可简单介绍天体物理中引力波的概念。 第七章：气体动理论 1.基本内容： 第一节理想气体的状态方程 第二节理想气体的压强和温度公式 第三节能量均分定理理想气体的内能 第四节麦克斯韦分子速率分布定律 ◆第五节玻耳兹曼分布律 第六节气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 ◆第七节气体内的迁移现象 *第八节范德瓦耳斯方程 2.教学基本要求： 掌握理想气体状态方程，能熟练应用于计算气体状态量。掌握理想气体微观模型、理想气 体压强公式、温度公式，理解压强公式推导过程。掌握理想气体分子平均平动动能，掌握分子 运动自由度，能量按自由度均分原理、理想气体内能。了解麦克斯韦速率分布律，掌握最概然 速率，算术平均速率，方均根速率。了解气体分子的平均自由程、平均碰撞频率， 3.教学重点难点： 重点是理想气体状态方程，理想气体压强公式、温度公式，能量按自由度均分原理，理想 气体的内能；难点是状态方程的应用，麦克斯韦速幸分布。 4.教学建议： (1)建议本章讲解速率分布函数的物理意义及其应用。 (2)对不同专业学生，内容略有侧重：机械、土木类、计算机、电气类专业注重基本物理概 念的理解；对化工、核专业相关学生，既要注重基本物理概念的理解，同时强调在热核物理、 原子分子等相关物理问题的分析与应用。 第八章：热力学基础 1.基本内容： 第一节热力学第一定律 第二节气体的摩尔热容 第三节热力学第一定律的应用 第四节绝热过程 第五节循环过程卡诺循环 25
25 可简单介绍天体物理中引力波的概念。 第七章：气体动理论 1．基本内容： 第一节 理想气体的状态方程 第二节 理想气体的压强和温度公式 第三节 能量均分定理 理想气体的内能 第四节 麦克斯韦分子速率分布定律 *第五节 玻耳兹曼分布律 *第六节 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 *第七节 气体内的迁移现象 *第八节 范德瓦耳斯方程 2. 教学基本要求： 掌握理想气体状态方程，能熟练应用于计算气体状态量。掌握理想气体微观模型、理想气 体压强公式、温度公式，理解压强公式推导过程。掌握理想气体分子平均平动动能，掌握分子 运动自由度，能量按自由度均分原理、理想气体内能。了解麦克斯韦速率分布律，掌握最概然 速率，算术平均速率，方均根速率。了解气体分子的平均自由程、平均碰撞频率。 3. 教学重点难点： 重点是理想气体状态方程，理想气体压强公式、温度公式，能量按自由度均分原理，理想 气体的内能；难点是状态方程的应用， 麦克斯韦速率分布。 4. 教学建议： （1）建议本章讲解速率分布函数的物理意义及其应用。 （2）对不同专业学生，内容略有侧重：机械、土木类、计算机、电气类专业注重基本物理概 念的理解；对化工、核专业相关学生，既要注重基本物理概念的理解，同时强调在热核物理、 原子分子等相关物理问题的分析与应用。 第八章：热力学基础 1．基本内容： 第一节 热力学第一定律 第二节 气体的摩尔热容 第三节 热力学第一定律的应用 第四节 绝热过程 第五节 循环过程 卡诺循环
