

1

波的干涉 编辑

1

多普勒效应 编辑

1

机械波小结 编辑

0.5

9 狭义相对论

伽利略变换与经典力学的时空观 编辑

1

狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 编辑

1

狭义相对论的时空观 编辑

1

狭义相对论动力学 编辑

1

狭义相对论小结 编辑

0.5

10 气体动理论

物质的微观特征 理想气体模型 编辑

1

气体状态参量 理想气体状态方程 编辑

1

理想气体压强及温度公式 编辑

1

能量均分定理 理想气体的内能 编辑

1

麦克斯韦速率分布律 编辑

1

范德瓦尔斯方程 编辑

0.5

气体分子的平均自由程 编辑

0.5

气体动理论小结 编辑

0.5

11 静电场

电荷及其相互作用 编辑

1

电场 电场强度 编辑

2

电场线 电通量 编辑

1

高斯定理 编辑

2

静电场的环路定理 电势 编辑

2

等势面 场强与电势的关系 编辑

1

静电场中的电偶极子 编辑

0.5

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

12 静电场中的导体和电介质

静电场中的导体 编辑

2

电容 电容器 编辑

2

静电场中的电介质 编辑

2

电解质存在下的高斯定理 编辑

2

电场的能量 编辑

1

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

13 电流和稳恒磁场

恒定电流条件和导电规律 编辑

2

磁场和磁感应强度 编辑

1

毕奥-萨伐尔定律 编辑

3

13 电流和稳恒磁场

磁场的高斯定理和安培环路定理 编辑

3

磁场对运动电荷的作用 编辑

2

磁场对电流的作用 编辑

2

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

14 电磁感应

电磁感应的基本定律 编辑

2

感应电动势 编辑

2

自感应和互感应 编辑

1

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

15 光的干涉

光波 光程和相干光的获得 编辑

2

分波面干涉 编辑

2

分振幅干涉 编辑

2

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

16 光的衍射

光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 编辑

2

夫琅禾费单缝衍射 编辑

2

平面衍射光栅 编辑

3

本章知识小结与扩展 编辑

0.5

17 早期量子论和量子力学基础

热辐射 普朗克的量子假说 编辑

2

光电效应 爱因斯坦的光子理论 编辑

2

康普顿效应 编辑

1

氢原子光谱 玻尔的量子论 编辑

1

德布罗意波 波粒二象性 编辑

0.5

不确定关系 编辑

0.5

波函数 薛定谔方程 编辑

0.5

一维无限深势阱中的粒子 编辑

0.5

本章知识小结与扩展 编辑

0.5


参考资料

1、马文蔚,物理学(第六版),高等教育出版社,2014。

2、刘克哲,张承琚,物理学(第四版),高等教育出版社,2012。

3、叶伟国,余国祥,大学物理(第一版),清华大学出版社,2012。

4、宋明玉,大学物理(第一版),清华大学出版社,2009。

5、詹煜,张成义,大学物理教程(第二版),科学出版社,2014。

常见问题
  • 1.我该如何学习这门课程?

    (1)首先您要注册一个爱课程账号。

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  • 2.我在学习过程中遇到问题了,怎么办?

    您可以通过以下几种方式获取帮助:

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    (2)在课程讨论区留言,课程团队看到后将会及时回复。

    (3)联系我们的客服,或者随时给我们发邮件。

  • 3.我是新手,能否给我一些学习建议?

    (1)我们的课程采用MOOC的方式授课,因此您可以自由安排您的学习时间、学习地点。但我们仍旧希望您每周能都有固定的时间持续进行本课程的学习,根据人的记忆曲线显示这种规律的学习方式能够最大限度的提升您的学习质量。

    (2)学习的过程比较容易,为了检验您的学习成果,我们的课程团队会在课程章节结束后布置测验或作业,希望您尽可能的按时独立完成。如果有没有掌握的知识点,您可以继续回看复习课程。

    (3)希望您能够积极参与课程的讨论,与各位学习者一起煮酒论英雄。在讨论的过程中,不光可以对课程所学内容温习内化,还能互相碰撞出思想的火花,相信您一定会有额外的收获。

  • 4.课程会不会很难、很枯燥?

    (1)我们的课程都是老师经过精心设计拍摄制作而成,并且由于是MOOC的方式,所以课程拆分成了不同的知识点,学习起来一点也不费劲。

    (2)我们的课程多采取理论结合实际的授课方式,课程中也有许多案例的呈现,相信会给学习者带来诸多方面的启发。我们也将力求做到深入浅出,支持学习者将研究发现转化为实践,改进自身教学。