大学物理A课程教学大纲
(附：教学说明和建议)
适用专业：理工类（数学与应用数学、信息与计算科学、电气工程及其自动化、计算机科学与技术、电子信息科学与技术、化学工程与工艺、化学、应用化学、环境科学）等专业（本科）
学制年限：4年
总学时：144 学分：9
制定者：胡诚审核人：
一、说明
1、课程的性质、地位和任务
以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。
通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
2、课程教学的基本要求：
第一，能力培养基本要求
通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力：
（1）独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。（2）科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。
（3）分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言和基本数学方法进行描述，运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
第二，素质培养基本要求
通过大学物理课程教学,应注重培养学生以下素质：
（1）求实精神——通过大学物理课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。（2）创新意识——通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，以及敢于向旧观念挑战的精神。
（3）科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征，培养学生的科学审美观，使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律，逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。
3、教法特点：
在大学物理课程的教学过程中，应以培养学生的知识、能力、素质协调发展为目标，认真贯彻以学生为主体、教师为主导的教育理念；应遵循学生的认知规律，注重理论联系实际，激发学习兴趣，引导自主学习，鼓励个性发展；要加强教学方法和手段的研究与改革，努力营造一个有利于培养学生科学素养和创新意识的教学环境。
（1）教学方法——采用启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法，加强师生之间、学生之间的交流，引导学生独立思考，强化科学思维的训练。习题课、讨论课是启迪学生思维，培养学生提出、分析、解决问题能力的重要教学环节，鼓励通过网络资源、专题讲座、探索性实践、小课题研究等多种方式开展探究式学习，因材施教，激发学生的智力和潜能，调动学生学习的主动性和积极性。
（2）教学手段——发挥好课堂教学主渠道的作用，教学手段应服务于教学目的，有效利用多媒体技术。积极创造条件，充分利用计算机辅助教学、网络教学等现代化教育技术的优势，扩大教学信息量，提高教学质量和效率。
（3）演示实验——充分利用演示实验帮助学生观察物理现象，增加感性知识，提高学习兴趣。实物演示实验采用多种形式进行，如课堂实物演示、开放演示实验室、演示实验走廊等。提倡建立开放性的物理演示实验室，鼓励和引导学生自己动手观察实验，思考和分析问题，进行定性或半定量验证。
（4）习题与考核——习题与考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节，也是体现课程要求规范的重要标志。习题的选取应注重基本概念，强调基本训练，贴近应用实际，激发学习兴趣。考核要避免应试教育的倾
向，积极探索以素质教育为核心的课程考核模式。
4、先修课程：
高中物理，高等数学
5、课程学时分配：
6、考核方式：（写考试、考查）
考试
二、理论教学内容与学时安排
第1章运动的描述 ( 4学时)
知识点：
1.运动学方程,位移,速度,加速度。
2.相对运动。
基本要求：
1、掌握位移、位矢、加速度、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。能借助于直角坐标系计算质点作空间运动时的速度、加速度。
2、理解自然坐标系，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。
3、了解质点的相对运动问题。理解伽利略相对性原理，理解伽利略坐标、速度变换。
第2章运动定律与力学中的守恒定律 ( 14学时)
知识点：
1. 牛顿运动定律的应用；功和功率,变力的功。
2. 动能,动能定理,保守力的功(重力的功,弹性力的功,万有引力的功)。
3. 势能(重力势能,弹性势能,引力势能),保守力与势能的关系,势能曲线; 功能原理,机械能守恒定律。
4. 动量,冲量,动量定理,动量守恒定律,有心力场规律。
5. 刚体的平动,转动,定轴转动;力矩,转动定律,转动惯量。
6.力矩的功和刚体定轴转动动能定理,刚体的重力势能与机械能;角动量,角动量守恒定理。
基本要求：
1、掌握牛顿三定律极其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下的简单质点的动力学问题。了解惯性系和非惯性系的基本概念。
2、掌握功的概念，能计算直线运动情况下变力的功。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。理解势能曲线，能从势函数求得保守力。
3、掌握质点的动能定理、动量定理以及动量守恒定律；理解质点的角动量（动量矩）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。
4、了解转动惯量概念。掌握刚体绕定轴转动的转动定律；理解刚体绕定轴转动情况下的角动量定理和角动量守恒定律。会计算力矩的功、转动动能；掌握刚体定轴转动中动能定理。
5、理解质心和质心运动定律。了解刚体平面运动的一般概念。了解旋进。
第3章相对论（4学时）
知识点：
1.伽利略相对性原理。
2.狭义相对论原理。
3.洛仑兹坐标变换。
4.相对论速度变换公式。
基本要求：
1、了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。
2、理解洛仑兹坐标变换，了解速度变换。了解狭义相对论中同时性的相对性，以及长度收缩和时间膨胀的概念。
