《大学物理A下》教学大纲

1、大学物理A下课程教学大纲 （总学时数：48，学分数：3） 一、课程的性质、目的和任务（一）性质：本课程是全校理工科专业普高类生源学生的一门必修基础课程。（二）目的：通过本课程的学习，使学生对物理学的基本概念、基本原理、基本规律有比较全面而系统的认识，了解各种运动形式之间的联系，并能灵活地加以运用，对近代物理学和新成就有一定的了解，同时，要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力，让学生在本课程的学习中，熟悉和掌握各种分析问题、解决问题的方式和方法，提高学生的综合素质和技能，从而为学生学习后继专业课程和解决实际问题提供必不可少的物理基础知识及常用的物理学分析问题、处理问题的方法。

2、另外，通过本课程的学习、培养学生辩证唯物主义世界观、科学素质和科学思维方法，为日后从事生产实践工作、科学研究、开拓新技术领域和终身学习打下坚实的基础。（三）任务：本课程主要支撑培养方案中毕业要求中的要求1和2，具体如下：毕业要求课程支撑依据要求1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程实际问题。通过课堂讲授和课后作业的方式，学习和掌握力、热、声、光、电基本现象产生机理。在处理复杂工程问题时能对相关物理现象作出定性判断。在处理复杂工程问题时能对相关物理现象作出定量分析计算。要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂

3、工程实际问题，以获得有效结论。通过质点模型、刚体模型等相关物理概念，提高学生对处理问题的主次判断能力。通过物理学中微元法的学习，让学生在处理复杂问题时能分层次、分项目进行分析处理的能力。通过分子运动论和热力学基础的学习，让学生拥有宏观和微观的意识。在研究分析复杂工程问题时不仅能着眼于细节，更强调具备问题的整体把控能力。二、课程基本内容和要求（一）气体动理论1. 知识要点：理想气体的状态方程及其应用；理想气体的微观模型，理想气体的压强公式和温度公式及它们的统计意义，理想气体的平均平动动能，自由度的概念，能量按自由度均分定理，理想气体的内能公式；麦克斯韦气体速率分布律，气体分子速率分布函数及速率分

4、布曲线的物理意义，三种统计速率的物理意义及计算。2. 重点难点：理想气体的压强公式和温度公式及它们的统计意义、能量均分定理、理想气体内能的计算方法、麦克斯韦气体速率分布律，三种统计速率的物理意义及计算。3. 教学方法：结合多媒体课件教学，以课堂讲授为主。讲授时采用启发式教学方式讲解，并注意与中学物理的相关概念的衔接，引导学生比较物理量、公式的数学表达、物理意义与中学物理的区别，加强对本门课程综合性实用性的认识，以引起学生对本课程学习的重视。（二）热力学基础 1. 知识要点：平衡态、准静态过程、功、热量、内能；热力学第一定律，理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程，摩尔定容热容、摩尔定

5、压热容的概念；循环过程的概念，循环效率，热机和制冷机，热机效率和制冷系数的计算，卡诺循环；热力学第二定律的统计意义，可逆过程，不可逆过程，卡诺定理。2. 重点难点：功、热力学第一定律、理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程，摩尔定容热容、摩尔定压热容的概念、热机效率和制冷系数的计算，卡诺循环、热力学第二定律。3. 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，课后布置习题练习等。（三）静电场1. 知识要点：电荷的量子化，电荷守恒定律；库伦定律，带电体的理想模型；电场强度，点电荷的电场强度，电场强度的叠加原理，电偶极子的电场强度；电场线的概念，电场强度通量，高

6、斯定理；静电场的环路定理，电势能；电势，点电荷电场的电势，电势的叠加原理；等势面的概念，电场强度与电势梯度的关系。2. 重点难点：点电荷的电场强度和场强叠加原理求解带电系统电场强度的方法、电场强度通量、高斯定理求解对称分布带电系统电场强度的方法、静电场的环路定理、用电势的定义式求解带电系统的电势、点电荷的电势和电势叠加原理求解带电系统电势的方法、电场强度与电势梯度的关系。3. 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，课后布置习题练习等。（四）静电场中的导体与电介质1. 知识要点：导体静电平衡条件及导体的电学性质，导体达到静电平衡时电荷及电场强度的分布特征；电介质

7、对电场的影响，相对电容率，电介质极化的微观机理，电极化强度；电位移矢量的概念，有介质时的高斯定理；电容的定义及物理意义，典型电容器的电容计算方法，电容器的串并联；电容器的电能，静电场的能量和能量密度的概念。2. 重点难点：导体达到静电平衡时电荷及电场强度的分布特征、电位移矢量的概念、有介质时的高斯定理、典型电容器的电容计算方法、静电场的能量和能量密度的概念。3. 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，课后布置习题练习等。（五）恒定磁场1. 知识要点：电流，电流密度；电源电动势；磁场，磁感强度，毕奥-萨伐尔定律及应用，磁矩，运动电荷的磁场；磁感线，磁通量的概念及