第六节热力学第二定律 ◆第七节可逆过程与不可逆过程 第八节卡诺定理 ◆第九节热力学第二定律的统计意义 2教学基本要求： 掌握功、热量、内能的的概念，熟练掌握热学第一定律，并能熟练用于各等值过程的计算。 掌握准静态过程，静态过程、摩尔热容：掌握理想气体等体过程、等压过程、等温过程、绝热 过程状态变化特征、能量转换关系和过程方程。掌握循环过程特征，熟练掌握卡诺循环，能计 算循环效率和致冷系数。掌握热力学第二定律及统计意义，理解宏观过程的不可逆性。掌握玻 耳兹曼熵与热力学概率的关系式：掌握卡诺定理与克劳修斯熵，了解熵增原理。 3.教学重点难点： 重点是热学第一定律及其在各等值过程中的应用，卡诺循环及其效率，热力学第二定律和 熵。难点是理解热力学过程中功、内能、热量的物理意义，热力学第一定律的应用，对玻耳兹 曼熵和克劳修斯熵的理解。 4.教学建议： (1)建议热力学第一定律的理论知识和热机及致冷机方面的应用相联系 (2)对不同专业学生，内容略有侧重：机械、土木类、计算机、电气类专业注重基本物理概 念的理解：对化工、核专业相关专业学生，既要注重基本物理概念的理解理，同时强调在热核 物理、原子分子等相关物理问题。 四、教学环节与学时分配 其 中 课外辅 序 总学 教学内容 备注 号 时 讲课 实验 上机其他 课外实 践 质点运动学 6 6 2 质点动力学 10 10 3 刚体的定轴转动 8 8 相对论 自学 机械振动 8 8 机械波 26
26 第六节 热力学第二定律 *第七节 可逆过程与不可逆过程 *第八节 卡诺定理 *第九节 热力学第二定律的统计意义 2.教学基本要求： 掌握功、热量、内能的的概念，熟练掌握热学第一定律，并能熟练用于各等值过程的计算。 掌握准静态过程，静态过程、摩尔热容；掌握理想气体等体过程、等压过程、等温过程、绝热 过程状态变化特征、能量转换关系和过程方程。掌握循环过程特征，熟练掌握卡诺循环，能计 算循环效率和致冷系数。掌握热力学第二定律及统计意义，理解宏观过程的不可逆性。掌握玻 耳兹曼熵与热力学概率的关系式；掌握卡诺定理与克劳修斯熵，了解熵增原理。 3.教学重点难点： 重点是 热学第一定律及其在各等值过程中的应用，卡诺循环及其效率，热力学第二定律和 熵。难点是理解热力学过程中功、内能、热量的物理意义，热力学第一定律的应用，对 玻耳兹 曼熵和克劳修斯熵的理解。 4.教学建议： （1）建议热力学第一定律的理论知识和热机及致冷机方面的应用相联系。 （2）对不同专业学生，内容略有侧重：机械、土木类、计算机、电气类专业注重基本物理概 念的理解；对化工、核专业相关专业学生，既要注重基本物理概念的理解理，同时强调在热核 物理、原子分子等相关物理问题。 四、教学环节与学时分配 序 号 教学内容 总学 时 其 中 课外辅 导/ 课外实 践 备 注 讲课 实验 上机 其他 1 质点运动学 6 6 2 质点动力学 10 10 3 刚体的定轴转动 8 8 4 相对论 自学 5 机械振动 8 8 6 机械波 8 8
气体动理论 8 8 热力学基础 8 计 56 56 五、教学中应注意的问题： 大学物理理论教学应与各学科专业的实际相结合，以提高学生的学习大学物理的兴趣，逐 步形成学生的专业思想。 六、实验实践内容 无 七、考核方式： 考核方式与《大学物理A1》课程考试大纲相同：学生最后总成绩由平时学习过程的考核占 ◆30%，理论闭卷考试成绩占70%，其中平时学习过程包括平时作业（占总成绩的20%），考勤 （占总成锁的5%)，课堂表现及课后互动（占总成绩的5%）。 八、教材及主要参考书： 1、选用教材 《普通物理学（上）》，程守洙江之永主编，高等教育出版社第八版，2016年 《大学物理（上）》，彭志华付茂林主编，华中科技大学出版社，2009年 2、主要参考书： 《物理学（上）》，马文蔚主编，高等教有出版社，2002年 《大学物理学（上）》，张三慧主编，清华大学出版社，2015年 《大学物理学（上）》，叶伟国主编，清华大学出版社，2012 九、教改说明及其他：（没有请填写无） 加强大学物理课程教学中的创新素质教有研究：大学物理课程教学中要引进和反映物理学 前沿和物理学在工程技术中的最新应用：加强物理学原理与工程技术应用相结合方面的教学研 究。 执笔人：胡继文 审核人：彭志华 27