3、了解牛顿力学中的时空观和狭义相对论中的时空观以及二者差异。了解狭义相对论中质量与速度的关系，质量与能量的关系以及动量与能量的关系。
第4章机械振动( 6学时)
知识点：
1.谐振动,谐振动的动力学方程和运动学方程,频率,圆频率,周期,振幅和相位,谐振动的参考圆及旋转矢量表示法。
2.谐振动的能量。
3.两个同方向同频率谐振动的合成,两个相互垂直同频率的谐振动的合成。
基本要求：
1、掌握描述简谐振动和简谐波的各物理量（特别是相位）及各量间的关系。
2、掌握旋转矢量法。
3、掌握简谐振动的基本特征，能对质点的一维振动进行动力学分析，建立一维简谐振动的微分方程，以确定是否是简谐振动；能根据给定一维谐振动的初始条件建立振动方程，并理解其物理意义。了解阻尼振动，受迫振动和共振。
4、理解同方向，同频率两个简谐振动的合成规律。了解拍现象，了解垂直振动合成问题。
第5章机械波( 6学时)
知识点：
1.机械波的产生和传播,纵波与横波,波阵面,波速,波长和频率的关系。
2.平面简谐波的波函数,波的能量,能流密度。
3.惠更斯原理及其应用,波的叠加原理,波的干涉。
4.驻波;多普勒效应。
基本要求：
1、理解机械波产生的条件。掌握建立平面简谐波的波动方程的一般方法及波动方程的物理意义。理解波形图线。理解波的能量传播特征及能流、能流密度概念。
2、了解惠更斯原理和波的叠加原理。理解波的干涉性质，了解其相干条件。能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。
3、理解驻波及其形成条件。了解驻波和行波的区别。
4、了解机械波的多普勒效应及其产生原因。在波源或观察者单独相对介质运动，且运动方向沿二者连线情况下，能用多普勒频移公式进行计算。
第6章气体动理论基础( 6学时)
知识点：
1.气体的状态参量,平衡态和平衡过程理想气体状态方程。
2.理想气体的压强公式,温度公式及其统计解释。
3.能量按自由度均分原则,理想气体内能。
4.麦克斯韦速率分布律;分子的平均自由程和平均碰撞次数及气体分子运动的三种统计速率。
5.范德瓦耳气体方程,波尔兹曼能量分布定律。
基本要求：
1、了解气体分子热运动的图象。理解理想气体的压强公式和温度公式，通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法。能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。
2、了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。
3、了解麦克斯韦速率分布函数和分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。了解玻耳兹曼分布律。
4、通过理想气体的刚性分子模型，理解气体分子平均能量按自由度均分定理。
第7章热力学基础( 8学时)
知识点：
1.系统的内能,功和热量。
2.热力学第一定律及其对理想气体等体,等压,等温及绝热过程的应用。
3.气体的摩尔热容量。
4.循环过程,卡诺循环,热机的效率(由等值,绝热,过P-V原点的直线过程组成的正循环),由卡诺逆循环组成的制冷机及致冷系数。
5.热力学第二定律的两种叙述。
6.可逆过程及不可逆过程,卡诺定理,热力学第二定律的统计意义,熵增加原理,温熵图。
基本要求：
1、掌握功和热量的概念。理解准静态过程。掌握热力学第一定律。能分析、计算理想气体等容、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能改变量及卡诺循环等简单循环的效率。
2、了解可逆过程和不可逆过程。了解热力学第二定律及其统计意义。了解熵增加原理，熵的玻耳兹曼表达式。能计算简单情况下的熵和熵变。
第8章静电场和稳恒电场( 12学时)
知识点：
1.库仑定律,静电力叠加原理。
2.电场强度,场强叠加原理,电场强度的计算,带电体在外电场中所受的作用。
3.电通量,真空中的静电场高斯定理。
4.电场力的功,静电场的环路定理,电势能,电势,电势差,电势叠加原理,电势的计算。
5.场强与电势的微分关系,电势梯度。
6.带电粒子在外电场中受到的力及其运动。
7.静电平衡时导体上的电荷分布,静电平衡时导体表面附近的场强。
8.电容器的电容,电容器电容的计算。
9.介质对电容的影响,电介质的极化现象和极化机理,电极化强度,电极化强度与极化电荷的关系。
10.电介质中的电场,有介质时的高斯定理,电位移矢量。
11.电场能量,电容器储能。
12.恒定电流,电流密度; 电源电动势。
基本要求：
1、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。掌握电势与电场强度的积分关系，了解其微分关系。能计算一般问题中的电场强度和电势。
2、掌握静电场的基本规律：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。
3、理解导体的静电平衡概念以及在静电平衡条件下导体的基本性质。了解电介质的极化现象及其微观解释。了解各向同性介质中D和E之间的关系和区别。理解电介质中的高斯定理。
4、理解电容概念，并能作简单计算。
5、了解电动势基本概念。理解电能密度概念。
第9章稳恒磁场( 8学时)
知识点：
1.磁场,磁感应强度,磁通量。
2.毕奥-萨伐尔定律。
3.运动电荷的磁场。
4.安培环路定理。
5.带电粒子在外磁场中受到的力及其运动,磁场对载流导体的作用,磁场对载流线圈的力矩。
6.磁介质的磁化,磁导率;磁介质中磁场,磁介质中的安培环路定理,B,H,M的关系。
基本要求：
1、掌握磁场的基本性质和磁感应强度的基本概念。理解毕奥－萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。
2、掌握稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。
3、掌握安培定律和洛仑兹力公式。理解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中，简单几何形状
载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。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。
4、了解磁介质的磁化现象及其微观解释。了解铁磁质的特性。了解各向同性介质中H和B之间的关系和区别。理解磁介质中的安培环路定理。
第10章电磁感应( 6学时)
知识点：
1.法拉第电磁感应定律。
2.动生电动势和感生电动势。
3.自感现象与互感现象。
4.磁场的能量.
