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本科教学大纲
（ 大学物理 专业课程）
河南警察学院教务处编
目 录（2号、加粗）
（以下为4号字）
课程名称 …………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 说明：各专业根据专业课程情况，自行添加。
《 大学物理 》教学大纲
适用专业： 刑技 交管
教学对象： 本科
教学时数： 72学时
执笔人： 李东玮
审定人： 周静
《 大学物理 》教学大纲
课程课时分配：
一、【课程性质、目的和要求】
一、课程简介
物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，广泛应用于工程技术各个部门。可以预见，21世纪科学技术的进步，必须在极大程度上依赖物理学的发展。同时，物理学又是一门重要的素质教育课程，它所体现的科学的思维方式以及认识论和方法论对人才的文化修炼、素质和能力的培养以及知识构成举足轻重。 本课程为河南警察学院刑事技术系和交通管理系本科必修的专业基础课，主
要讲授内容：力学部分：介绍质点的运动，牛顿运动定律，力学中常见的力，机械能守恒定律，动量守恒定理，角动量守恒定律；电磁学部分：介绍静电场的基本性质，电流与恒磁场的物理量和基本规律，电磁感应基本性质和规律；振动与波动部分：介绍简谐振动、简谐振动的合成、分解，波的产生和传播、波的干涉、多普勒效应；波动光学部分：介绍光的传播、干涉、衍射和偏振；量子物理基础等。
二、教学目的和基本要求
物理学是整个自然科学的基础，是高等理工科教育的重要组成部分，物理课是信息学院各专业的一门重要的必修基础课。本课程所阐述的物理学基本知识、基本概念、基本规律和基本方法，不仅使学生继续学习专业课程和其他科学技术的基础，而且也是培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要内容。通过对本课程的教学，使学生对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习打下坚实的基础。
二、【教学内容、要点和课时安排】
第一章
教学目的：
1．了解大学物理课程的地位、作用、学习方法和教学要求，了解物理学的研究对象及其分类；
2．了解质点、参考系、坐标系、惯性参考系的概念；
3．理解位移、位矢、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量;
4．掌握直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
5．了解惯性系和非惯性系的基本概念；了解非惯性系和惯性力的概念；理解质点的相对运动问题。
教学重点：
1．位置矢量、位移、速度、加速度、角速度和角加速度的概念；
质点运动 时间 空间（教学时数 4）
2．直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度；
教学难点：
1．位置矢量、位移、速度、加速度四个物理量概念；
2．自然坐标系，角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度的概念；
第一节 质点的运动学描述之一
一、质点、参考系
二、位置矢量
三、位移和路程
四、速度与速率
五、加速度
第二节 质点的运动学描述之一
一、直角坐标系
二、平面极坐标系
三、自然坐标系
第三节 经典时空观极其局限性
一、伽利略相对性原理
二、洛仑兹变换
本章基本概念：质点、参考系、坐标系、惯性参考系、位移、位置矢量、速度、加速度、角速度、角加速度、万有引力、弹性力、摩擦力、惯性力。
本章思考题与习题：6～10题
第二章
教学目的： 守恒定律（教学时数 6）
1．理解力学中常见的几种力，掌握牛顿三定律及其应用；
2．掌握功和功率的概念，正功和负功的物理意义；会计算功和功率；
3．掌握保守力作功的特点及势能的概念，会计算重力、弹性力和万有引力势能。了解势能曲线；
4．理解动量、碰撞的概念；掌握质点的动能定理、动量定理以及动量守恒定律；理解质点的力矩、角动量（动量矩）概念、角动量定理和角动量守恒定律；并能用它们分析、解决质点运动的力学问题；掌握机械能守恒定律。掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法、能分析简单系统在平面内运动的力学问题； 教学重点：
1．力学中常见的几种力；
2．牛顿运动定律求解动力学问题。
3. 质点动能定理及其应用；
4．保守力作功的特点与势能的概念；
5．机械能守恒定律及其适用条件；
6．冲量，动量守恒定律的内容和适用条件；
教学难点：
1．牛顿三大定律及应用。
2. 保守力作功的特点与势能的概念；
3．机械能守恒定律及其适用条件；
4．动量守恒定律的内容和适用条件；
第一节 牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
二、牛顿第二定律
三、牛顿第三定律
第二节 动量守恒定律
