《大学物理A(上)》教学大纲

1、大学物理A（上）教学大纲（总学时数：48，学分数：3）（适用机电、土木、经管学院）一课程的性质、任务和目的大学物理课程是理工类大学生一门必修的重要基础课，它为学生学习后继专业课程和解决实际问题提供了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。在课程学习中，结合各专业的要求，注重培养应用型人才，加强与实际应用较多的基础知识和基本方法的训练。通过各个教学环节，使学生具有较完整的物理理论基础和比较熟练的运用物理知识解决实际问题的能力和创新能力。二课程基本内容和要求（一）质点运动学1理解质点模型和参照系的概念，建立矢量、标量概念及表示方法。2掌握描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、

2、速度、加速度以及它们之间的联系。3能借助于直角坐标系熟练地计算质点运动时的速度、加速度等。4掌握描述圆周运动的物理量：角坐标、角位移、角速度、角加速度以及它们之间的联系。掌握切向加速度、法向加速度。5能借助于平面极坐标、自然坐标系熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度等。掌握角量与线量之间的关系。6能熟练求解运动学两类问题。 7了解相对运动的基本概念，并能解决一些简单问题。（二）牛顿定律1掌握牛顿三大运动定律，了解其适用范围。2掌握几种常见的力：万有引力（重力）、弹性力、摩擦力。 3熟练运用牛顿运动定律解决常见的动力学问题。 4能结合高等数学求解质点在变力作用下的

3、直线运动动力学、运动学问题。能结合高等数学求解质点在变力作用下的圆周运动动力学、运动学问题。 5理解惯性参考系、非惯性参考系的概念。 6了解力学相对性原理。（三）动量守恒定律和能量守恒定律1掌握动量、冲量的概念，并明确其物理意义。2掌握动量定理、动量守恒定律及其适用条件，并能运用它们分析和解决质点、质点系在平面内运动的力学问题。3掌握功的概念，能计算一维运动情况下变力的功。 4理解保守力作功的特点及势能的概念，掌握重力势能、万有引力势能、弹性势能，能进行有关的计算。5掌握动能定理、机械能守恒定律及其适用条件，并能运用它们分析和解决质点、质点系在平面内运动的力学问题。理解功能原理、能量守恒定律及

4、其意义。（四）刚体的转动1理解刚体模型，了解刚体的基本运动，理解刚体运动与质点运动的区别和联系。2掌握描述刚体定轴转动的物理量：角坐标、角位移、角速度、角加速度以及它们之间的联系，掌握角量与线量之间的关系，会求解刚体绕定轴转动的运动学问题。3理解转动惯量的概念及其物理意义，掌握常见特殊形状刚体的转动惯量，掌握平行轴定理。4掌握刚体绕定轴转动的转动定律，并能熟练运用它求解刚体绕定轴转动的动力学问题。 5理解力矩作功的概念，掌握刚体的转动动能、刚体的重力势能的计算方法；熟练掌握刚体绕定轴转动的动能定理及机械能守恒定律并能运用它们解决刚体定轴转动的力学问题。6理解角动量的概念，能计算刚体或质点对固定

5、轴的角动量；掌握角动量定理、角动量守恒定律及其适用条件，并能对含有质点及定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量定理及角动量守恒定律分析、计算有关力学问题。（五）振动1理解简谐振动模型，掌握简谐振动的基本特征和运动规律。2掌握描述简谐振动的特征量：振幅、周期、频率、角频率、相位、初相的意义，并能熟练地掌握确定方法，能够进行一些简单的计算。 3掌握旋转矢量法，并能熟练用以分析和讨论简谐振动的有关问题（如确定初相、位移、速度、加速度、运动时间、写出振动方程、简谐振动的合成等）。 4理解简谐振动的动能、势能及相互转换关系。 5掌握两个同方向、同频率简谐振动的合成规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。6了

6、解两个相互垂直、同频率简谐振动的合成，了解李萨如图形。了解两个同方向、不同频率简谐振动的合成，了解拍现象。（六）波动1理解机械波产生的条件。掌握根据已知质元的简谐振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法及波函数的物理意义，理解波形图线。2理解描述波动的各物理量：波长、波的周期和频率、波速的物理意义及相互关系。3能根据波动方程画出波形图，能根据波形图求波动方程，能分析解决有关波动问题。 4了解波的能量传播特征及与振动能量的区别。 5了解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件，能应用相位差或波程差的概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 6理解驻波的概念及其形成条件和特点，掌握驻波方程

7、。了解驻波和行波的区别，建立相位跃变（或半波损失）的概念。7了解机械波的多普勒效应及产生原因。（七）光学1了解原子发光的特点，理解光的相干条件及获得相干光的基本原理和一般方法。2掌握光程概念以及光程差与相位差的关系，能正确计算两束相干光之间的光程差和相位差，了解产生明纹和暗纹的相应条件，了解反射时产生半波损失的条件。 3掌握杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律，掌握明暗条纹的分布规律及其计算方法。掌握薄膜等厚干涉的规律、干涉条纹位置的计算，了解薄膜干涉原理在实际中的应用。掌握劈尖、牛顿环的应用。了解等倾干涉条纹产生的原理，了解迈克尔逊干涉仪的工作原理及其应用。 4了解惠更斯-菲涅耳原理，理解分析夫

8、琅禾费单缝衍射明暗条纹分布规律的方法半波带法，能够根据衍射公式确定明、暗条纹分布，掌握明条纹宽度计算公式，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。了解夫琅禾费圆孔衍射及光学仪器的分辨本领。5了解光栅衍射条纹的成因，掌握光栅方程，会确定光栅衍射明纹的位置，会分析光栅常数及波长对衍射条纹的影响。6了解自然光、偏振光和部分偏振光的光振动特点，理解偏振器起偏和检偏的方法和原理。掌握马吕斯定律，并能正确运用它来计算有关问题。了解光在各向同性介质界面上反射和折射时偏振状态的变化，掌握布儒斯特定律，并能作相应计算。三学时分配表序号内 容学 时1质点运动学62牛顿定律33动量守恒定律和能量守恒定律64刚体的转动

9、95振动66波动67光学98复习、考查3总计48四有关说明：（一）先修课程高等数学。学生应系统学习过高中物理。（二）教学建议由于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二学期开设；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，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）教学参考书1大学物理(上、下册）李恒梅、王刚主编，上海交通大学出版社。2 大学物理辅导与练习 常州工学院物理教学部教师编，南京大学出版社。3 物理学（上、下册）第五版 东南大学等七所工科院校编、马文蔚改编，高等教育出版社。4物理学 第五版 习题分析与解答 马文蔚改编，高等教育出版社。5普通物理学（上、下册）第六版 程守洙、江之永编，高等教育出版社。6大学物理 潘琳主编，石化出版社。7大学物理（一）（二）（三） 朱苍磬、邓顺蓉主编，湖北科学技术出版社。8大学物理导论（上、下册） 向义和编，清华大学出版社。9基础物理学（上、下册） 韩可芳主编，湖北教育出版社。10 力学 王楚、李椿、周乐柱编，北京大学出版社。 11光学 王楚、李椿、周乐柱编，