基本要求：
1、掌握法拉第电磁感应定律。掌握动生电动势及感生电动势的基本概念及其计算方法。
2、理解自感系数和互感系数等概念，并能作简单计算。了解涡电流的形成。理解磁能密度的概念。
第11章电磁场和电磁波( 2学时)
知识点：
1. 位移电流,全电流定律。
2. 麦克斯韦方程组。
3. 电磁波的基本性质。
基本要求：
1、了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。
2、了解电磁场的物质性。掌握电磁波的基本性质.
第12章光的干涉( 6学时)
知识点：
1.光的干涉,光的单色性和相干性。
2.由分波阵面法产生的光的干涉。
3.光程和光程差,半波损失,透镜的一个重要性质。
4.由分振幅法产生的光的干涉,迈克尔逊干涉仪。
基本要求：
1、了解获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。
2、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。
3、了解迈克耳逊干涉仪的工作原理。
第13章光的衍射( 6学时)
知识点：
1.光的衍射,单缝衍射,半波带法,衍射光栅,光栅光谱。
2.光学仪器的分辨本领。
基本要求：
1、了解惠更斯—菲涅耳原理，了解分析夫琅和费单缝衍射条纹分布规律的方法。
2、会分析和计算缝宽及波长对夫琅和费衍射条纹分布的影响。
3、了解圆孔衍射和光学仪器分辨本领。了解X射线的衍射。
4、理解光栅衍射公式。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。第14章光的偏振( 4学时)
知识点：
1.天然光和偏振光,偏振片的起偏和检偏,马吕斯定律。
2.反射和折射时光的偏振,布儒斯待定律。
3.单轴晶体中光的双折射。
4.偏振光的干涉及其应用。
基本要求：
1、理解自然光、偏振光和椭圆偏振光的基本概念，掌握布儒斯特定律及马吕斯定律。
2、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。
3、了解偏振光的干涉现象。
第15章量子物理基础 * （4学时）
知识点：
1、氢原子光谱实验规律及玻尔的氢原子理论。
2、光电效应的实验规律，爱因斯坦的光子理论及光的波粒二象性。康普顿效应。
3、德布罗意的物质波假设及电子衍射实验。实物粒子的波粒二象性。
4、描述物质波动性的物理量（波长，频率）和粒子性的物理量（动量，能量）之间的关系。
5、波函数及其统计解释。
基本要求：
1、理解氢原子光谱实验规律及玻尔的氢原子理论。
2、了解光电效应的实验规律，了解爱因斯坦的光子理论及光的波粒二象性。了解康普顿效应。
3、了解德布罗意的物质波假设及电子衍射实验。了解实物粒子的波粒二象性。
4、了解描述物质波动性的物理量（波长，频率）和粒子性的物理量（动量，能量）之间的关系。
5、了解波函数及其统计解释。
三、实验教学内容与要求
绪论（4学时）
第一节、物理实验课的地位作用和学习方法
一、物理实验课的作用和目的
二、物理实验课的任务和学习方法
第二节、测量误差和不确定度估算的基础知识
一、测量及其分类：直接测量和间接测量；单次和多次测量；等精度和非等精度测量。
二、测量误差及其分类：真值、误差、残差；系统误差、偶然误差、粗差（过失误差）；系统误差和偶然误差的基
本处理原则。
三、测量不确定度的估算
1、不确定度的引入
2、不确定度的概念
3、不确定度与误差的关系
四、有效数字及其运算
1、测量结果的有效数字
2、有效数字的运算规则
第三节、数据处理的基本方法
一、列表法
二、作图法
三、逐差法
实验一长度的测量（验证性实验，2学时）
实验目的：
1.熟练掌握游标卡尺及螺旋测微器原理；
2.学会游标卡尺和千分尺的正确使用方法；
3.巩固误差和有效数字的计算．
实验内容：
1.用游标尺测量一圆柱体的直径和高，并求体积；
2.用千分尺测量小钢球的直径，并求体积；
3.多次测量的误差运算，绝对和相对误差．
主要仪器：游标卡尺、千分尺．
实验二固体和液体密度的测定（验证性实验，3学时）实验目的：
1.熟练掌握物理天平的调节和正确使用方法；
2.掌握测定固体和液体密度的方法之一——流体静力称衡法．
实验内容：
1.物理天平的调整和使用；
2.用流体静力称衡法测固体和液体的密度．
主要仪器：物理天平、烧杯、水．
实验三单摆测重力加速度（验证性实验，3学时）实验目的：
1、掌握用单摆测定重力加速度的方法，学会镜尺和停表的使用；
2、研究单摆的摆长和周期、周期和摆角的关系；
3、实验结果线性化的图线表示；
4、使学生了解提高测定g值精确度的途径，以改进中学的单摆实验教学。
实验内容：
1、用多周期测量法测不同摆长下的周期，作L～T2图线，并求g ；
2、测定同一摆长下，相应于不同摆角的周期，作θ～T图；
主要仪器：单摆实验仪、秒表、游标卡尺、钢卷尺等。
实验四刚体转动惯量的测定（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.验证刚体的转动定理和平行轴定理；
2.研究刚体的转动惯量与其质量，质量分布及轴线位置的关系；
3.熟练掌握曲线改直作图处理数据的方法．
实验内容：
1.验证刚体的转动定理，求出转动惯量；
2.观测转动惯量与质量分布的关系，检验平行轴定理；
3.用作图法（曲线改直）处理数据．
主要仪器：刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、钢卷尺．
实验五弦振动的研究（验证性实验，3学时）
实验目的：
1、观察弦振动时形成的驻波；
2、学会测量弦线上横波传播速度的方法；
3、用作图法验证弦振动基频与张力的关系。
实验内容：
用电振音叉在张紧弦线上产生明显驻波，测定在一定张力下的半波长。根据ν=f.λ进行计算。
主要仪器：电振音叉和电源、定滑轮、砝码、卷尺、分析天平。
实验六液体粘滞系数的测定（验证性实验，3学时）
实验目的：
1、用落球法测定液体的粘滞系数；
2、进一步熟悉分析天平及基本量具的使用；
3、用列表法进行数据处理。
实验内容：
1、用分析天平测小球的质量；
2、用千分卡测小球的直径，用游标尺（或测高仪）测小球作匀速运动的距离，用游标尺测量筒内径；
3、用列表法求η。
主要仪器：250ml量筒、温度计、分析天平、千分卡、游标卡尺、测高仪、小钢球。
实验七牛顿第二定律的验证（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.熟悉气垫导轨的构造，掌握其正确的调整和使用方法；
2.熟悉用光电计时系统测量短暂时间的方法；
3.学会测运动物体的速度和加速度．
实验内容：
1.调整光电计时系统和气垫导轨；