一、动量和动量定律
二、质点系的动量定理和质心运动定理
三、动量守恒定律
第三节 功 动能定理
一、功和功率
二、动能和动能定理
第四节 功能原理 机械能转化和守恒定律
一、势能
二、机械能守恒定律
本章基本概念：功、功率、动能、势能、保守力、机械能、动量、冲量、质心。
本章思考题与习题：6～10题
第三章
教学目的： 刚体力学（教学时数 4）
1．了解刚体的平动和转动；
2．理解转动惯量概念；掌握刚体绕定轴转动的转动定律；
3．会计算力矩的功、转动动能；掌握刚体定轴转动中动能定理和功能原理。 教学重点：
1．刚体绕定轴转动的转动定律；
2．刚体定轴转动中动能定理和功能原理。
教学难点：·
1．转动惯量的计算；
2．转动定理的应用。
第一节 定轴转动转动定律
一、平动和转动
二、刚体的定轴转动
第二节 定轴转动角动量守恒定律
一、刚体的转动动能
二、刚体的转动惯量
三、力矩作的功
四、动能定理
五、转动定理
本章基本概念：平动、转动、转动惯量、惯性参考系、位移、位置矢量、速度、加速度、角速度、角加速度、万有引力、弹性力、摩擦力、惯性力。
本章思考题与习题：2～4题
第四章
教学目的 气体动理论（教学时数 6）
1、明确压强、温度和内能的微观本质，懂得统计方法的特点
2、理解自由度的概念和能均分定理，并能用来计算理想气体
的内能
3、明确麦克斯韦速率分布定律的意义，了解三种速率的意义
及其表达式
4、了解气体的迁移现象
教学重点
1、气体分子运动论的基本概念，压强、温度的统计意义
2、能均分定理 理想气体的内能
3、麦克斯韦速率分布
4、分子碰撞和平均自由程
5、气体的迁移现象
作业与思考：问题 4、5、7、8、9、13
习题 1、2、4、5、9、14、21
第五章
教学目的 热力学基础（教学时数 6）
1、理解功、热量、和内能三个概念的含义及其区别。
2、理解热力学第一定律的意义，掌握其数学表达式
3、了解理想气体的等体、等压、等温和绝热过程，并能计算每个过程的功、热量和内能的变化
教学重点
1、热量和功
2、热力学第一定律 内能
3、理想气体的等体、等压过程
4、理想气体的等温和绝热过程
作业与思考：问题 1、2、5、8、12、18、19
习题 1、2、3、4、8、13
第六章
教学目的： 静电场（教学时数 8）
1．理解电荷的量子化、电荷守恒定律；了解电场线、等势面的概念；理解电势和电势差的概念，理解电场力作功的特点；
2．掌握静电场的基本性质、电场强度和电势的概念以及电场强度和电势的叠加原理；
3．掌握用积分的方法计算电场强度；掌握电势的两种计算方法；
4．掌握电势与电场强度的积分关系，理解其微分关系。能计算一般问题中的电场强度和电势；
5．掌握静电场的基本规律：库仑定律、高斯定理和环路定理，掌握用高斯定理计算电场强度的条件和方法；
6．掌握利用电势来求电场强度的分布的计算方法；
7．理解静电感应和静电平衡条件；了解静电屏蔽及其应用；掌握静电平衡条件下导体上电荷的分布的特点；
8．掌握电容器的概念和特殊情况下电容器的计算；掌握电容器的串联和并联的特点；了解电介质对电容的影响和相对电容率的概念；
9．理解电介质的极化机理和电介质中的极化电荷和自由电荷的关系；掌握电极化强度的物理意义；掌握有电介质时的高斯定理。
教学重点：·
1．电场强度概念及其计算；
2．电势的概念及其计算；
3．高斯定理、环路定理及应用；
4．电容和电容的计算；
5．有电介质时的高斯定理。
教学难点：
1．库仑定律、高斯定理及应用；
2．电势、电场强度的概念及计算方法，以及它们之间的关系；
3．电介质极化机理；电极化强度以及极化电荷和自由电荷的关系；
4．电容和电容计算；
5．有电介质时的高斯定理。
第一节 电荷和库仑定律
一、电荷
二、库仑定律
第二节 电场和电场强度
一、电场
二、电场强度
第三节 高斯定理
电场线，电通量，高斯定理，闭合曲面。
第四节 电势及其与电场强度的关系
一、静电场属于保守场
二、电势能、电势差和电势
三、电势的计算
四、等势面
第五节 静电场中的金属导体
一、金属导体的静电平衡
二、导体表面的电荷和电场
三、导体空腔的性质
四、导体静电平衡性质的应用
第六节 电容和电容器
一、孤立导体的电容
二、电容器
三、电容的计算
四、电容器的联接
第七节 静电场的电介质
一、电介质的极化
二、极化强度矢量
三、极化强度与极化电荷间的关系
四、极化电荷对电场的影响
五、电介质存在时的高斯定理
电介质存在时的高斯定理，电感应强度矢量（电位移矢量）。
六、边界条件
本章基本概念：电荷、电场强度、电通量、高斯定理、电势、电势差、静电平衡、电容、电介质、极化电荷、电介质极化。
本章思考题与习题：6～10题
第七章
教学目的： 恒定磁场（教学时数 8）
1．掌握电流强度和电流密度的概念及其计算方法；了解电流的连续性方程和稳恒条件；掌握电阻率的公式和电阻的计算方法；掌握欧姆定律的微分形式；掌握电源和电动势的概念；
2．了解磁感应线的物理意义；理解磁通量的物理意义及计算方法；理解磁场的基本性质和磁感应强度的基本概念；掌握毕一萨定律的物理意义，能计算一些简单问题中的磁感应强度；
