《大学物理》（A）课程教学大纲课程英文名称UniversityPhysics（A）课程代码：TMP0919，TMP0920课程性质公共基础理论课必修）适用专业：物理、自动化、信息工程、机械电子工程、计算机、材料、数学各专业开课单位：物理与光电工程学院总学分数：8总学时数：128学时编写年月：2019年6月修订年月：2021年10月执笔：李文华课程负责人（签名）：简基康专业负责人（签名）：雷亮一、课程简介和教学目标1课程简介本课程是是高等理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。《大学物理》（A）课程内容包括：质点力学，刚体力学，气体动理论和热力学，振动和波动，波动光学，电磁学，相对论和量子物理基础。Course introduction:University physics A is intended for students majoring in science or engineeringThe basic concepts, principles and methods are important for students to cultivatescientific quality,whichis necessaryfor scientists and engineers.The contents coveredin university Physics A is concerned with mechanics for particles and rigid bodykinetic theory of gases, heat and thermodynamics, oscillations and wave motion, waveoptics, electromagnetism, relativity and quantum physics2教学目标（支撑毕业要求指标点1.1）教学目标1：知识教学目标系统掌握物理学的基本概念、理论和方法；为后续专业课的学习打下坚实的基础;1
1 《大学物理》（A）课程教学大纲 课程英文名称 University Physics（A） 课程代码：TMP0919,TMP0920 课程性质：公共基础理论课（必修） 适用专业： 物理、 自动化、信息工程、机械电子工程、计算机、材料、数学 各专业 开课单位：物理与光电工程学院 总学分数：8 总学时数： 128学时 编写年月： 2019年6月 修订年月：2021年10月 执 笔：李文华 课程负责人（签名）：简基康 专业负责人（签名）：雷亮 一、课程简介和教学目标 1 课程简介 本课程是是高等理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。课程所 教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一 个科学工作者和工程技术人员所必备的。《大学物理》（A）课程内容包括： 质点力学， 刚体力学，气体动理论和热力学，振动和波动，波动光学，电磁 学， 相对论和量子物理基础。 Course introduction： University physics A is intended for students majoring in science or engineering. The basic concepts, principles and methods are important for students to cultivate scientific quality, which is necessary for scientists and engineers. The contents covered in university Physics A is concerned with mechanics for particles and rigid body, kinetic theory of gases, heat and thermodynamics, oscillations and wave motion, wave optics, electromagnetism, relativity and quantum physics. 2 教学目标 （支撑毕业要求指标点1.1） 教学目标1：知识教学目标 系统掌握物理学的基本概念、理论和方法；为后续专业课的学习打下坚实的基 础；
