4.教学建议 (1)建议通过举例使学生深刻理解机械波和机械振动的关系,讲清楚惠更斯原理,为波动光 学的讲解作好准备。 (2)对不同专业学生,内容略有侧重:机械、土木类、计算机、电气和化工相关专业学生, 注重基本物理概念的理解:对核专业相关学生则强调电磁波等相关物理问愿的教学,同时可简单介 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.敦学基本要求: 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.教学置点难点: 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.敦学建议: (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 第6页共602页
第 6 页 共 602 页 4. 教学建议: (1)建议通过举例使学生深刻理解机械波和机械振动的关系,讲清楚惠更斯原理,为波动光 学的讲解作好准备。 (2)对不同专业学生,内容略有侧重:机械、土木类、计算机、电气和化工相关专业学生, 注重基本物理概念的理解;对核专业相关学生则强调电磁波等相关物理问题的教学,同时可简单介 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,了解嫡增原理。 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、士木类、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 总学 课外辅导/ 备 号 教学内容 时 讲课 实验 上机其他 课外实践 注 1质点运动学 66 2质点动力学 1010 3刚体的定轴转动 88 第7页共602页
第 7 页 共 602 页 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 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 6 机械波 8 7 气体动理论 88 8 热力学基出 总计 5656 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: 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 %),课堂表现及课后互动(占总成绩的%)。 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 第8页共602页
第 8 页 共 602 页 4 相对论 自学 5 机械振动 8 8 6 机械波 8 8 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 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:掌握己知运动学方程,求解位移、速度、加速度的问题;把握己知加速度求解 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: 第9页共602页
第 9 页 共 602 页 《大学物理 A1》课程考试大纲 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、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、 振辐和相位、谐振动的参考圆及旋转矢量表示法:能计算谐振动的能量:掌掘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:多普粉效应。 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:@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 第10页共602页
第 10 页 共 602 页 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、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