3．掌握稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。重点是用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法；
4．掌握安培定律和洛仑兹力公式；掌握磁场对载流线圈的作用的磁力矩的物理意义及其计算方法，会计算安培力、洛伦兹力的大小；能分析点电荷在均匀电磁场（包括纯电场、纯磁场）中的受力和运动；了解霍耳效应；
5．了解磁介质及其分类；了解磁介质的磁化机理，理解磁化强度的物理意义；了解铁磁质的物理性质，磁化曲线和磁滞回线的物理意义。掌握磁场强度H
的概念，物理意义，B 与H 之间的关系；掌握磁介质中的高斯定理和安培环路
定理；会计算介质作均匀规则分布时的场强。
教学重点：
1．电流密度；
2．磁感应强度的定义；
3．毕一萨定律及其应用；
4．安培环路定律及应用；
5．安培力、洛伦兹力的计算
6．磁场强度，磁介质的安培环路定律。
教学难点：
1．磁感应强度的定义；
2．毕一萨定律及其应用；
3．安培环路定律及应用；
4．安培力、洛仑兹力的计算；
5．磁介质的安培环路定律。
第一节 恒定电流条件和导电规律
一、电流强度和电流密度
二、电流的连续性方程和恒定电流条件
三、导体的电阻
四、欧姆定律
五、电功率和焦耳定律
六、电动势
第二节 磁场和磁感应强度
一、磁现象
二、磁感应强度
三、磁感应线和磁通量
第三节 毕奥_萨伐尔定律
电流元，毕奥_萨伐尔定律
第四节 磁场的高斯定理和安培环路定理
一、磁场的高斯定理
二、安培环路定理
第五节 磁场对电流的作用
一、安培定律
二、两平行长直电流之间的相互作用
三、磁场对载流线圈的作用
第六节 带电粒子在磁场中的运动
一、洛伦兹力和粒子的运动方程
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
三、带电粒子比荷的测定
四、霍耳效应
本章基本概念：电流、电阻、欧姆定律、电动势、洛伦兹力、磁感应强度、毕奥_萨伐尔定律、安培环路定理、安培定理、洛伦兹力、霍耳效应、磁介质
本章思考题与习题：6～8题
第八章
教学目的： 电磁感应 电磁场（教学时数 4）
1．理解电动势基本概念，掌握法拉第电磁感应定律与愣次定律，并能熟练应用法拉第电磁感应定律分析研究电磁感应现象；
2．理解产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力，掌握动生电动势的计算方法；
3．理解产生感生电动势的非静电力是变化的磁场，掌握感生电动势的计算方法；
4．掌握自感与互感概念的物理意义，并能熟练计算自感电动势与互感电动势，自感系数与互感系数；了解自感与互感的应用，会分析自感与互感现象；
5．理解磁场能量概念，熟练计算磁场的能量；
6．掌握位移电流的概念，理解全电流安培环路定律；
7．理解电磁场概念和麦克斯韦方程组的物理意义。
教学重点：
1．法拉第电磁感应定律和愣次定律；
2．动生电动势；
3．感生电动势；
4．自感电动势，自感系数；
5．互感电动势，互感系数；
6．位移电流。
教学难点：
1．法拉第电磁感应定律和愣次定律；
2．动生电动势；
3．感生电动势；
4．位移电流。
第一节 电磁感应及其基本规律
一、电磁感应现象
二、电磁感应定律
三、感应电动势
第二节 互感和自感
一、互感现象
二、自感现象
*第三节 涡流和趋肤效应
涡流，趋肤效应
第四节 磁场的能量
磁场能量密度，磁场能量
第五节 超导体的电磁特性（自学）
零电阻性，临界磁场，迈斯纳效应，同位素效应。
第六节 麦克斯韦电磁理论
一、位移电流
二、麦克斯韦方程组
本章基本概念：电磁感应、电动势、动生电动势、感生电动势、互感、自感、涡流、趋肤效应、位移电流、偶极振子、电磁波谱。
本章思考题与习题：5～8题
第九章
教学目的：
振动学基础（教学时数 3）
1．掌握描述简谐运动的特征量——振幅、周期、频率、相位的物理意义，并能熟练地确定振动系统的特征量，从而建立简谐运动方程；
2．理解描述简谐运动的旋转矢量方法与图示法的特点，并会应用于简谐运动规律的讨论与分析；
3．掌握同方向、同频率简谐运动的合成规律，了解同方向不同频率、垂直方向不同频率简谐运动合成规律，了解拍现象；
教学重点：
1．简谐振动振动的动力学方程和运动学方程；
2．矢量图解法；
3．简谐振动的合成；
教学难点：
1．简谐振动的基本特征、矢量图解法；
2．简谐振动合成的一般规律；
第一节 简谐振动
一、简谐振动的基本特征
二、描述简谐振动的特征量
三、简谐振动的矢量图解法
四、简谐振动的能量
第二节 简谐振动的叠加
一、同一直线上两个同频率简谐振动的合成
二、同一直线上两个频率相近的简谐振动的合成
三、两个互相垂直的简谐振动的合成
四、振动的分解
第三节 阻尼振动、受迫振动和共振（自学）
一、阻尼振动
二、受迫振动
三、共振
本章基本概念：·简谐振动、振幅、周期、相位、线性回复力、拍、利萨如图、阻尼振动、受迫振动、共振
第十章
教学目的： 波动学基础（教学时数 3）
1．掌握波的基本概念及其产生条件；掌握平面简谐波的波函数的物理意义，并能够根据问题的条件建立波函数；
2．理解波的叠加原理和惠更斯原理；