27 7 气体动理论 8 8 8 热力学基础 8 8 总计 56 56 五、教学中应注意的问题： 大学物理理论教学应与各学科专业的实际相结合，以提高学生的学习大学物理的兴趣，逐 步形成学生的专业思想。 六、实验/实践内容： 无 七、考核方式： 考核方式与《大学物理 A1》课程考试大纲相同：学生最后总成绩由平时学习过程的考核占 *30%，理论闭卷考试成绩占 70%，其中平时学习过程包括平时作业（占总成绩的 20%），考勤 （占总成绩的 5%），课堂表现及课后互动（占总成绩的 5%）。 八、教材及主要参考书： 1、选用教材： 《普通物理学（上）》，程守洙 江之永主编，高等教育出版社第八版，2016 年 《大学物理（上）》，彭志华 付茂林主编，华中科技大学出版社，2009 年 2、主要参考书： 《物理学（上）》，马文蔚主编，高等教育出版社，2002 年 《大学物理学（上）》，张三慧主编，清华大学出版社，2015 年 《大学物理学（上）》，叶伟国主编 ，清华大学出版社，2012 九、教改说明及其他：（没有请填写无） 加强大学物理课程教学中的创新素质教育研究； 大学物理课程教学中要引进和反映物理学 前沿和物理学在工程技术中的最新应用；加强物理学原理与工程技术应用相结合方面的教学研 究。 执笔人：胡继文 审核人：彭志华
《大学物理A1》课程考试大纲 University Physics Al 课程编号：130703001 总学时数：56学时（其中理论教学56学时，实验或实践教学0学时） 学分：35学分 一、考试对像：理工类专业 修完本课程所规定的各专业学生。 二、考试目的 本课程考试目的是考察学生对质点运动学、质点动力学、刚体力学、机械振动和机械波、 气体动理论和热力学基础等内容的掌握程度。了解学生运用本课程的基本理论、基础知识分析 问题、解决问题的能力。 三、考试要求 本课程是一门理论性很强的专业基础性学科，要求学生对基本理论的了解和掌握。 四、考试内容与要求 第一章质点运动学1012分值 1、考试内容：①动学方程，位移、速度、加速度：②相对运动。 2、考试要求：掌握已知运动学方程，求解位移、速度、加速度的问题：把握已知加速度求 解速度和运动方程的问题：理解伽里略变换的意义及应用。 第二章质点动力学1415分值 1、考试内容：①牛顿运动定律的应用：②功和功率、变力的功：③动能、动能定理、 保守力的功（重力的功、弹性力的功、万有引力的功）：④势能（重力势能、弹性势能、引力 势能)、保守力与势能的关系、势能曲线：⑤功能原理、机械能守恒定律：⑥动量、冲量、动 量定理、动量守恒定律、有心力场规律。 2、考试要求：熟悉牛顿运动定律并能熟练地应用于变力的情况解题：正确理解功的概念， 熟练地计算变力的功：熟练地应用功能原理、机械能守恒定律解题：正确地理解动量守恒条件， 熟练地应用动量守恒定律解决有关碰撞问题：能推导字宙速度。 第三章刚体的定轴转动13-15分值 1、考试内容：①刚体的平动、转动、定轴转动：②力矩、转动定律、转动惯量：③力 矩的功和刚体定轴转动动能定理、刚体的重力势能与机械能：④角动量、角动量守恒定理。 2、考试要求：了解常用的几种刚体的转动惯量，记住细棒和圆盘对中心和端点轴的转动慢 量：掌握刚体定轴转动的转动定律，应用其分析刚体的定轴转动：求解有关刚体的平动与定轴 转动问题：掌握力矩的功和刚体定轴转动动能定理、刚体的重力势能与机械能的计算：掌握角 28
