《大学物理A》课程教学大纲.docVIP

《大学物理A》教学大纲 （学分 6.5 ，学时104 ） 一、课程的性质和任务 本课程是非物理类理工科各专业必修的公共基础课，是考试课。它的任务是通过向学生介绍物质的基本结构、相互作用以及物质最基本、最普遍的运动规律，培养学生科学的世界观，提高学生的科学素质，为学生学习后继相关课程，从事科学研究和科学技术工作打下基础。 二、课程内容、基本要求与学时分配 力学 16学时 （一） 质点运动学 （4学时） 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。 2．掌握质点做曲线运动时的切向加速度和法向加速度的变化；了解参考系的变换。 （二） 质点和质点系动力学 （8学时） 1. 掌握牛顿三定律及其适用条件。 2. 掌握质点的动量定理和动能定理。能用之分析、解决一般的质点运动的力学问题。 3. 掌握功的概念。能分析解决变力做功的问题，掌握保守力做功特点及势能的概念，会计算势能。 4. 掌握机械能守恒定律、动量守恒定律及它们的适用条件。掌握运用守恒定律分析问题的思路和方法。初步了解守恒定律与对称性的关系。 （三） 刚体的转动 （4学时） 1. 掌握刚体绕定轴转动定律。 2. 理解转动惯量的概念。 3. 理解力矩和力矩做功的概念。 4. 理解角动量守恒定律及其适用条件。能应用该定律分析、计算有关刚体的问题。 振动和波动 16学时 （四） 振动 （6学时） 1. 掌握描述简谐振动的各物理量（特别是相位和能量）的物理意义及相互关系。 2. 掌握旋转矢量图法，并能用以分析有关问题。 3. 掌握简谐振动的基本特征，能建立弹簧振子和单摆谐振的微分方程。能根据给定的初始条件写出一维简谐振动的微分方程，并理解其物理意义。 4. 理解同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律以及合振动振幅极大和极小的条件。 5. 了解相互垂直的两个简谐振动的合成结果。 （五） 机械波 （10学时） 1. 理解机械波产生的条件。掌握根据已知质点的简谐振动方程建立平面简谐波的波动方程的方法，以及波动方程的物理意义，理解波形曲线。 2.了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。 3. 理解惠更斯原理和波的叠加原理，掌握波的相干条件。能应用相位差和波程差概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱。理解驻波及其形成的条件。理解驻波与行波的关系与区别。 电磁学 32学时 （六） 静电场和恒定电场 （16学时） 1. 掌握静电场的电场强度和电势的概念及电场强度的叠加原理和电势叠加原理。掌握电势与电场强度和积分关系，能计算一些特殊带电体的电场强度和电势。 2. 理解静电场的规律（高斯定理和环路定理）。掌握利用高斯定理计算电场强度的条件和方法，并能熟练应用。 3. 理解导体的静电平衡条件。 4. 了解介质的极化现象及其微观机制。了解各向同性介质中电位移矢量和电场强度之间的关系和区别。了解介质中的高斯定理。 5. 理解电容的定义及其物理意义。 6. 了解静电场的物质性。了解电能密度的概念。能计算特定情况下静电场里储存的场能。 7. 了解电流强度和电流密度的概念。了解电流场、电流线和电流稳恒条件。 8. 理解电动势的概念。 （七） 稳恒磁场 (8学时) 1. 掌握磁感应强度的概念及毕奥-萨伐尔定律。能计算一些特殊问题中的磁感应强度。 2. 理解稳恒磁场的规律: 磁高斯定理和安培环路定理。掌握应用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。会进行对称性分析。 3. 理解洛仑兹力和安培力以及磁矩的概念。 4. 了解介质的磁化现象及其微观解释。了解各向同性介质中的H和B的关系及区别。了解介质中的安培环路定理。了解矢势的物理意义。 （八） 电磁感应 (8学时) 1. 掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势和感生电动势的概念和规律。 2. 理解自感系数和互感系数的定义及其物理意义。 3.了解电磁场的物质性。了解磁能密度的概念。在一些简单的对称情况下，能计算磁场中储存的能量。 4. 了解涡旋电场、位移电流的概念，以及麦克斯韦方程（积分形式）的物理意义。 5. 了解电磁波的基本性质。 波动光学