3．了解波的干涉现象和规律；掌握波的干涉原理和干涉公式；理解驻波形成的条件和特点，建立半波损失的概念；了解多普勒效应及其频率改变公式。 教学重点：
1．波动的形成及描述波动的物理量；
2．波函数；
3．波的干涉原理和干涉公式；
4．驻波；
教学难点：
1．波动的基本概念，平面简谐波的波函数；
2．波的干涉现象和规律。
第一节 波动的基本概念
一、波的产生和传播
二、关于波动的基本概念
三、波动所遵从的基本原理
第二节 简谐波
简谐波，平面简谐波，波函数。
第三节 波的干涉
一、波的干涉现象和规律
二、驻波
第四节 多普勒效应
多普勒效应，多普勒效应的频率改变公式。
本章基本概念：横波和纵波，波线和波面，波速，波长，波的周期和频率、简谐波、波函数、干涉、驻波、多普勒效应；
第十一章
教学目的： 波动光学（教学时数 8）
1．掌握光的相干条件，了解获得相干光的两种方法；掌握光程和光程差的概念，理解光程差和相位差的关系；能分析、计算双缝、多缝的干涉问题以及薄膜的等倾、等厚干涉问题；了解半波损失产生的规律；了解迈克耳逊干涉仪的工作原理；
2．了解光的衍射现象；理解惠更斯—菲涅耳原理，理解分析夫琅禾费单缝衍射条纹分布规律的方法。会分析和计算缝宽及波长对夫琅禾费衍射条纹分布的影响。理解圆孔衍射艾里斑公式，并能用来分析光学仪器的分辨率；
3．掌握光栅衍射公式。会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。了解X 射线的衍射；
4．了解自然光、偏振光和部分偏振光的基本概念，理解马吕斯定律及布儒斯特定律。了解双折射现象。了解线偏振光和圆偏振光的获得方法及检验方法。了解1/4和1/2波片的作用。理解偏振光的干涉现象；
5．了解旋光现象，理解光的吸收、色散及散射的概念。
教学重点：·
1．光程和光程差
2．分波前干涉：杨氏双缝干涉
3．半波损失
4．分振幅干涉：等倾干涉；等厚干涉；牛顿环；
5．单缝、圆孔衍射。
6．偏振光和部分偏振光的概念
教学难点：
1．杨氏双缝干涉和薄膜干涉的原理、干涉现象的规律，
2．单缝、圆孔和光栅的夫琅禾费衍射的规律。
3．偏振的概念
第一节 光波及其相干条件
一、光波
二、光程
三、相干条件
四、获得相干光波的方法
第二节 光的干涉
一、分波前干涉
二、分振幅干涉
第三节 光的衍射
一、惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类
二、单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
三、衍射光栅
四、衍射规律的应用
第四节 光的偏振
一、自然光、线偏振光和部分偏振光
二、偏振光的获得和检测
第五节 旋光现象（自学）
旋光性，旋光物质，旋光现象
第六节 光的吸收、色散和散射（自学）
光的吸收，普遍吸收，选择吸收，吸收光谱，光的色散，光的散射，瑞利散射，拉曼散射。
本章基本概念：光程、干涉、衍射、偏振、旋光现象、吸收，色散，散射。 本章思考题与习题：4～6题
第十二章
教学目的： 波和粒子（教学时数 6）
1．了解黑体辐射概念和规律，理解普朗克辐射公式和能量子的概念；
2．理解光电效应的实验规律，理解爱因斯坦的光子理论及光的波粒二象性。理解康普顿效应；
3．理解氢原子光谱实验规律及玻尔的氢原子理论，理解德布罗意
（DeBroglie ）的物质波假设及电子衍射实验；了解不确定关系。
教学重点：
1．量子概念的建立；
2．黑体辐射，光电效应；
3．用Bohr 的氢原子理论理解氢原子光谱规律；
4．DeBroglie 波的假论，不确定关系。
教学难点：
1．量子概念的建立；
2．Bohr 的氢原子理论；
3．DeBroglie 波的假论，不确定关系。
第一节 光的粒子性
一、黑体辐射
二、光电效应
三、Compton 效应
第二节 粒子的波动性
一、氢原子的光谱规律
二、氢原子的Bohr 理论
三、微观粒子的波动性
本章基本概念：黑体辐射、光电效应、康普顿效应、玻尔理论
本章思考题与习题：3～6题
三、【教学方法】
1、以课堂讲授为主，充分利用教材、多媒体课件、参考书，尽可能多采取课堂讲授和学生自学相结合、课内与课外相结合、讲授与提问相结合的教学组织形式和方法；
2、加强课外辅导、答疑，通过习题强化知识点。
四、【成绩考核方法】
1、考核方式：闭卷考
2、成绩评定办法：平时、期末成绩分别为30%、70%（平时成绩由作业成绩、出勤等构成）
五、【教材与主要参考书目】
1．程守洙，江之永. 普通物理学（第5版）（上、中、下册）. 北京：高等教育出版社，2004年版
2．马文蔚. 物理学（第4版）（上、中、下册）. 北京：高等教育出版社，2002年版
3．赵凯华， 罗蔚茵. 新概念物理教程（力学、热学、电磁学、量子物理） 北京：高等教育出版社，2003年版
4．吴锡珑. 大学物理教程(第二版). 北京：高等教育出版社，2004年版
执笔人：李东玮
审定人：周静
2014年 3 月
21
附件：
本科教学大纲
（ 大学物理 专业课程）
河南警察学院教务处编
目 录（2号、加粗）
（以下为4号字）
