课程名称：大学物理A   College Physics

学    时：128

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学，它具有完整的科学体系、独特有效的研究方法、丰富的知识，所有这些对于培养21世纪的科学研究工作者及工程技术人员都是必不可少的。因此以物理学基础为内容的大学物理课程是高等学校各类非物理专业本科生必修的一门基础课。

目的：物理学具有完整的科学体系、独特有效的研究方法、丰富的知识，所有这些对于培养21世纪的科学研究工作者及工程技术人员都是必不可少的。通过大学物理课程的开设，要使学生在物理知识、科学方法、动手能力等诸多方面受到严格训练，提高学生科学素质，具备严谨认真的科学态度。

任务：大学物理课是在低年级开设的课程，使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律。

在大学物理课的各个教学环节中，一方面要注意培养学生独立解决问题的能力、理论联系实际的能力和创新能力；了解物理学的发展历史、新进展及前沿物理中的新知识。另一方面要注意提高学生树立正确的辩证唯物主义世界观和科学素质。

绪论（课程导学）       1学时

第1章 质点运动学       3学时

1.1 位置矢量与位移

1.2 速度

1.3 加速度

1.4 相对运动

1.5 匀加速运动

1.6 圆周运动

第2章 牛顿运动定律       2学时

2.1 牛顿运动定律

2.2 自然界中的力

2.3 牛顿运动定律的应用

2.4 非惯性系与惯性力

第3章 质点系与动量守恒       2学时

3.1 质点的动量定理

3.2 质点系的动量定理

3.3 动量守恒定律

3.4 质点系的质心及其运动规律

第4章 功和能2学时

4.1 功

4.2 动能定理

4.3 保守力和势能

4.4 机械能守恒

第5章 角动量和角动量守恒       2学时

5.1 质点的角动量

5.2 角动量定理

5.3 角动量守恒定律

第6章 刚体绕固定轴的转动       6学时

6.1 刚体的运动及其描述

6.2 刚体定轴转动定律  转动惯量

6.3 刚体定轴转动定律的应用

6.4 对定轴的角动量守恒

6.5 定轴转动中的功和能

第7章 静电场       6学时

7.1 电荷

7.2 库仑定律

7.3电场  电场强度

7.4 电场线  电通量

7.5 静电场的高斯定理

7.6 高斯定理的应用

第8章 电势       4学时

8.1静电场的环路定理

8.2静电势能

8.3电势  电势差

8.4电势的计算

8.5等势面  电势梯度

第9章 静电场中的导体和电介质       6学时

9.1 导体的静电平衡条件

9.2 静电平衡时导体上电荷的分布

9.3 静电屏蔽

9.4 电介质对电场的影响

9.5 电介质的极化

9.6 有介质时的高斯定理

9.7 电容  电容器

9.8 静电场的能量

第10章 磁力       4学时

10.1 基本磁现象

10.2 磁场  磁感应强度

10.3 磁感应线  磁场中的高斯定理

10.4 磁场对运动电荷的作用

10.5 磁场对电流的作用

10.6 磁场对平面载流线圈的作用

第11章 稳恒磁场       6学时

11.1毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律

11.2 安培环路定理

11.3 磁介质中的磁场

第12章 电磁感应       6学时

12.1法拉第电磁感应定律

12.2 动生电动势  感生电动势

12.3 自感  互感

12.4 磁场的能量

12.5 位移电流  麦克斯韦方程组

第13章 振动       4学时

13.1 简谐振动的描述

13.2 简谐振动的动力学特征

13.3 简谐振动的能量

13.4 简谐振动的合成

第14章 波动       4学时

14.1 波动的基本特征

14.2 平面简谐波的波函数

14.3 波的能量

14.4 惠更斯原理  波的衍射

14.5 波的叠加

第15章 光的干涉       6学时

15.1 相干光及光程差

15.2 杨氏双缝干涉

15.3 薄膜干涉

15.4 迈克尔孙干涉仪

第16章 光的衍射       4学时

16.1 夫琅和费单缝衍射

16.2 夫琅和费圆孔衍射

16.3 光栅衍射

第17章 光的偏振       2学时

17.1 光的偏振状态

17.2偏振片起偏 马吕斯定律

17.3反射和折射起偏 布儒斯特定律

第18章 气体动理论       4学时

18.1 热力学系统  状态  理想气体状态方程

18.2 理想气体的压强

18.3 理想气体温度的微观解释

18.4 均分定理和理想气体内能

18.5 麦克斯韦速率分布律

18.6 气体分子平均自由程

第19章 热力学第一定律       6学时

19.1 热力学第一定律

19.2 功和热量的确定

19.3 理想气体的三个等值过程

19.4 理想气体的绝热过程

19.5 循环过程  卡诺循环

第20章 热力学第二定律       2学时

20.1 自然过程的方向性

20.2 热力学第二定律的表述

20.3 热力学第二定律的微观意义

20.4 玻耳兹曼熵

20.5 克劳修斯熵

20.6 熵增原理

第21章 狭义相对论力学基础       4学时

21.1 狭义相对论的基本原理

21.2 洛伦兹变换

21.3 时间延缓和长度收缩

21.4 相对论动力学基础

第22章 微观粒子的波粒二象性       8学时

22.1 黑体辐射  普朗克能量子假设

22.2 光电效应  爱因斯坦光量子理论

22.3 康普顿效应

22.4 粒子的波动性  玻恩的统计解释

22.5 不确定关系

第23章 薛定谔方程及其应用       6学时

23.1 薛定谔方程

23.2 一维方势阱中的粒子

23.3 简谐振子

23.4 原子中的电子

平时成绩占40%，期末闭卷考试成绩占60%。

1．通过本课程的学习，应使学生初步具备以下能力

1）会用物理学的理论、观点、方法以及矢量微积分等数学工具，分析研究计算一般难度的物理问题；

2）了解各种物理模型的意义，并根据具体情况，自己进行合理的设计；

3）能够独立地阅读有关参考书，文献资料，并会写出笔记或读书心得。

2．教学过程中应根据具体情况充分利用演示、录像等形象化教学手段，以提高教学效果，为此应安排习题课、演示课、讨论课等实践性环节，课时一般不少于总课时的10%。

选用教材：

胡海云，苟秉聪主编. 《物理学导论》 [M]. 北京：国防工业出版社，2009。

参考书：

[1] 张三慧主编. 大学物理学(一、二、三、四、五册)[M]. 北京：清华大学出版社，2000。

[2] 程守诛，江之永编. 普通物理学(一、二、三册)[M]. 北京：高等教育出版社，2006。

[3] 赵凯华，罗蔚茵. 新概念物理教程(力学、热学、量子物理)[M]. 北京：高等教育出版社， 1995。

[4] David Halliday, Robert Resnick. Physics. New York - John Wiley & Sons Inc. 1978.