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2014版《大学物理》教学大纲(纯理论)(数学专业)

第一篇：2014版《大学物理》教学大纲(纯理论)(数学专业)教学大纲《大学物理》教学大纲课程编号：10140025英文名称：CollegePhysicsG学分：3学时：48课程类别：专业平台课授课对象：数学与应用数学等专业本科生教学单位：数理信息学院物理学科修读学期：第3学期一、教学任务本课程讲授物理学中力学和电磁学部分的基本知识，以及处理这些问题的基本方法。通过本课程的学习，能使学生掌握力学和电磁学部分的基本知识内容，部分具备学习其它课程所需的基础知识，同时也能使学生初步感悟到微积分知识在物理问题中的具体运用以及在分析问题和解决问题能力方面得到培养。二、教学目标1．专业知识方面：本大纲选定力学和电磁学为教学内容，通过力学模块的学习，使学生了解和掌握物理学中力学部分的基本概念、基础知识以及处理力学问题的一些基本方法。通过电磁学模块的学习，使学生了解电磁运动的基本规律，以及处理电磁学问题的一些基本方法。2．专业能力方面：通过本课程的教学，能够提高学生学习其它课程知识尤其专业知识的能力，提高听课效果；同时也能提高独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力。3．综合能力方面：通过本课程的教学，能够培养学生求实精神、创新意识、科学美感。三、教学内容和要求１．力和运动教学内容：课堂讲授绪论，运动的描述及求解两类运动学问题举例，圆周运动、平面极坐标系、切向加速度和法向加速度；牛顿运动定律及其应用。重点：位置矢量和位移、速度和加速度、切向加速度和法向加速度。难点：用矢量运算、微积分运算的方法求解运动学问题、自然坐标系下的速度和加速度。教学要求：使学生了解物理模型的基本特点，质点模型的建立；掌握描述质点运动的基本规律；掌握用矢量运算、微积分运算的方法求解两类运动学问题；掌握圆周运动的规律，以及切向加速度和法向加速度的概念；熟悉自然坐标系和平面极坐标系；掌握简单变力作用下的质点运动规律。教学大纲自主学习：要求学生课外阅读物体的相对运动，力学中常见的几种力以及物理量的单位制和量纲部分内容。２．动量守恒定律和能量守恒定律教学内容：课堂讲授动量和冲量、质点系的动量定理和动量守恒定律；动能定理，万有引力、重力、弹性力的做功特点及势能，质点系的动能定理、功能原理、机械能守恒定律；完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。重点：动量定理及动量守恒定律，保守力做功特点及其势能，动能定理以及机械能守恒定律。难点：冲量及其计算，变力做功计算，质点系的动量定理和质点系的动能定理。教学要求：使学生熟悉动量和冲量的概念，掌握功和能的计算，掌握保守力与非保守力的特点，熟悉质点与质点系的动量定理和动量守恒定律，掌握质点与质点系的动能定理、质点系的功能原理和机械能守恒定律；了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的运动规律。３．刚体的转动教学内容：课堂讲授刚体的定轴转动，刚体定轴转动的运动学描述，刚体定轴转动的动力学描述：力对转轴的力矩，转动定律，转动惯量的概念及其计算；角动量及其守恒定律；刚体定轴转动的动能定理。重点：力矩和转动惯量的概念，刚体定轴转动的转动定律，角动量以及角动量守恒定律。难点：力矩的计算，转动惯量的计算，角动量以及角动量定理。教学要求：使学生了解刚体转动的基本规律，掌握角量和线量的关系，掌握力矩和转动惯量的概念，掌握刚体定轴转动的转动定律及其应用；掌握角动量定理和角动量守恒定律；了解力矩做功和刚体绕定轴转动的动能定理。４．真空中的静电场教学内容：课堂讲授电荷及库仑定律、电场及其电场强度，高斯定理及其应用；静电场的环路定理，电势以及计算。重点：电场强度，高斯定理，静电场的环路定理，电势。难点：电场的概念，电场强度的计算，静电场力做功与电势能的关系，电场强度与电势梯度的关系。教学要求：使学生了解电荷、电荷守恒定律、电量及其量子化概念，熟悉库仑定律，掌握电场、电场强度的概念，熟悉电场线、等势面的概念，掌握静电场的高斯定理及其应用；掌握静电场力做功和静电场的环路定理，掌握电势及其计算。自主学习：要求学生课外阅读电势梯度的概念以及电场强度与电势梯度的关系。５．静电场中的导体和电介质教学内容：课堂讲授静电场中导体的静电平衡条件，静电平衡时导体的电荷分布及静电屏蔽；电容和电容器的定义和计算，静电场的能量。教学大纲重点：导体的静电平衡条件，形状规则导体表面电场分布，平行板电容器、球形电容器、柱形电容器电容的计算，静电场能量。难点：静电平衡时导体上的电荷分布以及导体表面的电场强度计算，电介质的极化以及极化电荷，静电场能量的计算。教学要求：使学生熟悉导体的静电平衡条件及静电平衡导体的基本性质，掌握形状规则导体表面电荷面密度、空间场强和电势的计算；了解电介质对电场的影响。自主学习：要求学生课外阅读静电场中电介质极化的