2.研究滑块质量一定时，加速度和所变外力的关系；研究外力一定时，加速度和质量的关系．主要仪器：气垫导轨、气源、数字毫秒计、光电门两个、砝码及托盘．
实验八电学实验基本知识与训练（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.牢固掌握电学实验的一般安全知识与操作规程；
2.掌握限流与分压电路对电路中电流与电压的调控；
3.掌握电路联接的一般方法和基本电器仪表的使用．
实验内容：
1.认真阅读并牢记电学实验中的一般安全知识与操作规程；
2.在实验中，应反复练习电路的联接，熟悉电路、仪表的使用；
3.联接好限流与分压电路，接通电源，对电路中电流与电压进行调控．
主要仪器：直流稳压电源、滑线变阻器、电阻箱、直流电压表、毫安表、导线、电阻．
实验九万用电表的原理和使用（验证性实验，3学时）
实验目的：
1、掌握万用电表的原理；
2、学会设计简单万用电表；
3、学会正确使用万用电表。
实验内容：
1、学会把微安表改装成万用表的方法；
2、设计和校正一只简单的万用表；
3、用万用表测量各种参数。
主要仪器：表头、直流电源、电阻箱、直流毫安表、直流电压表等。
实验十伏安法测非线性电阻（综合性实验，3学时）
实验目的：
1、了解二极管、小电珠等非线性元件的伏安特性；
2、自己设计实验方案和实验数据的取值范围；
3、掌握正确分析和减小误差的方法。
实验内容：
1、测量半导二级管的伏安特性曲线；
2、测量小电珠的伏安特性曲线。
主要仪器：滑线变阻器、万用电表、电流表、电压表、直流电源、二极管及小电珠。
实验十一示波器和信号源的使用（演示性实验，3学时）
实验目的：
1、了解示波器的结构和工作原理；
2、初步掌握示波器各个旋钮的作用和使用方法；
3、学会利用示波器观察波形、测量电压、频率和相位等方法，学会音频信号发生器的使用。实验内容：
1、测量示波器y轴的电压灵敏度；
2、用扫描时间测量方法周期或频率；
3、利用利萨如图形测量频率和相位，观察交流电的波形。
主要仪器：通用示波器、音频信号发生器、晶体管毫伏表、移相器。
实验十二电表的扩程和校准（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.掌握电表的扩程和校准的基本方法；
2.进一步认识滑线变阻器对电路中电压和电流的调控使用．
实验内容：
1.测量待改装表头的灵敏度和内阻；
2.将表头改装为电流表、电压表；
3.校准改装后的电表，并定出级别．
主要仪器：表头、标准表、电阻变组器、直流稳压电源．
实验十三惠斯通电桥测电阻（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理；
2.学会正确使用电桥测量电阻；
3.讨论提高电桥灵敏度的几种方法．
实验内容：
用电阻箱组装电桥，测量电阻和电桥本身的灵敏度．
主要仪器：电阻箱、检流计、直流电源、滑线式电桥、待测电阻、限流（保护）电阻．
实验十四电位差计测量电池的电动势和内阻（验证性实验，3学时）
实验目的：
掌握用补偿法测电动势的原理，电位差计的结构及测量方法．
实验内容：
测量干电池的电动势和内阻．
主要仪器：学生电位差计、直流稳压电源、标准电池、检流计、电阻箱、滑线电阻器、待测干电池．
实验十五静电场的描绘（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.用模拟法研究静电场；
2.研究电极与等位线分布的规律，从而加深对静电场概念的理解．
实验内容：
1.测量和描绘同轴电缆中的等位线；
2.描绘几种特殊电极等位线．
主要仪器：模拟静电场描绘仪．
实验十六薄透镜焦距的测定（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.学习光学系统同轴等高的调节；
2.通过测量凸透镜的焦距，掌握测量凸透镜焦距的基本方法；
3.观察凸透镜成像的几种主要情况．
实验内容：
1.用成像公式测U、V以求凸透镜的f；
2.用自准直法及移动透镜成二次像的方法测量凸透镜的f；
3.观察球差、像散、色差、畸变、像面变曲等几种像差．
主要仪器：光具座、光源、物屏、凸透镜．
实验十七分光计的调节和使用（验证性实验，3学时）实验目的：
1、了解分光计的结构和各个组成部分的作用；
2、掌握分光计的调节和使用方法；
3、学习棱镜顶角的测量方法。
实验内容：
1、调节分光计；
2、测量棱镜的顶角。
主要仪器：分光计一台、60°梭镜一块、汞灯或钠灯。
实验十八等厚干涉现象的研究（验证性实验，3学时）
实验目的：
1.观察牛顿环产生的等厚进一步条纹，加深对等原干涉的认识；
2.测平凸透镜凸面的曲率半径．
实验内容：
利用牛顿环测定平凸透镜凸面的曲率半径；
主要仪器：牛顿环装置、读数显微镜、钠灯．
实验十九迈克耳逊干涉仪的调整和使用（验证性实验，3学时）实验目的：
了解迈克耳逊的构造和原理，学会调整和使用方法．
实验内容：
1.调整迈克耳逊干涉仪，并观察点光源的干涉条纹；
2.观察等倾干涉条纹并测量He-Ne激光的波长；
3.观察等厚干涉条纹并测量钠双线的波长差．
主要仪器：迈克耳逊干涉仪、He-Ne激光器、钠光灯、毛玻璃屏、扩束镜．
实验二十物质旋光性质的研究（验证性实验，3学时）
实验目的：
1、观察旋光现象，了解旋光物质的旋光性质；
2、学习旋光仪的使用及物质左、右旋性的判断方法．
实验内容：
测定葡萄糖溶液的浓度和松节油的旋光率．
主要仪器：圆盘旋光仪，待测样品（葡萄糖溶液、松节油）等．
《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息
第5章：真空中的静电场 课程内容： 1、电荷和电场库仑定律 2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强 3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用 4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※ 5、电偶极子 6. 电流和电流密度欧姆定律电动势 基本要求： 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。 2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 3、理解高斯定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。 5、理解电场是保守力场。 6、掌握电势与场强的积分关系。 7、了解解电场线、等势面的概念。 8、了解场强和电势梯度的关系。 9、了解电偶极子，电偶极矩的概念。 10、理解电流、电流密度、电动势的概念。 11、掌握欧姆定律 本章重点： 1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。 2、掌握高斯定理和环路定律的应用 3、会计算电场力的功。 4、电流密度、欧姆定律 本章难点： 1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 模块分类及要求:
