大学物理A(1)
University Physics A(1)
一、基本信息
课程代码:【010121】 课程学分:【4学分】
面向专业:【全校工科有关专业】 课程性质:【通识教育必修课】 开课院系:理学院应用物理系 使用教材:
主教材【《大学物理学》大学物理教研室 大学出版社,2015年第1版】
辅助教材【Physics for Scientists and Engineers 4th (SOL MANUAL),Giancoli,第四
版,2009】
参考教材【普通物理学,程守洙、江之永主编,高等教育出版社(第六版)】
【哈里德物理,张三慧、李椿等译,机械工业出版社(原书第六版)】
【Physics For Scientists And Engineers 8E ,Serway And Jewett,2010 】
【Scientists And Engineers with Modern Physics4E,DouglasC.Giancoil ,2009】 先修课程:【高等数学(1)012111】、【高等数学(2)012121】 并修课程:【大学物理实验(1),010131,(1)】 后续课程:【大学物理A(2), 010122,(3)】
二、课程简介
《大学物理》是理工科非物理专业的一门必修的自然科学基础课,主要内容有力学、电磁学、热学、光学、狭义相对论和量子论等。通过本课程的学习,使学生掌握物理学基本概念、基本理论和基本规律,并运用物理学理论、观点和方法,来分析、研究、计算或估计一些简单的物理问题,从而初步掌握学习科学技术的思想方法和研究问题的方法。
三、选课建议
全校工科有关专业的同学必选该课程,适合一年级第二学期学习。
四、课程任务和教学目标
大学物理教学旨在如何培养学生的应用意识和工程思维,有能力去尝试新技术、新工艺的实践技能。其教学任务是使学生掌握物理学基本概念、基本理论和基本规律;教学目标是使学生能运用物理学理论、观点和方法,来分析、研究、计算或估计一些简单的物理问题,从而初步掌握学习科学技术的思想方法和研究问题的方法。为后续专业基础课和专业课程的学习打下基础。
五、课程基本内容及要求
第一章 引言 测量 估算 ( 2学时) §1-1 科学的本质 §1-2 模型、理论与定律
§1-3 测量与误差;有效数字 (自学) §1-4 单位,标准与SI 制 §1-5 单位转换
§1-6 数量级;迅速估值(自学) *§1-7 量纲和量纲分析(自学)
第一篇 力学
第二章 运动的描述:一维运动 ( 2学时) §2-1 参考系和位移
§2-2 平均速度
§2-3 瞬时速度 §2-4 加速度
§2-5 匀速运动(自学) §2-6 解决问题
§2-7 自由落体(自学) *§2-8 变加速度;积分
*§2-9 图形分析和数值积分(自学)
第三章 二维或三维中的动力学; 矢量( 2学时) §3-1 矢量 标量
§3-2 矢量加法-图示法 §3-3 矢量减法 矢量乘法 §3-4 矢量分量相加 §3-5 单位矢量 §3-6 矢量动力学 §3-7 抛体运动
§3-8 解决抛体运动的相关问题 §3-9 相对速度
第四章 一维运动动力学:牛顿运动定律( 2学时) §4-1 力
§4-2 牛顿第一定律 §4-3 质量
§4-4 牛顿第二定律 §4-5 牛顿第三定律
§4-6 重量——重力:和正压力
§4-7 牛顿定律的运用:自由体受力图 §4-8 解决问题——常规方法
第五章 牛顿定律的应用:摩擦力 圆周运动 阻力( 2学时) §5-1 有关摩擦力的牛顿定律应用 §5-2 匀速圆周运动——运动学 §5-3 匀速圆周运动
§5-4 公路弯道:倾斜转弯和不倾斜转弯 *§5-5 非匀速圆周运动
*§5-6 和速度相关的力:拖曳力和终极速度 (选讲)
第六章 万有引力和牛顿体系( 2学时) §6-1 牛顿万有引力定律
§6-2 牛顿万有引力定律的矢量形式
§6-3 近地球表面的重力;天体物理应用举例 §6-4 行星和“失重” §6-5 开普勒定律和牛顿体系 §6-6 万有引力场 §6-7 自然力的分类
运动学和牛顿定律习题课:2学时
第七章 功和能 ( 2学时) §7-1 恒力做功
§7-2 两个矢量的标量积 §7-3 变力做功 §7-4 动能和动能定理
第八章 能量守恒 ( 4学时)
§8-1 保守力和非保守力 §8-2 势能
§8-3 机械能及其守恒 §8-4 机械能守恒的应用 §8-5 能量守恒定理
第九章 动量( 4学时)
§9-1 动量和对应的力 §9-2 动量守恒 §9-3 碰撞和冲量
§9-4 碰撞中的能量和动量守恒 §9-5 一维弹性碰撞
§9-6 非弹性碰撞 §9-7 二维或三维的碰撞 §9-8 物体的重心 §9-9 质心和平移运动
*§9-10 变质量系统;火箭推进(选讲)
动量和能量守恒习题课:2学时
第十章 转动(4学时)
§10-1 角的度量 §10-2 角量的矢量性质 §10-3 恒定角加速度 §10-4 力矩
§10-5 转动动力学;力矩和转动惯量 §10-6 转动动力学中的问题解答 §10-7 确定转动惯量 §10-8 转动动能
§10-9 转动加上平动;滚动(选讲)
*§10-10 为什么滚动球会慢下来?(选讲)
第十一章角动量;一般旋转( 2学时)
§11-1 角动量——物体绕固定轴旋转 §11-2 矢量乘积结果;转矩是一个向量 §11-3 质点的角动量
§11-4 质点系统的角动量和转矩;一般运动 §11-5 刚性物体的角动量及转矩 §11-6 角动量守恒
第十二章 静态平衡;弹性与断裂( 2学时) §12-1 平衡条件 §12-2 静力学问题 §12-3 稳定与平衡
§12-4 弹性;应力和应变 (选讲) §12-5 断裂 (选讲)