课程名称 …………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） 课程名称…………………………………………………………（页码） ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 说明：各专业根据专业课程情况，自行添加。
《 大学物理 》教学大纲
适用专业： 刑技 交管
教学对象： 本科
教学时数： 72学时
执笔人： 李东玮
审定人： 周静
《 大学物理 》教学大纲
课程课时分配：
一、【课程性质、目的和要求】
一、课程简介
物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，广泛应用于工程技术各个部门。可以预见，21世纪科学技术的进步，必须在极大程度上依赖物理学的发展。同时，物理学又是一门重要的素质教育课程，它所体现的科学的思维方式以及认识论和方法论对人才的文化修炼、素质和能力的培养以及知识构成举足轻重。 本课程为河南警察学院刑事技术系和交通管理系本科必修的专业基础课，主
要讲授内容：力学部分：介绍质点的运动，牛顿运动定律，力学中常见的力，机械能守恒定律，动量守恒定理，角动量守恒定律；电磁学部分：介绍静电场的基本性质，电流与恒磁场的物理量和基本规律，电磁感应基本性质和规律；振动与波动部分：介绍简谐振动、简谐振动的合成、分解，波的产生和传播、波的干涉、多普勒效应；波动光学部分：介绍光的传播、干涉、衍射和偏振；量子物理基础等。
二、教学目的和基本要求
物理学是整个自然科学的基础，是高等理工科教育的重要组成部分，物理课是信息学院各专业的一门重要的必修基础课。本课程所阐述的物理学基本知识、基本概念、基本规律和基本方法，不仅使学生继续学习专业课程和其他科学技术的基础，而且也是培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要内容。通过对本课程的教学，使学生对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习打下坚实的基础。
二、【教学内容、要点和课时安排】
第一章
教学目的：
1．了解大学物理课程的地位、作用、学习方法和教学要求，了解物理学的研究对象及其分类；
2．了解质点、参考系、坐标系、惯性参考系的概念；
3．理解位移、位矢、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量;
4．掌握直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
5．了解惯性系和非惯性系的基本概念；了解非惯性系和惯性力的概念；理解质点的相对运动问题。
教学重点：
1．位置矢量、位移、速度、加速度、角速度和角加速度的概念；
质点运动 时间 空间（教学时数 4）
2．直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度；掌握自然坐标系，能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度；
教学难点：
1．位置矢量、位移、速度、加速度四个物理量概念；
2．自然坐标系，角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度的概念；
第一节 质点的运动学描述之一
一、质点、参考系
二、位置矢量
三、位移和路程
四、速度与速率
五、加速度
第二节 质点的运动学描述之一
一、直角坐标系
二、平面极坐标系
三、自然坐标系
第三节 经典时空观极其局限性
一、伽利略相对性原理
二、洛仑兹变换
本章基本概念：质点、参考系、坐标系、惯性参考系、位移、位置矢量、速度、加速度、角速度、角加速度、万有引力、弹性力、摩擦力、惯性力。
本章思考题与习题：6～10题
第二章
教学目的： 守恒定律（教学时数 6）
1．理解力学中常见的几种力，掌握牛顿三定律及其应用；
2．掌握功和功率的概念，正功和负功的物理意义；会计算功和功率；
3．掌握保守力作功的特点及势能的概念，会计算重力、弹性力和万有引力势能。了解势能曲线；
4．理解动量、碰撞的概念；掌握质点的动能定理、动量定理以及动量守恒定律；理解质点的力矩、角动量（动量矩）概念、角动量定理和角动量守恒定律；并能用它们分析、解决质点运动的力学问题；掌握机械能守恒定律。掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法、能分析简单系统在平面内运动的力学问题； 教学重点：
1．力学中常见的几种力；
2．牛顿运动定律求解动力学问题。
3. 质点动能定理及其应用；
4．保守力作功的特点与势能的概念；
5．机械能守恒定律及其适用条件；
6．冲量，动量守恒定律的内容和适用条件；
教学难点：
1．牛顿三大定律及应用。
2. 保守力作功的特点与势能的概念；
3．机械能守恒定律及其适用条件；
4．动量守恒定律的内容和适用条件；
第一节 牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
二、牛顿第二定律