※第6章：静电场中的导体和电介质 课程内容： 1、静电场中的导体 2、静电场中的电介质 3、电位移有电介质时的高斯定理 4、电容电容器 5、静电场的能量能量密度 6、静电的应用 基本要求： 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义，能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关
大学物理实验课程教学大纲 课程名称：大学物理实验 英文名称：College Physics Experiment 实验课程编号：110309 课程性质：基础必修课 课程属性：工科各专业本科生必修 教材名称：《大学物理实验》 实验指导书名称： （无） 课程总学时：56 实验总学时：56 开设实验项目数：17 总学分：3.5 应开实验学期：一年级第2学期，二年级第1学期 适用专业：工科各专业本科生 先修课程：高等数学 本大纲主撰人：凌亚文 审核人：王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基 础，并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求，需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生，不仅要具有较宽广的基础理论知识， 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后，受系统实验技能训练的开端，是一系列实验训练的重要基础。因此， 在整个物理学的教学过程中，必须十分注意实验技能的训练，物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位，而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上，对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理，了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据，分析判断实验结果，并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析，加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风，实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人：史彭
《大学物理A》课程教学大纲 课程编号：90902008 学时：96 学分：6 适用专业：材料成型及控制工程、电气工程及其自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程 开课部门：基础教学部 一、课程的性质与任务 大学物理课程是我校工科专业的一门专业基础课，具有实验性强的特点。通过本课程的学习，使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 三、实践教学的基本要求
2.实践教学要求 实践教学具体要求见《大学物理实验大纲》。 四、课程的基本教学内容及要求 第一章质点力学 1. 教学内容 （1）质点运动的描述 （2）牛顿运动定律； （3）功和能机械能守恒定律； （4）冲量和动量动量守恒定律； （5）力矩和角动量角动量守恒定律。 2．重点与难点 重点：质点运动的描述、牛顿运动定律及其应用、动量定理、动能定理、机械能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。
难点：牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件 3.课程教学要求 教学中要通过把质点力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。应注意1.质点力学中除角动量部分外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。3.可简要说明守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。 使学生掌握描述质点运动的基本物理量：位置矢量、位移、速度和加速度的概念，理解它们具有的矢量性、相对性和瞬时性，能用求导方法由已知的运动方程求速度和加速度；掌握牛顿运动定律的内容及应用；掌握质点的动能和动能定理，理解保守力和势能的概念，理解系统的机械能定理及其应用，掌握机械能守恒定律及适用条件与应用；理解冲量的概念，掌握动量定理、动量守恒定律及适用条件与应用；了解力矩和角动量的概念，理解角动量守恒定律及应用。 第二章刚体力学基础 1.教学内容 （1）刚体定轴转动的运动学描述； （2）刚体定轴转动的动力学描述； （3）刚体定轴转动的机械能守恒； （4）刚体定轴转动的角动量守恒。 2．重点与难点 重点：刚体定轴转动的转动定律、机械能守恒定律和角动量守恒定律。 难点：转动定律的应用、机械能守恒的条件和角动量守恒的条件。 3. 课程教学要求 教学中要通过把刚体力学的研究对象抽象为理想模型，逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。教学过程中应注意1.刚体力学中除刚体外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触，故教学中展开应适度，以避免重复；2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。 使学生理解转动惯量的物理意义，了解平行轴定理的内涵，掌握刚体定轴转动的转动定律及应用；了解力矩的功的计算，掌握刚体定轴转动的机械能守恒定律及应用；理解刚体定轴转动的角动量守恒定律。 第三章机械振动 1.教学内容 （1）简谐运动的运动学描述； （2）简谐运动的动力学方程和能量； （3）简谐运动的合成。 2.重点与难点 重点：简谐运动的运动学描述。 难点：简谐运动的动力学方程。 3.课程教学要求 教学中应强调简谐运动的描述特点及研究方法，突出相位及相位差的物理意义。振动是应用演示手段较为丰富的部分，教学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋转矢量法；展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、振动的合成。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。 使学生掌握简谐运动的概念及其三个特征量的意义，理解简谐运动的动力学特征及能量特征，理解两个同方向、同频率简谐运动的合成问题。
