《大学物理》教学大纲一、课程基本信息课程编码：072106B中文名称：大学物理英文名称：CollegePhysics课程类别：专业基础课总学时：60总学分：4适用专业：电子科学与技术专业、电气工程及其自动化专业、印制电路技术与工艺专业先修课程：高等数学二、课程的性质、目标和任务大学物理课程是印制电路技术与工艺专业的一门专业基础课，它为进一步学习后继课程提供必要的基础和准备。本课程教学目标：（1）使学生系统地掌握物理学的基本原理和基本知识，了解物质世界的基本现象及基本规律，对典型的物理问题要形成清晰的物理图象，深入理解其内涵。（2）培养学生熟练运用数学工具的能力，坚持理论联系实际的原则，通过实验和列举学生熟悉的、容易理解的物理现象，分析总结出概念和规律的实质，掌握观察一实验一假设一实践一理论体系的研究方法。（3）建立科学的世界观，培养严密的科学思维能力，了解物理学的研究方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及辩证唯物主义世界观。本课程的任务是使学生获得力学、热学、光学、电磁学方面的基本理论，培养学生具有分析日常生活中的物理现象和解决物理方面问题的能力。同事，也为后续课程及从事本专业相关的工程技术工作提供必要的理论基础。三、课程教学基本要求《大学物理》课程的教学环节主要是课堂教学，教师要依据培养方案，严格按照教学大纲所规定的教学内容精心组织、设计课堂教学；根据课程特点建议采用多媒体辅助教学方法，对力学、热学、光学、电磁学方面采用三维立体图和动画形式，帮助学生理解相应的教学内容；提高学生分析和解决问题的能力。四、课程教学内容及要求绪论（2学时）
《大学物理》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码：072106B 中文名称：大学物理 英文名称：College Physics 课程类别：专业基础课 总 学 时： 60 总 学 分： 4 适用专业：电子科学与技术专业、电气工程及其自动化专业、印制电路技术与工艺专业 先修课程：高等数学 二、课程的性质、目标和任务 大学物理课程是印制电路技术与工艺专业的一门专业基础课，它为进一步学习后继课程提供必 要的基础和准备。本课程教学目标：（1）使学生系统地掌握物理学的基本原理和基本知识，了解物 质世界的基本现象及基本规律，对典型的物理问题要形成清晰的物理图象，深入理解其内涵。（2） 培养学生熟练运用数学工具的能力，坚持理论联系实际的原则，通过实验和列举学生熟悉的、容易 理解的物理现象，分析总结出概念和规律的实质，掌握观察—实验—假设—实践—理论体系的研究 方法。（3）建立科学的世界观，培养严密的科学思维能力，了解物理学的研究方法,培养学生独立 分析问题和解决问题的能力及辩证唯物主义世界观。本课程的任务是使学生获得力学、热学、光学、 电磁学方面的基本理论，培养学生具有分析日常生活中的物理现象和解决物理方面问题的能力。同 事，也为后续课程及从事本专业相关的工程技术工作提供必要的理论基础。 三、课程教学基本要求 《大学物理》课程的教学环节主要是课堂教学，教师要依据培养方案，严格按照教学大纲所 规定的教学内容精心组织、设计课堂教学；根据课程特点建议采用多媒体辅助教学方法，对力学、 热学、光学、电磁学方面采用三维立体图和动画形式，帮助学生理解相应的教学内容；提高学生 分析和解决问题的能力。 四、课程教学内容及要求 绪论（2 学时）
【教学目标与要求】1、对上述问题作简要介绍，使学生对物理学的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一个基本的、概括的了解，形成一个初步的认识。2、掌握矢量的运算，掌握质点运动学描述和质点动力学中的一些基本定理和定律。【教学重点与难点】1、教学重点：矢量的本质、矢量代数。2、教学难点：矢量代数。【教学内容1、物理学在整个自然科学中的地位2、微观、宏观、宇观3、四种基本作用4、物理学的定量研究5、本课程的教学组织和安排，参考书目介绍6、矢量的运算7、总结质点运动学和动力学中的一些基本知识第一章质点运动时间空间（4学时）【教学目标与要求】1.理解位置失量、位移、速度、加速度的定义及其相互关系；认识他们在描述质点运动中所起的作用。2.理解运动方程和轨道方程的意义，会由运动方程求速度、加速度，以及用积分方法由加速度、速度求运动方程。3.理解切向加速度和法向加速度的概念及物理意义，并理解它们和总加速度的关系。4.理解圆周运动中角位移、角速度和角加速度的概念已经它们之间的关系，了解线量和角量之间的关系。【教学重点与难点】1、教学重点：位置失量、位移、速度、加速度的表示方法；圆周运动的描述。2、教学难点：矢量的引入，切向加速度和法相加速度的推导【教学内容】1、质点与参照系