三、牛顿第三定律
第二节 动量守恒定律
一、动量和动量定律
二、质点系的动量定理和质心运动定理
三、动量守恒定律
第三节 功 动能定理
一、功和功率
二、动能和动能定理
第四节 功能原理 机械能转化和守恒定律
一、势能
二、机械能守恒定律
本章基本概念：功、功率、动能、势能、保守力、机械能、动量、冲量、质心。
本章思考题与习题：6～10题
第三章
教学目的： 刚体力学（教学时数 4）
1．了解刚体的平动和转动；
2．理解转动惯量概念；掌握刚体绕定轴转动的转动定律；
3．会计算力矩的功、转动动能；掌握刚体定轴转动中动能定理和功能原理。 教学重点：
1．刚体绕定轴转动的转动定律；
2．刚体定轴转动中动能定理和功能原理。
教学难点：·
1．转动惯量的计算；
2．转动定理的应用。
第一节 定轴转动转动定律
一、平动和转动
二、刚体的定轴转动
第二节 定轴转动角动量守恒定律
一、刚体的转动动能
二、刚体的转动惯量
三、力矩作的功
四、动能定理
五、转动定理
本章基本概念：平动、转动、转动惯量、惯性参考系、位移、位置矢量、速度、加速度、角速度、角加速度、万有引力、弹性力、摩擦力、惯性力。
本章思考题与习题：2～4题
第四章
教学目的 气体动理论（教学时数 6）
1、明确压强、温度和内能的微观本质，懂得统计方法的特点
2、理解自由度的概念和能均分定理，并能用来计算理想气体
的内能
3、明确麦克斯韦速率分布定律的意义，了解三种速率的意义
及其表达式
4、了解气体的迁移现象
教学重点
1、气体分子运动论的基本概念，压强、温度的统计意义
2、能均分定理 理想气体的内能
3、麦克斯韦速率分布
4、分子碰撞和平均自由程
5、气体的迁移现象
作业与思考：问题 4、5、7、8、9、13
习题 1、2、4、5、9、14、21
第五章
教学目的 热力学基础（教学时数 6）
1、理解功、热量、和内能三个概念的含义及其区别。
2、理解热力学第一定律的意义，掌握其数学表达式
3、了解理想气体的等体、等压、等温和绝热过程，并能计算每个过程的功、热量和内能的变化
教学重点
1、热量和功
2、热力学第一定律 内能
3、理想气体的等体、等压过程
4、理想气体的等温和绝热过程
作业与思考：问题 1、2、5、8、12、18、19
习题 1、2、3、4、8、13
第六章
教学目的： 静电场（教学时数 8）
1．理解电荷的量子化、电荷守恒定律；了解电场线、等势面的概念；理解电势和电势差的概念，理解电场力作功的特点；
2．掌握静电场的基本性质、电场强度和电势的概念以及电场强度和电势的叠加原理；
3．掌握用积分的方法计算电场强度；掌握电势的两种计算方法；
4．掌握电势与电场强度的积分关系，理解其微分关系。能计算一般问题中的电场强度和电势；
5．掌握静电场的基本规律：库仑定律、高斯定理和环路定理，掌握用高斯定理计算电场强度的条件和方法；
6．掌握利用电势来求电场强度的分布的计算方法；
7．理解静电感应和静电平衡条件；了解静电屏蔽及其应用；掌握静电平衡条件下导体上电荷的分布的特点；
8．掌握电容器的概念和特殊情况下电容器的计算；掌握电容器的串联和并联的特点；了解电介质对电容的影响和相对电容率的概念；
9．理解电介质的极化机理和电介质中的极化电荷和自由电荷的关系；掌握电极化强度的物理意义；掌握有电介质时的高斯定理。
教学重点：·
1．电场强度概念及其计算；
2．电势的概念及其计算；
3．高斯定理、环路定理及应用；
4．电容和电容的计算；
5．有电介质时的高斯定理。
教学难点：
1．库仑定律、高斯定理及应用；
2．电势、电场强度的概念及计算方法，以及它们之间的关系；
3．电介质极化机理；电极化强度以及极化电荷和自由电荷的关系；
4．电容和电容计算；
5．有电介质时的高斯定理。
第一节 电荷和库仑定律
一、电荷
二、库仑定律
第二节 电场和电场强度
一、电场
二、电场强度
第三节 高斯定理
电场线，电通量，高斯定理，闭合曲面。
第四节 电势及其与电场强度的关系
一、静电场属于保守场
二、电势能、电势差和电势
三、电势的计算
四、等势面
第五节 静电场中的金属导体
一、金属导体的静电平衡
二、导体表面的电荷和电场
三、导体空腔的性质
四、导体静电平衡性质的应用
第六节 电容和电容器
一、孤立导体的电容
二、电容器
三、电容的计算
四、电容器的联接
第七节 静电场的电介质
一、电介质的极化
二、极化强度矢量
三、极化强度与极化电荷间的关系
四、极化电荷对电场的影响
五、电介质存在时的高斯定理
电介质存在时的高斯定理，电感应强度矢量（电位移矢量）。
六、边界条件
本章基本概念：电荷、电场强度、电通量、高斯定理、电势、电势差、静电平衡、电容、电介质、极化电荷、电介质极化。
本章思考题与习题：6～10题
第七章
教学目的： 恒定磁场（教学时数 8）
1．掌握电流强度和电流密度的概念及其计算方法；了解电流的连续性方程和稳恒条件；掌握电阻率的公式和电阻的计算方法；掌握欧姆定律的微分形式；掌握电源和电动势的概念；
2．了解磁感应线的物理意义；理解磁通量的物理意义及计算方法；理解磁场的基本性质和磁感应强度的基本概念；掌握毕一萨定律的物理意义，能计算一些简单问题中的磁感应强度；
