《大学物理(一)》教学大纲
《大学物理（一）》教学大纲
一、课程的教学目标与任务
《大学物理（一）》是电子信息科学与技术专业本科生的一门必修课程。通过本课程的学习，使学生比较系统地掌握力学与热学的基础知识和基本理论，熟悉物理学的研究方法，并能比较灵活地加以运用，为后续进一步学习打下坚实基础，培养学生的科学素质和创造能力。
二、本课程与其它课程的联系
本课程在开设之前，学生必修经过《高等数学（一）》等前导课程的学习，掌握研究物理学基本的数学方法和手段，为本课程的开设奠定基础。其后续课程有《大学物理（二）》等等，主要起到使学生掌握比较全面的物理学基本理论，培养学生的科学素质和创造能力。
三、课程内容及基本要求
(一) 质点运动学( 4学时)
质点运动的描述；圆周运动；相对运动。
1.基本要求
（1）理解：质点运动的相对性
（2）掌握：描述质点运动状态的位置矢量、速度、加速度等物理量在直角坐标系中的形式。
（3）掌握：质点作圆周运动的角速度、切向加速度和法向加速度等物理量的表示方法。
2.重点、难点
重点：质点的位置矢量、速度、加速度
难点：质点作圆周运动的角速度、切向加速度和法向加速度等物理量的表示方法
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：质点的位置矢量、速度、加速度；质点作圆周运动的角速度、切向加速度和法向加速度
(二) 牛顿运动定律( 4学时)
牛顿定律；物理量的单位和量纲；几种常见的力；牛顿定律的应用举例。
1.基本要求
（1）掌握：牛顿第一、二、三定律和几种常见的力。
（2）理解：物理量的单位和量纲。
（3）熟练掌握：牛顿定律解决实际问题。2.重点、难点
2.重点：牛顿定律的应用
难点：牛顿定律的应用
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：牛顿定律的应用
(三)动量定律和动量守恒定律( 12学时)
质点和质点系的动量定理；动量守恒定律；动能定理；保守力与非保守力势能；功能原理机械能守恒定律；完全弹性碰撞完全非弹性碰撞；能量守恒定律；质心质心运动定律。
1.基本要求
（1）了解：完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的特点以及保守力与非保守力做功的特点。
（2）理解：质点和质点系的动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理、
机械能守恒定律、质心运动定律。
（3）熟练掌握：利用质点和质点系的动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理、
机械能守恒定律、质心运动定律解决实际问题。
2.重点、难点
重点：质点和质点系的动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理、
机械能守恒定律、质心运动定律。
难点：利用质点和质点系的动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理、机械能守恒定律、质心运动定律解决实际问题。
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：
质点和质点系的动量定理、动量守恒定律、动能定理、功能原理、机械能守恒定律、质心运动定律。
(四) 刚体的转动( 8学时)
刚体的定轴转动；力矩转动定律转动惯量；角动量角动量守恒定律；力矩作功刚体绕定轴转动的动能定理。
1.基本要求
（1）了解：什么是刚体、角动量、力矩的表示形式
（2）理解：刚体的转动惯量、转动定律、力矩作功和刚体绕定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。
（3）熟练掌握：利用刚体绕定轴转动的角动量定理、角动量守恒定律和动能定理解决实际问题。
2.重点、难点
重点：刚体的转动惯量、转动定律、力矩作功和刚体绕定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。
难点：利用刚体绕定轴转动的角动量定理、角动量守恒定律和动能定理解决实际问题。
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：刚体的转动惯量、转动定律、力矩作功和刚体绕定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。
(五) 振动( 8学时)
简谐运动振幅周期和频率相位；旋转矢量；单摆和复摆；简谐运动的能量；简谐运动的合成；电磁振荡
1.基本要求
（1）了解：描述简谐运动的振幅、周期、频率和相位。
（2）理解：旋转矢量、单摆、复摆和电磁振荡。
（3）掌握：简谐运动的能量和简谐运动的合成方法。
2.重点、难点
重点：简谐运动的振幅、周期和频率、相位、旋转矢量
难点：简谐运动的合成、电磁振荡
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：
简谐运动的振幅、周期和频率、相位、旋转矢量以及合成
(六) 波动( 12学时)