教学目标2：基础能力培养目标培养学生分析问题和解决问题的能力，使其能够运用物理学知识和原理，解决工程技术中的基本物理问题：教学目标3：综合应用能力培养培养学生的探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展；教学目标4：思政目标引导学生树立正确的世界观和价值观、培养学生树立严谨求实、积极进取的科学态度、增强思想政治素质、文化素养、家国情怀的培养。3教学目标对毕业要求指标点的支撑关系表1教学目标对毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑权重支撑的毕业要求指标点1.问题分析-1.1能将数学、自然科学、工教学目标0.25程科学的语言工具用于工程问题的表述。1、2、3、4二、课程教学内容及学时分配教学进度安排课教学进度教学学生学习评价课程思政点课内教学内容时任务方式目标（章节）1.1参考系 坐标系 物教学培养坚韧不拔、持理模型目标之以恒的科学素掌握质点运1.2质点运动的描述作业第1章质动描述方养;1、1.3自然坐标系中的速4考试法，能够求点运动学度和加速度培养积极向上的学2、解运动方程1.4不同参考系中速度习生活态度；3、4和加速度的变换关系2.1牛顿运动定律2.2惯性系与非惯性系2.3力的空间积累效应了解牛顿运教学动定律的基辨证唯物主义世界2.4保守力做功势能目标作业第2章质本原理，能观：内因和外因；机械能守恒定律1、8够运用动力敢于担当，培养家考试点动力学2、2.5力的时间积累效应学方程解决国情怀。3、4常见问题动量守恒定律2.6质心质心运动定理2
2 教学目标2：基础能力培养目标 培养学生分析问题和解决问题的能力，使其能够运用物理学知识和原理，解决工 程技术中的基本物理问题； 教学目标3：综合应用能力培养 培养学生的探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展； 教学目标4：思政目标 引导学生树立正确的世界观和价值观、培养学生树立严谨求实、积极进取的科学 态度、增强思想政治素质、文化素养、家国情怀的培养。 3 教学目标对毕业要求指标点的支撑关系 表1 教学目标对毕业要求指标点的支撑关系 教学目标 支撑的毕业要求指标点 支撑权重 教学目标 1、2、3、 4 1.问题分析–1.1能将数学、自然科学、工 程科学的语言工具用于工程问题的表述。 0.25 二、课程教学内容及学时分配 教学进度安排 课 时 教学进度 （章节） 课内教学内容 学生学习 任务 课程思政点 评价 方式 教学 目标 4 第1章 质 点运动学 1.1参考系 坐标系 物 理模型 1.2质点运动的描述 1.3自然坐标系中的速 度和加速度 1.4不同参考系中速度 和加速度的变换关系 掌握质点运 动描述方 法，能够求 解运动方程 培养坚韧不拔、持 之以恒的科学素 养； 培养积极向上的学 习生活态度； 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 8 第2章 质 点动力学 2.1牛顿运动定律 2.2惯性系与非惯性系 2.3力的空间积累效应 2.4保守力做功 势能 机械能守恒定律 2.5力的时间积累效应 动量守恒定律 2.6质心 质心运动定理 了解牛顿运 动定律的基 本原理，能 够运用动力 学方程解决 常见问题 辨证唯物主义世界 观：内因和外因； 敢于担当，培养家 国情怀。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4
1、培养科学思维方法和科学研究方掌握动量、法；3.1刚体及刚体定轴转教学3、辨证唯物主义角动量的基动的描述目标本概念和守物质观：发展的观作业3.2刚体定轴转动定律第3章刚恒定律，能点；1、63.3定轴转动的功和能考试辨证唯物主义够运用、计4、美2、体的定轴3.4角动量定理和角动世界观：普遮联系算、处理常3、4量守恒定律转动的观点，扬长避见问题短，学习使人进步。4.1平衡态态参量理掌握气体动1、社会主义集体荣作业教学想气体的状态方程理论的基本孵观，个人服从集目标考试4.2理想气体的压强公概念和相关体，团结友爱。1、式问题的解决2、培养学生辨证第4章气4.3理想气体的温度公唯物主义世界观和方法2、体动理论式科学思维方法。3、44.4能量均分定理理3、引导学生树立8想气体的内能平等和和谐的社会4.5麦克斯韦速率分布主义核心价值观。