《大学物理F》教学大纲
College Physics F
课程编码：17A00090 学分： 5 课程类别： 专业基础课（必修课） 计划学时：80 其中讲课：80 实验或实践：0 上机：0
适用专业：环境科学与工程类、机械类、地理科学类、计算机类、数学、信息与计算科学、电子信息类、土木工程
推荐教材：东南大学等七所工科院校编，马文蔚等改编《物理学》（第六版），高等教育出版社， 2014
年7月
参考书目：
1. 吴百诗主编，《大学物理学》（上、下册），西安交大出版社， 2009年10月 2. 吴锡珑主编，《大学物理教程》（第二版），高等教育出版社， 1999年1月
3. 马文蔚等主编，《物理学原理在工程技术中的应用》，高等教育出版社， 2015年4月 4. 李艳平，申先甲主编，《物理学史教程》，科学出版社， 2003年1月
课程的教学目的与任务
《大学物理》作为本科层次工科各专业的一门公共必修课程，是学生学习自然科学和工科科学的重要基础。物理学是研究物质的基本结构及其相互作用的学科，研究物质的性质、运动和转化，从而认识物质结构的组成及其运动、转化的基本规律。通过本课程的学习，让学生对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识，具有比较完整的自然界物理图像，对物理学发展、成就和物理学在工程技术中的应用及物理思想有初步的了解。
本课程内容对于提高学生科学素养，培养学生的科学思想和方法论，开阔思路、激发探索和创新精神、提高人才素质起到积极作用，既为学生进一步学习专业知识打下必要的物理学基础，也为学生将来接受、应用和管理高新技术提供必要的基础。
课程的主要任务：在教学过程中培养学生一定的独立思考、分析和解决基本的物理学问题的能力，从知识上和方法上为学习后继课程和从事科学技术研究与应用打下良好基础。
课程的基本要求
本课程设置期末考试与平时成绩。要求学生参加课程讨论、小组发言等；要求学生参与一定的课堂教学，自己准备课件，课堂上讲解；课堂表现活跃、积极回答老师问题等表现优秀的学生，可适当给予增加平时成绩；作业不得抄袭，发现作业抄袭的，当次作业按零分记录。
对该课程知识点的掌握分为了解、理解、掌握、熟练应用等几个层次，要求学生按不同知识点分别达到上述要求。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章：质点运动学 建议学时：6 [教学目的与要求]
1. 理解物体的质点模型及运动描述的相对性； 2. 掌握质点的运动方程和轨道方程；
3. 掌握圆周运动中的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度。 [教学重点与难点] 物理概念的矢量表示及计算。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。 [授 课 内 容]
第一节 质点运动的描述
一、参考系 质点
二、位置矢量 运动方程 位移 三、速度 四、加速度 第二节 圆周运动
一、平面极坐标 二、圆周运动的角速度
三、圆周运动的切向加速度 法向加速度 角加速度 四、自然坐标系
五、匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动
第二章：牛顿定律 [教学目的与要求]
1. 理解牛顿三个运动定律的物理意义； 2. 理解牛顿定律的适用范围。
[教学重点与难点] 求解一维变力作用下质点的运动。
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。 [授 课 内 容] 第一节 牛顿定律
一、牛顿第一定律 二、牛顿第二定律 三、牛顿第三定律
第三章：动量守恒定律和能量守恒定律 [教学目的与要求]
1. 理解动量定理并熟练应用；
建议学时：2 建议学时：14
2. 掌握动量守恒定律并熟练应用； 3. 理解功的概念； 4. 掌握变力做功的求解； 5. 掌握动能定理并熟练应用； 6. 理解保守力与非保守力做功的特点； 7. 理解势能；
8. 理解并熟练应用功能原理及机械能守恒定律； 9. 理解能量守恒定律。
[教学重点与难点] 动量守恒定律和机械能守恒定律的成立条件及综合应用。 [授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。 [授 课 内 容]
第一节 质点和质点系的动量定理
一、冲量 质点的动量定理 二、质点系的动量定理 第二节 动量守恒定律 第四节 动能定理
一、 功 二、 动能定理
第五节 保守力与非保守力 势能
一、万有引力和弹性力做功的特点
二、保守力与非保守力 保守力做功的数学表达式 三、势能 四、势能曲线
第六节 功能原理 机械能守恒定律
一、质点系的动能定理 二、质点系的功能原理 三、机械能守恒定律 第八节 能量守恒定律
第五章： 静电场 建议学时：8 [教学目的与要求]
1. 掌握库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理，理解电场概念，能计算一些简单问题中的电场强
度；
2. 理解电通量概念，掌握高斯定理并能分析计算简单问题中的电场强度； 3. 理解静电场环路定理；
4. 理解电势能概念，掌握电势概念及电势叠加原理； 5. 能计算简单问题中的电势。
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