【教学目标与要求】 1、对上述问题作简要介绍，使学生对物理学的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一 个基本的、概括的了解，形成一个初步的认识。 2、掌握矢量的运算，掌握质点运动学描述和质点动力学中的一些基本定理和定律。 【教学重点与难点】 1、教学重点：矢量的本质、矢量代数。 2、教学难点：矢量代数。 【教学内容 1、物理学在整个自然科学中的地位 2、微观、宏观、宇观 3、四种基本作用 4、物理学的定量研究 5、本课程的教学组织和安排，参考书目介绍 6、矢量的运算 7、总结质点运动学和动力学中的一些基本知识 第一章 质点运动 时间 空间（4 学时） 【教学目标与要求】 1.理解位置矢量、位移、速度、加速度的定义及其相互关系；认识他们在描述质点运动中所 起的作用。 2.理解运动方程和轨道方程的意义，会由运动方程求速度、加速度，以及用积分方法由加速 度、速度求运动方程。 3.理解切向加速度和法向加速度的概念及物理意义，并理解它们和总加速度的关系。 4.理解圆周运动中角位移、角速度和角加速度的概念已经它们之间的关系，了解线量和角量 之间的关系。 【教学重点与难点】 1、教学重点：位置矢量、位移、速度、加速度的表示方法；圆周运动的描述。 2、教学难点：矢量的引入，切向加速度和法相加速度的推导 【教学内容】 1、质点与参照系
2、描述质点运动的物理量一一一位置失量、位移、速度、加速度3、圆周运动的线量和角量描述第二章力动量能量（6学时）【教学目标与要求】1、理解牛顿三定律及其适用条件，掌握力学中常见的三种力一一万有引力、弹性力和摩擦力的受力分析和应用牛顿定律解题的方法。2、理解牛顿定律和动量定理的关系，掌握动量定理，并能用其分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。3、理解动量守恒定律的内容、守恒调节、数学表达式及分量式，并掌握用守恒定律分析、解决问题的思想和方法，能用其解决系统在平面内运动时的力学问题。4、由变力做功算式的导出过程理解微积分在物理学中的应用及其重要性，能计算简单情况下变力的功。5、掌握质点的动能定理，并能用其分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。6、理解保守力做功的特点和势能的概念，会计算力学中的几种势能。7、理解动能定理和功能原理的区别。【教学重点与难点】1、教学重点：动量定理，动能定理，动量守恒定律，机械能守恒定律。2、教学难点：理解机械能守恒定律的条件，并掌握其应用。【教学内容】1、牛顿运动定律2、动量定理和动量守恒定律3、功动能定理4、功能原理机械能转换和守恒定律第三章刚体的定轴转动（4学时）【教学目标与要求】1、掌握描述刚体定轴转动的运动学方法2、掌握力对轴的力矩的计算，理解刚体定轴转动的动能定理的意义，会计算力矩的功。3、理解转动惯量的意义，并知道其与哪学因素有关
2、描述质点运动的物理量-位置矢量、位移、速度、加速度 3、圆周运动的线量和角量描述 第二章 力 动量 能量（6 学时） 【教学目标与要求】 1、 理解牛顿三定律及其适用条件，掌握力学中常见的三种力——万有引力、弹性力和摩擦 力的受力分析和应用牛顿定律解题的方法。 2、 理解牛顿定律和动量定理的关系，掌握动量定理，并能用其分析、解决质点在平面内运 动时的简单力学问题。 3、 理解动量守恒定律的内容、守恒调节、数学表达式及分量式，并掌握用守恒定律分析、 解决问题的思想和方法，能用其解决系统在平面内运动时的力学问题。 4、 由变力做功算式的导出过程理解微积分在物理学中的应用及其重要性，能计算简单情况 下变力的功。 5、 掌握质点的动能定理，并能用其分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。 6、 理解保守力做功的特点和势能的概念，会计算力学中的几种势能。 7、 理解动能定理和功能原理的区别。 【教学重点与难点】 1、教学重点：动量定理，动能定理，动量守恒定律，机械能守恒定律。 2、教学难点：理解机械能守恒定律的条件，并掌握其应用。 【教学内容】 1、牛顿运动定律 2、动量定理和动量守恒定律 3、功 动能定理 4、功能原理 机械能转换和守恒定律 第三章 刚体的定轴转动（4 学时） 【教学目标与要求】 1、掌握描述刚体定轴转动的运动学方法 2、掌握力对轴的力矩的计算，理解刚体定轴转动的动能定理的意义，会计算力矩的功。 3、理解转动惯量的意义，并知道其与哪学因素有关