律4.6玻耳兹曼分布律增强我们的社会主4.7分子碰撞频率和平义制度自信。均自由程5.1准静态过程功、掌握热力学作业引导学生建立科学教学热量和内能基本定律，探索的精神。目标考试 5.2热力学第一定律能够运用解1、第5章热及其应用决常见问题力学基础5.3绝热过程多方过程2、85.4循环过程卡诺循3、4环5.5热力学第二定律5.6热二律的统计意义熵掌握描述简1、引导学生建立6.1简谐振动的特征和作业教学谐振动的各科学探索的精神。规律目标考试6.2简谐振动的实例物理量、振2、培养学生辨证1、6.3谐振动的能量动的运动学唯物主义世界观和6.4谐振动的合成和动力学特2、第6章振科学思维方法，穿6.5阻尼振动受迫振征，并能解43、4动学基础动共振决一些基本插案例。问题3、宣扬工匠精神和社会主义核心价值观。7.1机械波的形成和传掌握波动学1、不要被表面现作业教学播的基本概念象所迷感，要挖掘目标考试7.2平面简谐波的波和描述方里面的原理，才是1、函数法，能够分真正的学习。第7章波7.3波的能量声波2、对立统一。析处理简单2、87.4波的叠加和干涉3、锲而不舍，追动学基础波动问题3、47.5驻波求真理的科学研究7.6波的衍射、反射和态度。折射7.7多普勒效应3
3 6 第3章 刚 体的定轴 转动 3.1刚体及刚体定轴转 动的描述 3.2刚体定轴转动定律 3.3定轴转动的功和能 3.4角动量定理和角动 量守恒定律 掌握动量、 角动量的基 本概念和守 恒定律，能 够运用、计 算、处理常 见问题 1、培养科学思维 方法和科学研究方 法； 3、辩证唯物主义 物质观：发展的观 点； 4、辩证唯物主义 世界观：普遍联系 的观点，扬长避 短，学习使人进 步。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 8 第4章 气 体动理论 4.1平衡态 态参量 理 想气体的状态方程 4.2理想气体的压强公 式 4.3理想气体的温度公 式 4.4能量均分定理 理 想气体的内能 4.5麦克斯韦速率分布 律 4.6玻耳兹曼分布律 4.7分子碰撞频率和平 均自由程 掌握气体动 理论的基本 概念和相关 问题的解决 方法 1、社会主义集体荣 辱观，个人服从集 体，团结友爱。 2、培养学生辩证 唯物主义世界观和 科学思维方法。 3、引导学生树立 平等和和谐的社会 主义核心价值观。 增强我们的社会主 义制度自信。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 8 第5章 热 力学基础 5.1准静态过程 功、 热量和内能 5.2 热力学第一定律 及其应用 5.3绝热过程多方过程 5.4 循环过程 卡诺循 环 5.5 热力学第二定律 5.6 热二律的统计意 义 熵 掌握热力学 基本定律， 能够运用解 决常见问题 引导学生建立科学 探索的精神。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 4 第 6 章 振 动学基础 6.1简谐振动的特征和 规律 6.2 简谐振动的实例 6.3谐振动的能量 6.4谐振动的合成 6.5阻尼振动 受迫振 动 共振 掌握描述简 谐振动的各 物理量、振 动的运动学 和动力学特 征，并能解 决一些基本 问题 1、引导学生建立 科学探索的精神。 2、培养学生辩证 唯物主义世界观和 科学思维方法，穿 插案例。 3、宣扬工匠精神 和社会主义核心价 值观。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 8 第7章 波 动学基础 7.1机械波的形成和传 播 7.2 平面简谐波的波 函数 7.3波的能量 声波 7.4波的叠加和干涉 7.5 驻 波 7.6波的衍射、反射和 折射 7.7 多普勒效应 掌握波动学 的基本概念 和描述方 法，能够分 析处理简单 波动问题 1、不要被表面现 象所迷惑，要挖掘 里面的原理，才是 真正的学习。 2、对立统一。 3、锲而不舍，追 求真理的科学研究 态度。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4