3．掌握稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。重点是用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法；
4．掌握安培定律和洛仑兹力公式；掌握磁场对载流线圈的作用的磁力矩的物理意义及其计算方法，会计算安培力、洛伦兹力的大小；能分析点电荷在均匀电磁场（包括纯电场、纯磁场）中的受力和运动；了解霍耳效应；
5．了解磁介质及其分类；了解磁介质的磁化机理，理解磁化强度的物理意义；了解铁磁质的物理性质，磁化曲线和磁滞回线的物理意义。掌握磁场强度H
的概念，物理意义，B 与H 之间的关系；掌握磁介质中的高斯定理和安培环路
定理；会计算介质作均匀规则分布时的场强。
教学重点：
1．电流密度；
2．磁感应强度的定义；
3．毕一萨定律及其应用；
4．安培环路定律及应用；
5．安培力、洛伦兹力的计算
6．磁场强度，磁介质的安培环路定律。
教学难点：
1．磁感应强度的定义；
2．毕一萨定律及其应用；
3．安培环路定律及应用；
4．安培力、洛仑兹力的计算；
5．磁介质的安培环路定律。
第一节 恒定电流条件和导电规律
一、电流强度和电流密度
二、电流的连续性方程和恒定电流条件
三、导体的电阻
四、欧姆定律
五、电功率和焦耳定律
六、电动势
第二节 磁场和磁感应强度
一、磁现象
二、磁感应强度
三、磁感应线和磁通量
第三节 毕奥_萨伐尔定律
电流元，毕奥_萨伐尔定律
第四节 磁场的高斯定理和安培环路定理
一、磁场的高斯定理
二、安培环路定理
第五节 磁场对电流的作用
一、安培定律
二、两平行长直电流之间的相互作用
三、磁场对载流线圈的作用
第六节 带电粒子在磁场中的运动
一、洛伦兹力和粒子的运动方程
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
三、带电粒子比荷的测定
四、霍耳效应
本章基本概念：电流、电阻、欧姆定律、电动势、洛伦兹力、磁感应强度、毕奥_萨伐尔定律、安培环路定理、安培定理、洛伦兹力、霍耳效应、磁介质
本章思考题与习题：6～8题
第八章
教学目的： 电磁感应 电磁场（教学时数 4）
1．理解电动势基本概念，掌握法拉第电磁感应定律与愣次定律，并能熟练应用法拉第电磁感应定律分析研究电磁感应现象；
2．理解产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力，掌握动生电动势的计算方法；
3．理解产生感生电动势的非静电力是变化的磁场，掌握感生电动势的计算方法；
4．掌握自感与互感概念的物理意义，并能熟练计算自感电动势与互感电动势，自感系数与互感系数；了解自感与互感的应用，会分析自感与互感现象；
5．理解磁场能量概念，熟练计算磁场的能量；
6．掌握位移电流的概念，理解全电流安培环路定律；
7．理解电磁场概念和麦克斯韦方程组的物理意义。
教学重点：
1．法拉第电磁感应定律和愣次定律；
2．动生电动势；
3．感生电动势；
4．自感电动势，自感系数；
5．互感电动势，互感系数；
6．位移电流。
教学难点：
1．法拉第电磁感应定律和愣次定律；
2．动生电动势；
3．感生电动势；
4．位移电流。
第一节 电磁感应及其基本规律
一、电磁感应现象
二、电磁感应定律
三、感应电动势
第二节 互感和自感
一、互感现象
二、自感现象
*第三节 涡流和趋肤效应
涡流，趋肤效应
第四节 磁场的能量
磁场能量密度，磁场能量
第五节 超导体的电磁特性（自学）
零电阻性，临界磁场，迈斯纳效应，同位素效应。
第六节 麦克斯韦电磁理论
一、位移电流
二、麦克斯韦方程组
本章基本概念：电磁感应、电动势、动生电动势、感生电动势、互感、自感、涡流、趋肤效应、位移电流、偶极振子、电磁波谱。
本章思考题与习题：5～8题
第九章
教学目的：
振动学基础（教学时数 3）
1．掌握描述简谐运动的特征量——振幅、周期、频率、相位的物理意义，并能熟练地确定振动系统的特征量，从而建立简谐运动方程；
2．理解描述简谐运动的旋转矢量方法与图示法的特点，并会应用于简谐运动规律的讨论与分析；
3．掌握同方向、同频率简谐运动的合成规律，了解同方向不同频率、垂直方向不同频率简谐运动合成规律，了解拍现象；
教学重点：
1．简谐振动振动的动力学方程和运动学方程；
2．矢量图解法；
3．简谐振动的合成；
教学难点：
1．简谐振动的基本特征、矢量图解法；
2．简谐振动合成的一般规律；
第一节 简谐振动
一、简谐振动的基本特征
二、描述简谐振动的特征量
三、简谐振动的矢量图解法
四、简谐振动的能量
第二节 简谐振动的叠加
一、同一直线上两个同频率简谐振动的合成
二、同一直线上两个频率相近的简谐振动的合成
三、两个互相垂直的简谐振动的合成
四、振动的分解
第三节 阻尼振动、受迫振动和共振（自学）
一、阻尼振动
二、受迫振动
三、共振
本章基本概念：·简谐振动、振幅、周期、相位、线性回复力、拍、利萨如图、阻尼振动、受迫振动、共振
第十章
教学目的： 波动学基础（教学时数 3）
1．掌握波的基本概念及其产生条件；掌握平面简谐波的波函数的物理意义，并能够根据问题的条件建立波函数；
