课程编号： 4110340 学时/学分：64/4

1 本课程的性质及适用专业

以物理学基础内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生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生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。

大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的作用。

本课程大纲适用于生化、计算机、电气系等本科类各专业。

2 本课程的教学目标

通过本课程的学习，不仅要使学生应能掌握大学物理中力学、电磁学、机械振动、机械波、热学、光学的基本理论及分析方法，而且要以物理知识为载体，注重培养学生分析问题、解决问题的能力，注重训练学生科学的思维方法，提高科学素质，激发学生的探索和创新精神。本课程不仅为后续课的学习打基础，而且对学生毕业后的工作，进一步学习新理论、新技术不断更新知识，都将产生深远的影响。

3 对先修课程的要求

本课程的学习要求学生具有高等数学的基本知识。

4 本课程教学内容及基本要求

4.1 质点运动学

教学内容：参照系； 坐标系；质点；矢径；运动方程；位移；平均速度；瞬时速度；平均加速度；瞬时加速度；速率；切向加速度；法向加速度；角位移；角速度；角加速度。

基本要求：掌握矢径；位移，瞬时速度，瞬时加速度，切向加速度，法向加速度。熟悉运动方程，平均速度，速率，角位移；角速度；角加速度；了解平均加速度。

4.2 质点动力学

教学内容：惯性参照系；牛顿第一运动定律；牛顿第二运动定律；牛顿第三运动定律；力学中的单位制和量纲；冲量；动量；动量定理；动量守恒定理；功；动能；质点的动能定理；质点系的动能定理；保守力做功特点；重力势能；弹性势能；功能原理；机械能守恒定律；能量守恒定律。

基本要求：掌握牛顿第二运动定律，动量守恒定律，功，重力势能，弹性势能，机械能守恒定律；熟悉牛顿第一运动定律，牛顿第三运动定律，动能，动量，冲量，动量定理，动能定理，功能原理；了解质点系的动量定理，质点系的动能定理，保守力做功特点，力学中的单位制和量纲（自学）。

4.3 热力学基础

教学内容：准静态过程；准静态过程的功；热量；内能；热力学第一定律；摩尔热容（定容摩尔热容量；定压摩尔热容量）；等容过程、等压过程、等温过程中功、热量交换、内能变化的计算；绝热过程及过程方程；绝热过程的功和内能变化；循环过程；循环效率；卡诺循环；卡诺循环效率。

基本要求：掌握准静态过程的功，热量，内能，热力学第一定律，等容过程，等压过程，等温过程中功、热量交换、内能变化的计算，绝热过程的功和内能变化，循环效率；熟悉准静态过程，摩尔热容，气体定容摩尔热容量，气体定压摩尔热容量，循环过程，卡诺循环，卡诺循环效率；了解绝热过程及过程方程。

4.4 真空中的静电场

教学内容：电荷的量子化；电荷守恒定律；点电荷；库仑定律；电力迭加原理；电场；电场强度；点电荷的电场强度；电场强度的迭加原理；电场线；电场强度通量；高斯定理；高斯定理的应用；电场力的功；静电场的环路定理；电势能；电势；电势差；点电荷的电势；电势迭加原理。

基本要求：掌握电场强度，点电荷的电场强度，高斯定理及应用（均匀带电球面、球体，均匀带电长直导线、圆柱面，无限大均匀带电平面及其组合），电势，电势差；熟悉点电荷，库仑定律，电场强度的迭加原理，电场线，电场强度通量，静电场的环路定理，电势迭加原理；了解电荷的量子化，电荷守恒定律，电场力的功，电势能。

4.5稳恒磁场

教学内容：磁的基本现象；磁场；磁感应强度；毕奥—萨伐尔定律及应用；磁感应线；磁通量；磁场的高斯定理；真空中的安培环路定理及应用；安培定律及应用；安培的定义。

基本要求：掌握毕奥—萨伐尔定律（长直载流导线、圆电流轴线，载流螺线管内的磁感应强度公式并且会计算组合后的磁感应强度），真空中的安培环路定理及应用；熟悉磁感应线，磁通量，磁场的高斯定理；了解磁的基本现象，安培的定义（自学）。

4.6 机械振动

教学内容：简谐振动；简谐振动中的位移、速度、加速度；简谐运动的合成。

基本要求：掌握简谐振动方程，描述简谐振动的物理量（振幅、角频率、频率、周期、位相、初位相，相位差）；熟悉简谐振动的合成（同方向同频率谐振动的合成）。

4.7 机械波

教学内容：机械波的几个概念（机械波的形成，纵波和横波，波长，波速、周期和频率）；平面简谐波的波函数及物理意义；惠更斯原理及应用；波的叠加原理；波的干涉。

基本要求：掌握描述平面简谐波的物理量（波长，波速、周期和频率），平面简谐波的波函数及物理意义；熟悉波的干涉现象与干涉条件；了解纵波和横波，惠更斯原理（自学）。

4.8 波动光学

教学内容：相干光；光程；光程差；透镜的等光程性；杨氏双缝干涉；洛埃镜；半波损失；薄膜干涉；劈尖干涉；牛顿环；光的衍射现象；惠更斯—菲涅耳原理；单缝衍射；光栅衍射。

基本要求：掌握光程差及干涉条件，杨氏双缝干涉，劈尖干涉，单缝衍射；熟悉相干光叠加，光程，薄膜干涉，牛顿环，光栅常数，光栅方程；了解相干光与非相干光，透镜的等光程性（自学），洛埃镜，光的衍射现象，惠更斯—菲涅耳原理，半波带法。

5 本课程实践教学环节要求

6 本课程学时分配