8.1光源光的相干性掌握光的干要透过表象看见真作业教学8.2分波阵面干涉涉基本原理理；于总结，温目标考试8.3光程与光程差和实现方故而知新。第8章光1、法。8.4分振幅千涉6的干涉8.5迈克耳逊干涉仪2、3、49.1光的衍射惠-菲举握光的衍1、增强文化自作业教学原理射原理、方信，培养他们的爱目标考试9.2单缝衍射法，能够分国情怀。第9章光1、2、9.3光栅衍射析解决衍射62、培养学生实事求的衍射9.4圆孔衍射光学仪间题3、4是和理性质疑敢于器分辨率创新的科学素养。9.5x射线衍射1、培养学生学以理解偏振原10.1自然光和偏振光作业教学理，掌握偏致用、融会贯通。10.2马吕斯定律目标考试10.3反射和折射时光2、培养学生实事振计算和实第10章光1、求是和理性质疑敢4的偏振现方法。的偏振于创新的科学素10.4光的双折射现象2、养。10.5偏振光干涉3、4 3、引导学生将基作业教学础知识和专业知识目标考试相结合，并且把基1-础知识用到实际中2总复习去，解决实际间2、题。3、411.1电荷库仑定律掌握静电场1、引导学生做事作业教学11.2电场电场强度的基本物理目标考试情要抓主次，从整11.3电通量高斯定量的概念以1、理及高斯定体着眼的学习习2-11.4电势环路定律第11章真理、环路定惯。3、4理，理解并空中的静11.5等势面电势梯8度会运用。2、启发学生在在电场解决问题的时，从简单出发，循序渐进，推广到最一般情况。12.1静电场中的导体1、引导学生来解作业教学了解导体静12.2静电场中的电介决生活中存在的问目标电平衡的条考试 质题。1、件；了解介12.3电容电容器2、培养学生辩证12.4电场中的能量质的极化机2、唯物主义世界观和第12章静理以及电场3、4电场中的科学思维方法，穿8导体和电分布，了解插案例宜扬工匠精介质介质中的高神和社会主义核心斯定理及电价值观。容器相关知识。13.1电流电流密度举握稳恒电1、引导学生讲基作业教学13.2磁场磁感应强流的磁场的础知识和专业知识第13章稳目标考试度基本概念和相结合，并且把基恒电流的101、13.3磁场的高斯定理础知识用到实际中计算方法磁场去，解决实际间与安倍环路定律题。13.4磁场对运动电荷4
4 6 第 8 章 光 的干涉 8.1光源 光的相干性 8.2分波阵面干涉 8.3光程与光程差 8.4分振幅干涉 8.5迈克耳逊干涉仪 掌握光的干 涉基本原理 和实现方 法。 要透过表象看见真 理；善于总结，温 故而知新。 作业 考试 教学 目标1、2、3、4 6 第9章 光 的衍射 9.1 光的衍射 惠 - 菲 原理 9.2单缝衍射 9.3光栅衍射 9.4圆孔衍射 光学仪 器分辨率 9.5 x射线衍射 掌握光的衍 射原理、方 法，能够分 析解决衍射 问题 1、增强文化自 信，培养他们的爱 国情怀。 2、培养学生实事求 是和理性质疑敢于 创新的科学素养。 作业 考试 教 学 目 标 1、2、 3、4 4 第10章 光 的偏振 10.1自然光和偏振光 10.2 马吕斯定律 10.3反射和折射时光 的偏振 10.4光的双折射现象 10.5 偏振光干涉 理解偏振原 理，掌握偏 振计算和实 现方法。 1 、培养学生学以 致用、融会贯通。 2、培养学生实事 求是和理性质疑敢 于创新的科学素 养。 3、引导学生将基 础知识和专业知识 相结合，并且把基 础知识用到实际中 去，解决实际问 题。 作业 考试 教学 目标1、2、3、4 2 总复习 作业 考试 教学 目标1、2、3、4 8 第11 章 真 空中的静 电场 11.1 电荷 库仑定律 11.2 电场 电场强度 11.3 电通量 高斯定 理 11.4 电势 环路定律 11.5 等势面 电势梯 度 掌握静电场 的基本物理 量的概念以 及高斯定 理、环路定 理，理解并 会运用。 1 、引导学生做事 情要抓主次，从整 体着眼的学习习 惯。 2、启发学生在在 解决问题的时，从 简单出发，循序渐 进，推广到最一般 情况。 作业 考试 教学 目标1、2、3、4 8 第12 章 静 电场中的 导体和电 介质 12.1 静电场中的导体 12.2 静电场中的电介 质 12.3 电容 电容器 12.4 电场中的能量 了解导体静 电平衡的条 件；了解介 质的极化机 理以及电场 分布，了解 介质中的高 斯定理及电 容器相关知 识。 1、引导学生来解 决生活中存在的问 题。 2、培养学生辩证 唯物主义世界观和 科学思维方法，穿 插案例宣扬工匠精 神和社会主义核心 价值观。 作业 考试 教学 目标1、2、3、4 10 第13 章 稳 恒电流的 磁场 13.1 电流 电流密度 13.2 磁场 磁感应强 度 13.3 磁场的高斯定理 与安倍环路定律 13.4 磁场对运动电荷 掌握稳恒电 流的磁场的 基本概念和 计算方法 1、引导学生讲基 础知识和专业知识 相结合，并且把基 础知识用到实际中 去，解决实际问 题。 作业 考试 教学 目标1