8、计算，磁场的高斯定理；安培环路定理及应用；带电粒子在电场和磁场中所受的力，洛伦兹力，霍尔效应的机理；安培力，磁力矩；磁介质的概念及分类，磁介质磁化的微观机理，磁化强度，磁介质中的安培环路定理及应用，磁场强度，铁磁质。2. 重点难点：电源电动势的概念、毕奥-萨伐尔定律结合磁场叠加原理求解组合型电流的磁场、磁通量的概念及计算、磁场高斯定理、安培环路定理及应用、安培力和磁力矩的计算和方向的判断、磁介质中的安培环路定理及应用、磁场强度的概念。3. 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，课后布置习题练习等。（六）电磁感应、电磁场1. 知识要点：电磁感应定律，楞次定律；动

9、生电动势产生的原因，动生电动势的计算，感生电动势，感生电场的概念；自感现象，自感系数，自感电动势的计算方法，互感现象，互感系数，互感电动势的计算方法；磁场的能量和能量密度。2. 重点难点：电磁感应定律及运用、动生电动势的计算和方向的判断、自感系数和互感系数的计算方法、磁场的能量和能量密度的计算方法。3. 教学方法：学生自学预习，教师结合多媒体进行课堂讲授，集中答疑和讲解习题，课后布置习题练习等。三、学时分配表知识领域知识点讲授课内实践小计气体动理论分子热运动的图象；理想气体的压强公式和温度公式；气体分子平均碰撞频率及平均自由程；麦克斯韦速率分布律；能量按自由度均分定理。33热力学基础准静态过程

10、、功、热量；热力学第一定律，内能；等值过程和绝热过程；可逆过程和不可逆过程，热力学第二定律。66静电场静电场的电场强度的概念以及场的叠加原理；高斯定理和环路定理；电势的概念以及电势的叠加原理。1212静电场中的导体与电介质静电平衡的基本规律；有电介质时的高斯定理电容器、电场能量。55恒定磁场电流和电流密度；电源电动势；磁感强度和概念及毕奥萨伐尔定律；运动电荷产生的磁场；磁场高斯定理和安培环路定理；带电粒子在电场和磁场中的运动；安培力和洛伦兹力；磁介质中的安培环路定理。1212电磁感应 电磁场电磁感应定律和楞次定律；动生和感生电动势；自感和互感；磁场的能量和能量密度。77热学电磁学1）本学期所有

11、知识点33四、有关说明（一）先修课程先修课程要求先修课程提供的知识点高等数学微积分、矢量、常微分方程概率论与数理统计古典概型的统计（二）教学建议1. 本课程应采用课程讲授、问题驱动、课堂讨论、案例分析等多种教学方式，实行启发式、互动式、研究式教学，提倡改革教学方法，强调应用现代化教学手段，如CAI课件等。2. 学生必须有高等数学的基础知识，本课程应在学生入学后的第三学期开设；在教学过程中，注意与中学物理的衔接，同时认真指导学生做好作业，加强习题训练，教学用的例题和习题，应适当结合工程实际，从而提高分析问题和解决问题的实际能力；注重物理思想和原理的诠释。（三）考核方式课程综合成绩由平时成绩、考试

12、成绩两部分组成：平时成绩包括作业、课堂表现和考勤等，占40%；考试成绩占60%。考核对毕业要求的支撑一级指标二级指标考核点1考核点2考核点3考核点4考核点5考核点611.11.21.322.12.22.3考核点1：能量均分定理；麦克斯韦气体速率分布律；三种统计速率的物理意义及计算。考核点2：热力学第一定律；理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程，摩尔定容热容、摩尔定压热容的概念；卡诺循环。考核点3：点电荷的电场强度和场强叠加原理求解带电系统电场强度的方法；高斯定理求解对称分布带电系统电场强度的方法；点电荷的电势和电势叠加原理求解带电系统电势的方法。考核点4：结合静电平衡条件求解有导体

13、存在时带电系统的电荷分布、电场强度和电势、有介质时的高斯定理。考核点5：毕奥-萨伐尔定律结合磁场叠加原理求解组合型电流的磁场、磁通量的概念及计算、安培环路定理及应用、磁介质中的安培环路定理及应用。考核点6：电磁感应定律及运用、动生电动势的计算和方向的判断。（四）教学参考书1. 东南大学等七所工科院校、马文蔚：物理学（上、下册）第六版 高等教育出版社 2014。2. 常州工学院物理教学部：大学物理辅导与练习南京大学出版社 2011。3. 东南大学等七所工科院校、马文蔚：物理学（第六版）习题分析与解答 高等教育出版社 2015。4. 程守洙、江之永：普通物理学（上、下册）第六版 高等教育出版社 2006。5. 潘琳：大学物理（上、下册） 中国石化出版社 2006。6. 朱苍磬、邓顺蓉：大学物理（一）（二）（三）湖北科学技术出版社 1998。7. 向义和：大学物理导论（上、下册） 清华大学出版社 1999。8. 韩可芳：基础物理学（上、下册） 湖北教育出版社 1