2．理解波的叠加原理和惠更斯原理；
3．了解波的干涉现象和规律；掌握波的干涉原理和干涉公式；理解驻波形成的条件和特点，建立半波损失的概念；了解多普勒效应及其频率改变公式。 教学重点：
1．波动的形成及描述波动的物理量；
2．波函数；
3．波的干涉原理和干涉公式；
4．驻波；
教学难点：
1．波动的基本概念，平面简谐波的波函数；
2．波的干涉现象和规律。
第一节 波动的基本概念
一、波的产生和传播
二、关于波动的基本概念
三、波动所遵从的基本原理
第二节 简谐波
简谐波，平面简谐波，波函数。
第三节 波的干涉
一、波的干涉现象和规律
二、驻波
第四节 多普勒效应
多普勒效应，多普勒效应的频率改变公式。
本章基本概念：横波和纵波，波线和波面，波速，波长，波的周期和频率、简谐波、波函数、干涉、驻波、多普勒效应；
第十一章
教学目的： 波动光学（教学时数 8）
1．掌握光的相干条件，了解获得相干光的两种方法；掌握光程和光程差的概念，理解光程差和相位差的关系；能分析、计算双缝、多缝的干涉问题以及薄膜的等倾、等厚干涉问题；了解半波损失产生的规律；了解迈克耳逊干涉仪的工作原理；
2．了解光的衍射现象；理解惠更斯—菲涅耳原理，理解分析夫琅禾费单缝衍射条纹分布规律的方法。会分析和计算缝宽及波长对夫琅禾费衍射条纹分布的影响。理解圆孔衍射艾里斑公式，并能用来分析光学仪器的分辨率；
3．掌握光栅衍射公式。会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。了解X 射线的衍射；
4．了解自然光、偏振光和部分偏振光的基本概念，理解马吕斯定律及布儒斯特定律。了解双折射现象。了解线偏振光和圆偏振光的获得方法及检验方法。了解1/4和1/2波片的作用。理解偏振光的干涉现象；
5．了解旋光现象，理解光的吸收、色散及散射的概念。
教学重点：·
1．光程和光程差
2．分波前干涉：杨氏双缝干涉
3．半波损失
4．分振幅干涉：等倾干涉；等厚干涉；牛顿环；
5．单缝、圆孔衍射。
6．偏振光和部分偏振光的概念
教学难点：
1．杨氏双缝干涉和薄膜干涉的原理、干涉现象的规律，
2．单缝、圆孔和光栅的夫琅禾费衍射的规律。
3．偏振的概念
第一节 光波及其相干条件
一、光波
二、光程
三、相干条件
四、获得相干光波的方法
第二节 光的干涉
一、分波前干涉
二、分振幅干涉
第三节 光的衍射
一、惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类
二、单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
三、衍射光栅
四、衍射规律的应用
第四节 光的偏振
一、自然光、线偏振光和部分偏振光
二、偏振光的获得和检测
第五节 旋光现象（自学）
旋光性，旋光物质，旋光现象
第六节 光的吸收、色散和散射（自学）
光的吸收，普遍吸收，选择吸收，吸收光谱，光的色散，光的散射，瑞利散射，拉曼散射。
本章基本概念：光程、干涉、衍射、偏振、旋光现象、吸收，色散，散射。 本章思考题与习题：4～6题
第十二章
教学目的： 波和粒子（教学时数 6）
1．了解黑体辐射概念和规律，理解普朗克辐射公式和能量子的概念；
2．理解光电效应的实验规律，理解爱因斯坦的光子理论及光的波粒二象性。理解康普顿效应；
3．理解氢原子光谱实验规律及玻尔的氢原子理论，理解德布罗意
（DeBroglie ）的物质波假设及电子衍射实验；了解不确定关系。
教学重点：
1．量子概念的建立；
2．黑体辐射，光电效应；
3．用Bohr 的氢原子理论理解氢原子光谱规律；
4．DeBroglie 波的假论，不确定关系。
教学难点：
1．量子概念的建立；
2．Bohr 的氢原子理论；
3．DeBroglie 波的假论，不确定关系。
第一节 光的粒子性
一、黑体辐射
二、光电效应
三、Compton 效应
第二节 粒子的波动性
一、氢原子的光谱规律
二、氢原子的Bohr 理论
三、微观粒子的波动性
本章基本概念：黑体辐射、光电效应、康普顿效应、玻尔理论
本章思考题与习题：3～6题
三、【教学方法】
1、以课堂讲授为主，充分利用教材、多媒体课件、参考书，尽可能多采取课堂讲授和学生自学相结合、课内与课外相结合、讲授与提问相结合的教学组织形式和方法；
2、加强课外辅导、答疑，通过习题强化知识点。
四、【成绩考核方法】
1、考核方式：闭卷考
2、成绩评定办法：平时、期末成绩分别为30%、70%（平时成绩由作业成绩、出勤等构成）
五、【教材与主要参考书目】
1．程守洙，江之永. 普通物理学（第5版）（上、中、下册）. 北京：高等教育出版社，2004年版
2．马文蔚. 物理学（第4版）（上、中、下册）. 北京：高等教育出版社，2002年版
3．赵凯华， 罗蔚茵. 新概念物理教程（力学、热学、电磁学、量子物理） 北京：高等教育出版社，2003年版
4．吴锡珑. 大学物理教程(第二版). 北京：高等教育出版社，2004年版
执笔人：李东玮
审定人：周静
2014年 3 月
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