机械波的几个概念；平面简谐波的波函数；波的能量能流密度；惠更斯原理波的衍射和干涉；驻波；多普勒效应；平面电磁波。
1.基本要求
（1）了解：波的能量、能流密度概念和平面电磁波特性以及多普勒效应。
（2）理解：波的叠加原理、波的干涉现象和驻波分析。
（3）掌握：振动与波动的区别与联系。
（4）掌握：平面简谐波，要求学生掌握平面简谐波的规律，深刻理解频率、波长、波速等波动物理量，并能熟练地进行有关计算。
2.重点、难点
重点：平面简谐波的波函数、平面电磁波、惠更斯原理波的衍射和干涉
难点：多普勒效应
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：平面简谐波的波函数、平面电磁波、惠更斯原理波的衍射和干涉
(七) 气体动理论( 12学时)
平衡态理想气体物态方方程热力学第零定律；物质的微观模型、统计规律性；理想气体的压强公式；理想气体分子的平均平动动能与温度的关系；能量均分定理理想气体内能；麦克斯韦气体分子的速率分布。
1.基本要求
（1）了解：物质的微观模型和统计规律性。
（2）理解：想气体物态方方程和麦克斯韦气体分子的速率分布。
（3）掌握：理想气体的压强、内能。
（4）熟练掌握：理想气体分子的平均平动动能与温度的关系以及能量均分定理。
2.重点、难点
重点：理想气体的压强公式、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系、能量均分定理理想气体内能。
难点：麦克斯韦气体分子的速率分布
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：理想气体的压强公式、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系、能量均分定理理想气体内能。
(八) 热力学基础( 12学时)
准静态过程功热量；热力学第一定律内能；理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容；理想气体的等温过程和绝热过程多方过程；循环过程卡诺循环；热力学第二定律的表述卡诺定理；熵熵增加原理；热力学第二定律的统计意义。
1.基本要求
了解：热学系统的准静态过程、功、热量和内能等基本概念。
（1）理解：热力学第一定律和热力学第二定律。
（2）掌握：理想气体的等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程以及熵增加原理的具体应用。
2.重点、难点
重点：理想气体的等体过程和等压过程、等温过程和绝热过程；热力学第二定律的表述与卡诺定理
难点：熵熵与增加原理、热力学第二定律的统计意义
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：理想气体的等体过程和等压过程、等温过程和绝热过程；热力学第二定律的表述与卡诺定理。
四、教学安排及方式
总学时：72学时，其中理论教学时数72学时，实验教学时数为0学时。
五、考核方式
1、考核方式：
笔试（闭卷）
2、成绩评定：
各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：×30%，期末考试：×70%
六、推荐教材与参考资料
1、推荐教材：
东南大学等七所工科院校编马文蔚，解希顺，周雨青改编《《物理学》上册（第五版)，北京：高等教育出版社，2005。
2、参考资料：
（1）梁绍荣等主编《普通物理学》，北京：高等教育出版社，2005
（2）朱峰主编《大学物理》（第二版)，北京：清华大学出版社，2009
（3）祝之光主编《物理学》，北京：高等教育出版社，2009
执笔人：魏明
教研室主任：刘高福
分管教学负责人：熊德永
2013年 6月20日
《大学物理（二）》教学大纲
《大学物理（二）》是电子信息科学与技术专业本科生的一门必修课程。通过本课程的学习，使学生比较系统地掌握电磁学、光学和近代物理的基础知识和基本理论，熟悉物理学的研究方法，并能比较灵活地加以运用，比较系统地掌握电磁光学基础知识，并能比较灵活地加以运用，为后续进一步学习打下坚实基础。
二、本课程与其它课程的联系
本课程在开设之前，学生必修经过《高等数学（一）》与《大学物理（一）》等前导课程的学习，掌握研究物理学基本的数学方法和手段，为本课程的开设奠定基础。通过本课程的学习使学生掌握比较全面的物理学基本理论，培养学生的科学素质和创造能力。
三、课程内容及基本要求
（一）静电场（12课时）
内容：电荷的量子化，电荷守恒定律，库仑定律，电场强度，电场强度通量，高斯定理，静电场的环路定理，电势能，电势，电场强度与电势梯度。
1．基本要求
了解：电荷的量子化规律以及库仑定律
理解：静电场的高斯定理和环路定理以及电势、电势能基本概念
掌握：利用高斯定理求解静电场的电场强度分布
2．重点、难点
重点：电场强度的叠加原理和求解电场强度；静电场的高斯定理和环路定理；电势；电势梯度
难点：电场强度的叠加原理和求解电场强度；
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：电场强度的叠加原理和求解电场强度；静电场的高斯定理和环路定理；电势；电势梯度
（二）静电场中的导体与电介质（6课时）