《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。
2.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
大学物理实验课教学大纲 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 (1) 一级物理实验（基础物理实验） (3) 二级物理实验（综合性、设计性实验） (4) 三级物理实验（现代物理实验技术） (5) 四级物理实验（研究型实验） (7) 开放实验 (8) 物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验为物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 1．素质教育为目标，建立物理实验课程新体系： 打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系，形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力，逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验，一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。 2．注重物理实验的时代性与先进性，改革实验教学内容： 物理实验必须与现代科学技术接轨，才能激发学生的学习积极性与热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。 3．营造培养创新人才的多元化教学模式和环境）
《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称（中文）：物理实验英文名称：Physics Experiments 2.课程编码： 01000102 3.课程类别：基础独立设课 4.课程要求：必修基础实验 5.课程属性：独立设课 6.课程总学时：总学分： 7.实验学时： 51 学时总学分： 1.5学分 8.应开实验学期：第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业：土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程：大学物理 11. 编写人：徐子湘俸永格编写日前：2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学，物理规律的研究都是以严格的实验为基础，实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测分析，充分提高学生分析问题与解决问题的能力；充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求： 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己 独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是： （1）学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 （2）获得必要的实验知识和操作技能训练，培养学生的动手能力、工作能力、创造能力，提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 （3）树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求： （1）进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解，提高学生的综合素质。 （2）能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。
《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课，大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式，问题的科学处理方法，物理常量的测量等形成了完美的理论体系，对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学，使学生了解科学发展的前沿问题，为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，要求学生能够： 1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。
大学物理学(B)教学 大纲
《大学物理学(B)》教学大纲 一、大纲说明 1.教学目的和基本要求： 本课程是基础课，同时还具有自然科学素质教育的意义，因此，要求学生熟练掌握物理学的基本概念和基本规律，正确认识各种物理现象的本质；还应掌握物理学研究问题的思想方法，能对实际问题建立简化的物理模型，并对其进行正确的数学分析。通过对本课程的学习，学生应养成科学的思维习惯，并为理解专业知识打下良好的基础。 2.内容提要： 第一部分是“力学基础”，包括质点运动的描述方法，质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念，以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等；第二部分是“热力学和分子物理学”，介绍热平衡态、热量和内能等基本概念，以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等；第三部分是“静电场与稳恒电流”，介绍静电场的基本概和基本原 理，并讨论导体和电介质在静电专程的基本性质，进而引出电路理论的基本关系式。第四部分是“磁场与电磁感应、电磁场”，介绍磁场的基本性质，并讨论磁场与电流间的联系，以及电磁感应现象的物理内涵，进而建立起电磁场的基本概念；第五部分是“波动光学”，从波动的角度认识光的干涉和衍射现象，讨论光的偏振和双折射，由此深化对电磁波基本性质的理解；第六部分为相对论基础，简介狭义相对论的基本概念。 3.教学改革（与原课程内容比较） 本课程是在原《大学物理学2》的基础上发展而来的，与原大纲相比总学时增加了18学时，增加的原因是我校的《大学物理学2》的教学水平与其他学校相比有比较大的差距，也与我校的发展目标不相符。增加的