的作用2、培养学生辨证213.5磁场对载流导线唯物主义世界观和3、4的作用科学思维方法，穿13.6磁场中的磁介质插案例宣扬工匠精神和社会主义核心价值观。掌握法拉第14.1电磁感应定律1、培养学生终作业教学14.2动生电动势感电磁感应定身学习的科学素考试目标生电动势律及相关计养;第14章电14.3自感与互感算；了解麦1、102、于质疑权磁感应克斯韦电磁14.4磁场的能量14.5位移电流麦克2、场理论。成，培养创新精斯韦电磁场理论3、4神。了解狭义相15.1伽利略变换经作业教学1、团结友爱的社对论基础的典时空观会主义核心价值目标考试 15.2相对论时空观基本思想和观；1、2、15.3洛伦兹变换解决问题的第15章狭15.4狭义相对论动力方法义相对论2、引导学生敢于打3、46学基础基础破常规思路，敢于质疑和担当，创新发展。16.1黑体辐射了解量子物1、引导学生树立作业教学16.2光电效应理的基本理爱国的社会主义核目标考试 16.3康普顿散射论概念以及心价值观。1、2、16.4波尔氢原子理论处理问题的3、树立文化自信，无数中华儿女16.5粒子的波动性基本思路方3、4第16章量16.6不确定关系法在5000多年文明发16.7波函数薛定谭展中孕育了中华优子物理基14方程础秀的传统文化。16.8一维定态问题4、引导学生敢于打16.9氢原子的量子力破常规思路，创新学描述、电子自旋发展。16.10多电子原子原子的壳层结构18.1固体物理简介1、增强同学们的作业掌握激光和教学激光民族自豪感和认同目标固体的量子考试18.2固体能带结构感。第18章激1-理论的基本18.3半导体的导电机2、引导学生积极向光和固体6理概念原理。2、物理简介上的拼搏精神。3、43、学生能客观评价自己以后工作和作业教学生活中的种种现象，不容易纠结。目标考试总复习11、22、3、4三、课程教学的基本要求本课程是我校理、工科本科各专业的重要基础课。教学过程中，应以培养学5
5 的作用 13.5 磁场对载流导线 的作用 13.6 磁场中的磁介质 2、培养学生辩证 唯物主义世界观和 科学思维方法，穿 插案例宣扬工匠精 神和社会主义核心 价值观。 2、 3、4 10 第14章 电 磁感应 14.1 电磁感应定律 14.2 动生电动势 感 生电动势 14.3 自感与互感 14.4 磁场的能量 14.5 位移电流 麦克 斯韦电磁场理论 掌握法拉第 电磁感应定 律及相关计 算；了解麦 克斯韦电磁 场理论。 1、培养学生终 身学习的科学素 养； 2、敢于质疑权 威，培养创新精 神。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 6 第15章 狭 义相对论 基础 15.1 伽利略变换 经 典时空观 15.2 相对论时空观 15.3 洛伦兹变换 15.4 狭义相对论动力 学基础 了解狭义相 对论基础的 基本思想和 解决问题的 方法 1、团结友爱的社 会主义核心价值 观； 2、引导学生敢于打 破常规思路，敢于 质疑和担当，创新 发展。 作业 考试 教 学 目 标 1、2、 3、4 14 第16章 量 子物理基 础 16.1 黑体辐射 16.2 光电效应 16.3 康普顿散射 16.4 波尔氢原子理论 16.5 粒子的波动性 16.6 不确定关系 16.7 波函数 薛定谔 方程 16.8 一维定态问题 16.9 氢原子的量子力 学描述 电子自旋 16.10 多电子原子 原 子的壳层结构 了解量子物 理的基本理 论概念以及 处理问题的 基本思路方 法 1、引导学生树立 爱国的社会主义核 心价值观。 3、树立文化自 信，无数中华儿女 在5000多年文明发 展中孕育了中华优 秀的传统文化。 4、引导学生敢于打 破常规思路，创新 发展。 作业 考试 教 学 目 标 1、2、 3、4 6 第18章 激 光和固体 物理简介 18.1 固体物理简介 激光 18.2 固体能带结构 18.3 半导体的导电机 理 掌握激光和 固体的量子 理论的基本 概念原理。 1、增强同学们的 民族自豪感和认同 感。 2、引导学生积极向 上的拼搏精神。 3、学生能客观评 价自己以后工作和 生活中的种种现 象，不容易纠结。 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 2 总复习 作业 考试 教学 目标 1、 2、 3、4 三、课程教学的基本要求 本课程是我校理、 工科本科各专业的重要基础课。 教学过程中，应以培养学