28 《大学物理 A1》课程考试大纲 University Physics A1 课程编号：130703001 总学时数：56 学时（其中理论教学 56 学时，实验或实践教学 0 学时） 学分：3.5 学分 一、考试对象：理工类专业 修完本课程所规定的各专业学生。 二、考试目的 本课程考试目的是考察学生对质点运动学、质点动力学、刚体力学、机械振动和机械波、 气体动理论和热力学基础等内容的掌握程度。了解学生运用本课程的基本理论、基础知识分析 问题、解决问题的能力。 三、考试要求 本课程是一门理论性很强的专业基础性学科，要求学生对基本理论的了解和掌握。 四、考试内容与要求 第一章 质点运动学 10-12 分值 1、考试内容：① 动学方程，位移、速度、加速度；②相对运动。 2、考试要求：掌握已知运动学方程，求解位移、速度、加速度的问题；把握已知加速度求 解速度和运动方程的问题；理解伽里略变换的意义及应用。 第二章 质点动力学 14-15 分值 1、考试内容：① 牛顿运动定律的应用；② 功和功率、变力的功；③ 动能、动能定理、 保守力的功（重力的功、弹性力的功、万有引力的功）；④ 势能（重力势能、弹性势能、引力 势能）、保守力与势能的关系、势能曲线；⑤ 功能原理、机械能守恒定律；⑥ 动量、冲量、动 量定理、动量守恒定律、有心力场规律。 2、考试要求：熟悉牛顿运动定律并能熟练地应用于变力的情况解题；正确理解功的概念， 熟练地计算变力的功；熟练地应用功能原理、机械能守恒定律解题；正确地理解动量守恒条件， 熟练地应用动量守恒定律解决有关碰撞问题；能推导宇宙速度。 第三章 刚体的定轴转动 13-15 分值 1、考试内容：① 刚体的平动、转动、定轴转动；② 力矩、转动定律、转动惯量；③ 力 矩的功和刚体定轴转动动能定理、刚体的重力势能与机械能；④ 角动量、角动量守恒定理。 2、考试要求：了解常用的几种刚体的转动惯量，记住细棒和圆盘对中心和端点轴的转动惯 量；掌握刚体定轴转动的转动定律，应用其分析刚体的定轴转动；求解有关刚体的平动与定轴 转动问题；掌握力矩的功和刚体定轴转动动能定理、刚体的重力势能与机械能的计算；掌握角
动量、角动量守恒定理，应用其求解有关问题。 第四章相对论基础阅读内容，不做考试要求 第五章机械振动14-15分值 1、考试内容：①谐振动、诺振动的动力学方程和运动学方程、频来、圆频率、周期、振 幅和相位、诺振动的参考圆及旋转矢量表示法：②诰振动的能量：③两个同方向同频率诰振 动的合成、两个相互垂直同频率的谐振动的合成。 2、考试要求：掌握谐振动规律、谐振动的动力学方程和运动学方程、频率、圆频率、周期、 振幅和相位、谐振动的参考圆及旋转矢量表示法：能计算谐振动的能量：掌握两个同方向同频 率谐振动的合成方法，了解两个相互垂直同频率的谐振动的合成。 第六章机械波16-18分值 1、考试内容：①机械波的产生和传播、纵波与横波、波阵面、波速、波长和频率的关系：②平 面简诰波的波函数、波的能量、能流密度：③惠更斯原理及其应用、波的叠加原理、波的干涉： ④驻波：多普勒效应。 2、考试要求：掌握机械波的产生和传播、纵波与横波、波阵面、波速、波长和频率的关系： 了解平面简谐波的波函数、波的能量、能流密度：掌握惠更斯原理及其应用、波的叠加原理、 波的干涉：了解驻波：多普勒效应。 第七章气体动理论 13-14分值 1、考试内容：①气体的状态参量、平衡态和平衡过程理想气体状态方程：②理想气体的 压强公式：温度公式及其统计解释：③能量按自由度匀分原则、理想气体内能：④麦克斯韦 速率分布律：分子的平均自由程和平均碰撞次数及气体分子运动的三种统计速率：同范德瓦耳 气体方程、波尔兹曼能量分布定律。 2、考试要求：正确判断理想气体平衡态性质、各状态参量之间的关系，应用状态方程求解 有关平衡态问题：掌握理想气体的压强公式、温度公式的推导方法：正确计算理想气体的内能： 了解麦克斯韦速率分布律，知道计算微观粒子按一定规律分布时三种统计速率：了解范德瓦耳 气体方程、波尔兹曼能量分布定律的应用。 