学时主要用来讲授相对论及光学两部分内容，是大学物理学的教学内容更加完整。但即使像现在的学时，也与科大等院校仍有很大差距。 二、大纲内容 第一章质点运动学 §1.1 质点运动的描述 参考系，质点的概念，位置矢量，运动方程，位移的概念，速度§1.2 匀加速运动 匀加速直线运动，斜抛运动 §1.3 圆周运动 平面极坐标，法向加速度和切向加速度，角加速度，匀速圆周运动 和匀加速圆周运动 §1.4 相对位移和相对速度 时间和空间，相对运动的速度和加速度 本章重点：参照系的概念，位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量及其在不同坐标系中的分量表达式，质点的运动方程， 相对运动的概念。 本章难点：位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量的相对性、瞬时性及矢量形。 第二章质点动力学 §2.1 牛顿运动定律 牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律 §2.2 力学的单位制和量纲
《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称（中文）：大学物理(A)课程名称（英文）：University Physics(A) 2、学时/学分：128学时/8学分 3、先修课程：高等数学（一元微积分，空间解析几何，无穷级数，常微分方程） 4、面向对象：工科各专业 5、教材、教学参考书： 教材：高景《大学物理教程》，上海交通大学出版社 教学参考书：吴锡珑《大学物理教程》，高等教育出版社 二、课程性质和任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。 物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透在自然科学的一切领域，广泛地应用于生产技术的各个部门，它是自然科学和工程技术的基础。 以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程，它所包括的经典物理、近代物理及它们在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，《大学物理》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。 《大学物理》课程的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面，使学生初步学习了科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好本课程，不仅对学生在校的学习十分重要，而且学生毕业后的工作和进—步
学习新理论、新技术，不断更新知识，都将发生深远的影响。由于本课程是在低年级开设的，因而它在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等方面也起着重要的作用，此外，学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法，有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。 通过本课程的教学，应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系，有比较全面和系统的认识；对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解，并具有初步应用的能力。在本课程的各个教学环节中，应注意对学生进行严肃的科学态度，严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练，应重视对学生能力的培养。 三、教学内容和基本要求 根据《大学物理课程教学基本要求》，将教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级，本大纲教学内容要求也分成三类，并用符号(1)、(2)和(3)标记在内容标题的右上角，这三类要求是： (1)：要求学生对这些内容透彻理解、牢固掌握。(透彻理解其物理内容，掌握其适用条件，对定理一般要求会推导)并能熟练应用。 (2)：要求学生对这些内容理解并能掌握，对定理的推导一般不作要求，但要求会用它们分析、计算有关简单问题。 (3)：只要求对这些内容有所了解，一般不要求应用。
《大学物理》课程教学大纲 英文名称: Engineering University Physics 课程编码：0084，0085 课内教学时数：56学时+56学时，其中课堂讲授56学时+56学时。 学分：3.5学分+3.5学分 适用专业：全院所有理工科专业 开课单位：基础部大学物理教研室 撰写人：xx 审核人：xx 制定（或修订）时间：2014年9月 一、课程的性质和任务 1 课程的性质、目的和任务 工科大学物理是高等工科专业培养高级工程技术人员或培养高素质有工程背景的各类人员的必修基公共础课程。它不仅对后续课程教学提供保障作用，而且对最终提高学生的物理素质、科学素养发挥基础性作用，发挥其自然科学素质培养中的核心课程作用。 目的和任务。通过本课程的学习： 1）使学生较系统地获得自然界各种基本运动形式及其规律的知识，通过大学物理的这种少学时教学，应使学生对基础物理的最基本概念、最基本理论、最基本方法能够有比较全面的认识和正确理解，具有最基本应用的能力，形成对于物理学科体系、框架的总体认识，为后续课程的学习发挥基础性的作用。 2）在工程化倾向的教学中加强科学方法和科学素养的训练（培养学生的科学思想和研究方法，使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本的训练），为进一步的学习、工作和生活发挥更长远的基础性作用。 3）在课程的教学过程中，要通过各个教学环节逐步培养学生具有形象思维能力、抽象思维能力、逻辑推理能力和自学能力，并注意培养学生具有灵活运用所学知识去综合分析问题和解决问题的能力。 2 课程教学基本目标 通过本课程的教学，应使学生初步具备以下能力： 1）能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料，并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得，从而迅速提高自学能力和培养良好的学习方法。 2）了解各种理想物理模型并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。 3）会运用物理学的理论、观点和方法分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题。并能根据单位、数量级与已知典型结果的比较，判断结果的合理性。