4、理解刚体定轴转动的转动定律，并掌握其应用，5、了解质点对定点的动量矩的定义，会计算刚体对轴的动量矩。掌握刚体定轴转动的动量矩定理。【教学重点与难点】1、教学重点：转动定律2、教学难点：转动定律的应用【教学内容】1、刚体定轴转动的动能定理2、刚体定轴转动的转动定律第四章气体动理论（4学时）【教学目标与要求】1、了解宏观量和微观量的特点以及它们之间的关系。理解统计规律，理解概率的概念及其性质。2、理解理想气体模型的特点及气体分子集体的统计假设。理解理想气体的压强公式和温度公式，能从宏观和统计意义上理解压强和温度的概念。通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法。3、理解自由度的概念和不同类分子自由度的个数。理解能量均分定理的内容及其本质，会由此计算理想气体的内能。【教学重点与难点】1、教学重点：气体动理论的基本概念，能量按自由度均分定理，内能的计算，压强、温度、内能的统计意义。2、教学难点：能量按自由度均分原理。【教学内容】1、宏观与微观统计规律2、理想气体的压强与温度3、能量均分定理理想气体的内能第五章热力学基础（4学时）【教学目标与要求】1、掌握功、热量、内能的概念，理解准静态过程
4、理解刚体定轴转动的转动定律，并掌握其应用。 5、了解质点对定点的动量矩的定义，会计算刚体对轴的动量矩。掌握刚体定轴转动的动量矩 定理。 【教学重点与难点】 1、教学重点：转动定律 2、教学难点：转动定律的应用 【教学内容】 1、刚体定轴转动的动能定理 2、刚体定轴转动的转动定律 第四章 气体动理论 （4 学时） 【教学目标与要求】 1、了解宏观量和微观量的特点以及它们之间的关系。理解统计规律，理解概率的概念及其性 质。 2、理解理想气体模型的特点及气体分子集体的统计假设。理解理想气体的压强公式和温度 公式，能从宏观和统计意义上理解压强和温度的概念。通过推导气体压强公式，了解从提出模型、 进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法。 3、理解自由度的概念和不同类分子自由度的个数。理解能量均分定理的内容及其本质，会由 此计算理想气体的内能。 【教学重点与难点】 1、教学重点：气体动理论的基本概念，能量按自由度均分定理，内能的计算，压强、温度、 内能的统计意义。 2、教学难点：能量按自由度均分原理。 【教学内容】 1、宏观与微观 统计规律 2、理想气体的压强与温度 3、能量均分定理 理想气体的内能 第五章 热力学基础（4 学时） 【教学目标与要求】 1、掌握功、热量、内能的概念，理解准静态过程
2、掌握热力学第一定律，能分析、计算理想气体等值过程和绝热过程中的功、热量、内能的改变量。3、理解循环的特点和热机效率的规定。掌握循环过程和卡诺循环等循环的效率。【教学重点与难点】1、教学重点：热力学第一定律，简单循环的效率。2、教学难点：热力学第一定律的应用。【教学内容】1、热力学第一定律及其应用2、循环过程卡诺循环第六章静电场（8学时）【教学目标与要求】1、了解物质的电结构和电荷守恒定律。了解真空中库伦定律及其矢量表达式。2、理解电场的概念和电场强度的定义。掌握点电荷电场强度的分布规律，理解场强的叠加原理及应用其求电场强度分布的思想。3、理解引入电场线的意义，并理解电场线的性质。理解电通量的意义，并会计算任意曲面的电通量。4、理解高斯定理的内容、数学表达式和物理意义。掌握应用高斯定理求解电荷具有对称性分布时的场强的方法。5、理解静电场环路定理和它反映的静电场的性质，理解电势与电势差的概念，理解电场力作功与电势差的关系，掌握电势的定义方法，掌握用电势的定义式和电势的叠加原理求电势的方法。6、理解电容的物理意义、电容器的定义，掌握电容的计算、电场能量的计算。【教学重点与难点】1、教学重点：高斯定理的应用，电势的计算，静电平衡时带电导体的电荷分布，电容的计算，电场能量的计算。2、教学难点：高斯定理的应用，电势的计算。【教学内容】1、电场强度2、高斯定理3、电势4、静电场中的导体和电介质
2、掌握热力学第一定律，能分析、计算理想气体等值过程和绝热过程中的功、热量、内能的 改变量。 3、理解循环的特点和热机效率的规定。掌握循环过程和卡诺循环等循环的效率。 【教学重点与难点】 1、教学重点：热力学第一定律，简单循环的效率。 2、教学难点：热力学第一定律的应用。 【教学内容】 1、热力学第一定律及其应用 2、循环过程 卡诺循环 第六章 静电场（8 学时） 【教学目标与要求】 1、了解物质的电结构和电荷守恒定律。了解真空中库伦定律及其矢量表达式。 2、理解电场的概念和电场强度的定义。掌握点电荷电场强度的分布规律，理解场强的叠加原 理及应用其求电场强度分布的思想。 3、理解引入电场线的意义，并理解电场线的性质。理解电通量的意义，并会计算任意曲面的 电通量。 4、理解高斯定理的内容、数学表达式和物理意义。掌握应用高斯定理求解电荷具有对称性分 布时的场强的方法。 5、理解静电场环路定理和它反映的静电场的性质，理解电势与电势差的概念，理解电场力作 功与电势差的关系，掌握电势的定义方法，掌握用电势的定义式和电势的叠加原理求电势的方法。 6、理解电容的物理意义、电容器的定义，掌握电容的计算、电场能量的计算。 【教学重点与难点】 1、教学重点：高斯定理的应用，电势的计算，静电平衡时带电导体的电荷分布，电容的计算， 电场能量的计算。 2、教学难点：高斯定理的应用，电势的计算。 【教学内容】 1、电场强度 2、高斯定理 3、电势 4、静电场中的导体和电介质