课程概述

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。

以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学员一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学员科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。

大学物理课程在培养学员树立科学的世界观,培养学员的各种领导能力,增强学员分析问题和解决问题的能力,培养学员的探索精神和创新意识等方面,实现学员知识、能力、素质的协调发展,具有其他课程不能替代的重要作用。

《大学物理》是陆军工程大学第一批重点建设课程, 2008获得军队院校优质课程称号。出版了教材《大学物理学》(上、下册)(第三版)(高等教育出版社,2019年),于2010年入选国家级十一五规划教材。教学成果《树立精品意识,构建现代化大学物理课程体系》获得军队级教学成果一等奖(2005年);课程教材《大学物理学》(系列教材)获军队教学成果二等奖(2014年)。

 

证书要求

在线成绩合格以上

预备知识

具备高等数学(矢量、微积分、微分方程等)基本知识。

 

授课大纲

第一章 质点运动学

第一节 质点的位矢、速度和加速度

第四节 相对运动

第三节 圆周运动

第二节 运动叠加原理  抛体运动

质点运动学测验

第二章  牛顿运动定律

第二节 牛顿运动定律

第四节 非惯性系和惯性力

第五节 SI单位制和量纲

第一节 物理学中的力

第三节 牛顿运动定律的应用

牛顿运动定律测验

第三章 动量和角动量

第三节 动量守恒定律

第四节 火箭飞行原理

第二节 质点系的动量定理

第一节 冲量和动量定理

第五节 质点的角动量

动量和角动量测验

第四章 功和能

第五节 碰撞

第三节 功能原理

第二节 保守力 势能

第一节 功 动能定理

第四节 机械能守恒定律

功和能测验

第五章 刚体的定轴转动

第四节 刚体的角动量定理和角动量守恒定律

第一节 刚体的定轴转动

第二节 刚体定轴转动定律

第三节 刚体绕定轴转动的动能定理

刚体的定轴转动测验

第六章 气体动理论

第三节 理想气体的压强和温度

第六节 气体分子的平均自由程

第二节 分子热运动和统计规律

第五节 麦克斯韦速率分布律

第一节 理想气体的物态方程

第四节 能量均分定理

气体动理论测验

第七章 热力学第一定律

第三节 理想气体的典型准静态过程

第一节 热力学过程

第二节 热力学第一定律

第四节 循环过程  卡诺循环

热力学第一定律测验

第八章 热力学第二定律

第四节 克劳修斯熵公式

第一节 自然过程的方向性

第三节 热力学第二定律的统计意义

第五节 熵的计算

第二节 热力学第二定律

热力学第二定律测验

第九章  电荷与静电场

第五节 电场强度和电势梯度的关系

第三节 高斯定理

第六节 带电粒子在静电场中的运动

第四节 静电场的环路定理和电势

第一节 电荷和库仑定律

第二节 电场和电场强度

电荷与静电场测验

第十章 静电场中的导体和电介质

第一节  导体的静电平衡

第四节  电位移矢量

第六节  静电场的能量

第二节 空腔导体与静电屏蔽

第三节  静电场中的电介质

第五节 电容和电容器

静电场中的导体和电介质测试

参考资料

1.吴王杰主编,《大学物理学》(上、下册)(第三版),北京:高等教育出版社,2019

2.武文远等编著,《大学物理学习导引与能力训练》(第三版),北京:机械工业出版社,2019

3.马文蔚,《物理学》(第五版),北京:高等教育出版社,2010

4、韩仙华等编著,《大学物理教学设计》,北京:国防工业出版社,2005