内容：静电场中的导体；静电场中的电介质；电位移和有介质时的高斯定理；电容和电容器；静电场的能量和能量密度
1.基本要求
了解:静电平衡条件、静电屏蔽以及静电平衡时导体上的电荷分布
理解：电介质的极化和电容、静电场的能量
熟练掌握：有电介质时的高斯定理，并能用它求解电场分布
2.重点、难点
重点：导体静电平衡时电场特征；电容器电容及电容器储能的计算方法；有电介质时的高斯定理及静电场的能量
难点：电容器电容及电容器储能的计算方法；有电介质时的高斯定理及静电场的能量
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：有电介质时的高斯定理及静电场的能量
（三）恒定磁场（12课时）
内容：恒定电流；磁感强度；毕奥—萨伐尔定律；恒定磁场的高斯定理；安培环路定理；恒定磁场对带电粒子、载流导线、载流线圈的作用；有磁介质时的安培环路定理
1.基本要求
理解：磁通量、磁化强度和磁介质的极化
掌握：磁场中充满介质和没有介质时的高斯定律和环路定理
熟练掌握：利用磁场的环路定理求解磁场的分布
2.重点、难点
重点：毕奥—萨伐尔定律求解磁感强度；磁场的高斯定理；安培环路定理；磁场的磁介质难点：毕奥—萨伐尔定律求解磁感强度
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：毕奥—萨伐尔定律求解磁感强度；磁场的高斯定理；安培环路定理；（四）电磁感应电磁场（8课时）
内容：电磁感应定律；动生电动势和感生电动势；自感应和互感应；磁场的能量；位移电流；电磁场理论
1.基本要求
了解：电磁感应定律
理解：磁场的能量和位移电流
熟练掌握：动生电动势和感生电动势的计算以及自感和互感的计算
2.重点、难点
重点：电磁感应定律；动生电动势和感生电动势；自感和互感；磁场的能量；电磁场理论难点：电磁感应定律；动生电动势和感生电动势；
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：电磁感应定律；动生电动势和感生电动势；
（五）光学（14学时）
内容：相干光；杨氏双缝干涉和劳埃德镜；光程和薄膜干涉；劈尖和牛顿环；光的衍射；单缝衍射；圆孔衍射；衍射光栅；光的偏振性和马吕斯定律；反射光和折射光的偏振；双折射
1.基本要求
了解：光的干涉衍射形象以及偏振现象
理解：薄膜干涉、等倾干涉和光的衍射原理
理解：干涉条纹、衍射条纹和牛顿环的形成
2.重点、难点
重点：光程的概念及光程差的计算；杨氏双缝干涉的规律；薄膜等厚干涉的规律；
难点：夫琅禾费单缝衍射规律；马吕斯定律和布儒斯特定律；双折射
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：光程的概念及光程差的计算；杨氏双缝干涉的规律；光的衍射；单缝衍射；
（六）相对论（8学时）
内容：伽利略变换式和牛顿的绝对时空观；迈克尔孙-莫雷实验；狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换式；狭义相对论的时空观；狭义相对论的动量和能量
1.基本要求
了解：迈克尔孙-莫雷实验
理解：同时的相对性、长度的收缩和时间的延缓
掌握：狭义相对论的基本原理以及洛伦兹变换式
掌握：平面简谐波，要求学生掌握平面简谐波的规律，深刻理解频率、波长、波速等波动物理量，并能熟练地进行有关计算。
2.重点、难点
重点：伽利略变换式和牛顿的绝对时空观；狭义相对论的基本原理；狭义相对论的时空观；狭义相对论的动量和能量；变核聚变中的应用
难点：狭义相对论的基本原理；狭义相对论的时空观；
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：狭义相对论的基本原理；狭义相对论的时空观；狭义相对论的动量和能量；
（七）量子物理（10学时）
内容：黑体辐射和普朗克能量子假设；光电效应；光的波粒二象性；康普顿效应；氢原子的波尔理论；德布罗意波；实物粒子的二象性；不确定性；量子力学简介；氢原子的量子理论简介
1.基本要求
了解：黑体辐射、康普顿效应和现代物理学的发展及其研究方法
理解：光电效应和光的波粒二象性以及氢原子的波尔理论
理解：薛定谔方程和不确定关系
2.重点、难点
重点：黑体辐射；光电效应；光的波粒二象性；康普顿效应；氢原子的波尔理论；德布罗意波；实物粒子的二象性
难点：光电效应；光的波粒二象性；康普顿效应；德布罗意波；实物粒子的二象性
3.说明：主要以理论讲授为主，辅以参与式讨论学习
4.重点考核内容：黑体辐射；光电效应；光的波粒二象性；康普顿效应；氢原子的波尔理论；德布罗意波；实物粒子的二象性
四、教学安排及方式
五、考核方式
1．考核方式：
笔试（闭卷）
2．成绩评定：
各教学环节占总分的比例:平时测验及作业： 30%，期末考试： 70%
六、推荐教材与参考资料
1．推荐教材：
东南大学等七所工科院校编马文蔚改编：《物理学》（第五版）上、下册，高等教育出版社，2006年4月。
2．参考资料：
（1）梁绍荣等主编《普通物理学》，北京：高等教育出版社，2005
（2）朱峰主编《大学物理》（第二版)，北京：清华大学出版社，2009
（3）祝之光主编《物理学》，北京：高等教育出版社，2009
执笔人：杨敏
教研室主任：刘高福
分管教学负责人：熊德永
2013年6月20日