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《大学物理》（I）教学大纲总学时数：48，学分数：3一．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方法。在课程学习中，要求以应用为目的，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等概念。2.掌握描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。3.能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度。理解速度与加速度的瞬时性、矢量性和独立性等基本特性。4.掌握圆周运动的角量表示及角量与线量之间的关系。能够计算质点作圆周运动时的角速度和角加速度、切向加速度和法向加速度。5.了解相对运动的基本概念，并能解决一些简单问题。（二）牛顿运动定律1.理解牛顿运动三定律的物理内容，了解其适用范围。2.能够使用隔离法分析物理对象，熟练应用牛顿运动定律分析和解决基本力学问题。（三）动量守恒定律和能量守恒定律1.掌握动量、冲量的概念，明确其物理意义，并熟练应用动量原理、动量守恒定律求解质点在平面内的动力学问题。2.理解功、动能、势能、保守力和机械能概念，明确其物理意义，并能进行有关的计算。3.掌握动能定理、机械能守恒定律，理解功能原理、能量守恒定律及其意义。（四）刚体的转动1.了解刚体模型和刚体的基本运动，理解刚体运动与质点运动的区别和联系。课程代码：090200102.理解描述刚体定轴转动的角坐标、角位移、角速度和角加速度等概念及其运动学公式。3.理解转动惯量的意义及计算方法，能够计算典型几何形体的转动惯量。4.理解转动定律，能够结合力矩概念构造动力学方程求解定轴转动的问题。5.理解力矩的功，刚体的转动动能，刚体的重力势能等的计算方法；能够应用动能定理及机械能守恒定律解决刚体定轴转动的问题。6.理解刚体的动量矩（角动量）概念，能计算刚体或质点对固定轴的动量矩。理解动量矩守恒定律及其适用条件，并能对含有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、计算有关问题。（五）机械振动1.理解谐振动模型，掌握简谐振动的基本特征及描述简谐振动的基本特征量：频率、相位、振幅的意义及确定方法，能够进行一些简单的计算。2.掌握旋转矢量法，并能用以分析有关问题（如确定初相、运动时间、写出振动方程）。3.理解两个同方向、同频率谐振动合成的规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。了解两个互相垂直、同频率和不同频率谐振动的合成规律，了解李萨如图形。（六）机械波1.理解描述波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。2.理解机械波产生的条件。掌握根据已知质元的振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法以及波函数的物理意义，理解波形图线。了解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。3.理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件，能应用位相差和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。4.理解驻波及其形成的条件和特点，建立半波损失的概念，了解驻波和行波的区别。（七）波动光学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，了解反射时产生半波损失的条件。能正确计算两束相干光之间的光程差和相位差，并写出产生明条纹和暗条纹的相应条件。3.掌握杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律，了解干涉条纹的分布特点及其应用，并能做相应的计算。掌握薄膜等厚干涉的规律及干涉位置的计算，理解等倾干涉条纹产生的原理，了解薄膜干涉原理在实际中的应用。了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及其应用。4.理解惠更斯-菲涅耳原理及其对光衍射现象的定性解释。了解分析单缝夫琅和费衍射的半波带法，能够根据衍射公式确定明、暗条纹分布。了解光栅衍射条纹的成因和特点，掌握光栅公式，了解确定谱线位置的方法；了解光衍射对光学仪器分辨率的影响。5.了解自然光、偏振光和部分偏振光的意义，理解偏振器起偏和检偏的方法和原理。掌握马吕斯定理，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，掌握布儒斯特定理，并能作相应计算。三．学时分配表序号内容讲授1质点运动学62牛顿运动定律33守恒定律64刚体的转动65机械振动66机械波67波动光学128习题、复习及机动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）教学建议本课程应开设学生入学后的第二学期；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]《物理学》东南大学等七所工科院校编、马文蔚改编，高等教育出版社.[2]《大学物理》潘琳主编，石化出版社[3]《力学》王楚、李椿、周乐柱编，北京大学出版社..[4]《光学》王楚、李椿、周乐柱编，北京大学出版社.[5]《大学物理》（一）（二）（三）朱苍磬、邓顺蓉主编，湖北科学技术出版社.[6]《物理学第四版习题分析与解答》马文蔚改编，高等教育出版社.[7]《力学基础》漆安慎、杜婵英编，高等教育出版社[8]《大学物理导论》（上、下册）向义和编，清华大学出版社.[9]《新概念力学》赵凯华、罗韵茵编，高等教育出版社[10]《光学》赵凯华、钟锡华编，高等教育出版社[11]《基础物理学》（上、下册）韩可芳主编，湖北教育出版社.[12]《大学物理学第一册力学》（第二版）张三慧主编，清华大学出版社.[13]《大学物理学第四册光学近代物理》（第二版）张三慧主编，清华大学出版社.执笔人陆兴中审核人陆兴中批准人沈京一2005年6月