第八章热力学基础1416分值 1、考试内容：①系统的内能、功和热量：②热力学第一定律及其对理想气体等体、等压、 等温及绝热过程的应用：③气体的摩尔热容量：④循环过程、卡诺循环、热机的效率（由等值、 绝热、过PV原点的直线过程组成的正循环)，由卡诺逆循环组成的制冷机及致冷系数：⑤热 力学第二定律的两种叙述：⑥可逆过程及不可逆过程、卡诺定理、热力学：⑦第二定律的统 计意义、熵增加原理。 2、考试要求：熟练应用热力学第一定律求解理想气体等体、等压、等温及绝热过程问题： 熟练计算理想气体的摩尔热容量、循环过程、卡诺循环、热机的效率（由等值、绝热、过PV 原点的直线过程组成的正循环)，由卡诺逆循环组成的制冷机及致冷系数：掌握热力学第二定律 的两种叙述：知道嫡增加原理。 29
29 动量、角动量守恒定理，应用其求解有关问题。 第四章 相对论基础 阅读内容，不做考试要求 第五章 机械振动 14-15 分值 1、考试内容：① 谐振动、谐振动的动力学方程和运动学方程、频率、圆频率、周期、振 幅和相位、谐振动的参考圆及旋转矢量表示法；② 谐振动的能量；③ 两个同方向同频率谐振 动的合成、两个相互垂直同频率的谐振动的合成。 2、考试要求：掌握谐振动规律、谐振动的动力学方程和运动学方程、频率、圆频率、周期、 振幅和相位、谐振动的参考圆及旋转矢量表示法；能计算谐振动的能量；掌握两个同方向同频 率谐振动的合成方法，了解两个相互垂直同频率的谐振动的合成。 第六章 机械波 16-18 分值 1、考试内容：① 机械波的产生和传播、纵波与横波、波阵面、波速、波长和频率的关系；② 平 面简谐波的波函数、波的能量、能流密度；③ 惠更斯原理及其应用、波的叠加原理、波的干涉； ④ 驻波；多普勒效应。 2、考试要求：掌握机械波的产生和传播、纵波与横波、波阵面、波速、波长和频率的关系； 了解平面简谐波的波函数、波的能量、能流密度；掌握惠更斯原理及其应用、波的叠加原理、 波的干涉；了解驻波；多普勒效应。 第七章 气体动理论 13-14 分值 1、考试内容：① 气体的状态参量、平衡态和平衡过程理想气体状态方程；② 理想气体的 压强公式；温度公式及其统计解释；③ 能量按自由度匀分原则、理想气体内能；④ 麦克斯韦 速率分布律；分子的平均自由程和平均碰撞次数及气体分子运动的三种统计速率；⑤ 范德瓦耳 气体方程、波尔兹曼能量分布定律。 2、考试要求：正确判断理想气体平衡态性质、各状态参量之间的关系，应用状态方程求解 有关平衡态问题；掌握理想气体的压强公式、温度公式的推导方法；正确计算理想气体的内能； 了解麦克斯韦速率分布律，知道计算微观粒子按一定规律分布时三种统计速率；了解范德瓦耳 气体方程、波尔兹曼能量分布定律的应用。 第八章 热力学基础 14-16 分值 1、考试内容：① 系统的内能、功和热量；② 热力学第一定律及其对理想气体等体、等压、 等温及绝热过程的应用；③ 气体的摩尔热容量；④循环过程、卡诺循环、热机的效率（由等值、 绝热、过 P-V 原点的直线过程组成的正循环），由卡诺逆循环组成的制冷机及致冷系数；⑤ 热 力学第二定律的两种叙述；⑥ 可逆过程及不可逆过程、卡诺定理、热力学；⑦ 第二定律的统 计意义、熵增加原理。 2、考试要求：熟练应用热力学第一定律求解理想气体等体、等压、等温及绝热过程问题； 熟练计算理想气体的摩尔热容量、循环过程、卡诺循环、热机的效率（由等值、绝热、过 P-V 原点的直线过程组成的正循环），由卡诺逆循环组成的制冷机及致冷系数；掌握热力学第二定律 的两种叙述；知道熵增加原理