《大学物理》课程教学大纲 课程类别：公共课课程编号： 课程要求：必修学时：112 试用专业：全校本科学分：7 一、讲授内容 ﹙－﹚力学﹙12 + 4﹚ 第一章质点运动学⑷ 参照系﹑质点﹑质点的位移﹑运动方程﹑质点的速度,质点的加速度。相对运动, 匀速圆周运动，一般曲线运动。圆周运动的角量描述，线量与角量的关系。 第二章质点动力学﹙5+2﹚ 牛顿运动定律﹑惯性系﹑非惯性系。变力的功，动能定理。重力作功特点，保守力、重力势能，弹性势能，引力势能。质点系的动能定理，功能原理，机械能守恒定律。动量、冲量、动量定理，动量守恒定律，碰撞。 第三章刚体的定轴转动﹙3+2﹚ 刚体的定轴转动。力矩，转动定律，转动惯量。转动动能，力矩的功，动能定理。角动量,角动量定理，角动量守恒定律。 ﹙二﹚气体分子运动论及热力学﹙10+2﹚ 笫四章气体分子运动论⑸ 分子运动论基本概念。气体状态参量，平衡状态，理想气体的状态方程，理想气体分子模型，理想气体的压力公式，热力学温度的统计解释。理想气体的内能，自由度，能量按自由度均分定理。速率分布概念,麦克斯韦速率分布定律, 分布函数和分布曲线。最可几速率, 平均速率和方均根速率。 笫五章热力学基础（5+2） 热力学系统的内能、功、热量，热功等效性, 平衡过程。热力学第一定律。理想气体的等值过程和绝热过程中的功、热量及内能的改变间的关系。理想气体的摩尔热容,循环过程, 卡诺循环,热机效率, 致冷系数。热力学笫二定律, 可逆过程和不可逆过程,卡诺定理。 ( 三) 电磁学（30+8） 笫六章真空中的静电场（8+2） 电荷,库仑定律, 电场, 电场强度, 电力线, 电通量, 高斯定理。静电场力的功, 静电场的环流定律。电势能、电势、等势面。电场强度和电势的关系。 第七章导体和电介质中的静电场（5+2） 导体的静电平衡, 导体上的电荷分布。电介质的极化, 电位移矢量, 有介质时的高斯定理, 电容器的电容, 电场的能量,能量密度。
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成部分。 2.教学目标：通过《大学物理A》课程的学习，使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础课与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。通过本课程的学习，使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法，养成辩证唯物主义的世界观和方法论，在获取知识的同时，学生建立物理模型的能力、定性分析、估算与定量计算的能力，独立获取知识的能力，理论联系实际的能力获得同步提高与发展，提升其科学技术的整体素养。 3.本课程知识与能力符合下列毕业要求指标点： 1．能够运用数学与自然科学基础知识，理解电子信息工程工作过程中涉及的相关科学原理。 2．能够将数学与自然科学的基本概念运用到复杂工程问题的适当表述之中。（二）教学内容及基本要求：绪论（2学时）（1）教学内容：物理学与我们周围的世界、物理学研究对象、物理学与哲学、自然科学和 工程技术的关系、物理学的发展、学习物理学方法及对学生要求。（2）基本要求：让学生明确学习物理学目的、方法、激发学习物理学兴趣。 （3）教学重点难点：物理学的地位和作用及发展。 第一章质点运动学（4学时）
计算物理课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称:计算物理 所属专业:物理学 课程性质:必修 学分:4 （二）课程简介、目标与任务； 计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂物理问题的一门应用科学。是一门发展中的前沿学科，与理论物理、实验物理并列作为物理学的三大支柱，具有很强的实践性，因此在教学过程中，需要综合物理学理论、数值计算方法和计算机程序设计这三方面的知识，并且充分调动和发挥学生的主动性，培养学生使用计算工具软件、熟练地编程计算的实践能力。并且在教学中让学生多了解相关的前沿科技动态。计算物理课程的教学目的是，使学生系统地了解物理模型和数学模型的建立方法，掌握基本的数值计算方法以及物理学中常用的数值计算方法；使学生获得通过数值计算和计算机模拟，分析和处理一些物理问题的基本方法，具备基本的解决问题的能力，提高逻辑推理和抽象思维的能力，为独立解决科学研究中的实际问题打下必要的数学物理基础。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程要有一定的物理和数学基础，以便熟悉解决的相关物理问题及用到的数值计算方法；要熟练掌握一门计算机语言（如Fortran, Matlab语言），以便能独立完成上机实践；为以后解决科学研究中的实际数值计算问题打下必要的基础。 （四）教材与主要参考书。 教材:计算物理学 S.E.Koonin著，秦克诚译，高教出版社，1992年11 月第1版; Computational Physics, Fortran Version, S.E.Koonin and D.C.Meredith. 教学参考书： 1.《计算物理学》马文淦著，科学出版社（2005） 2.《计算物理学讲义》彭芳麟编写，北师大物理系（2000）
前言 物理学是自然科学中的基础学科，是支撑先现代科学技术的重要支柱。物理学的基本理论和研究方法以逐步渗透到化学、电子信息和生命科学等学科的前沿领域，并极大地影响了这些学科的发展方向。因此，为大学本科学生系统讲授物理学的基本理论和最新发展，提高他们的科学素养，是大学物理教学的主要任务。 本大纲于2002年2月制定，它适用于同济大学网络学院建筑工程、交通工程、环境工程和信息工程等本科专业的大学物理教学。在教学过程中，大纲要求在系统讲授物理学经典理论的同时，着重培养学生的科学世界观和科学方法论。本大纲也适当提高了对量子力学的教学要求，因为它是学生将来从事生命科学和信息科学等领域的科研工作所必要的自然科学基础。 理论教学内容及基本要求 教学内容包括力学基础、机械振动与机械波、分子动理论与热力学、电磁学、波动光学、近代物理，共六个部分。各知识点相应的基本要求分为三级：掌握、理解和了解。凡属了解的内容不要求定量计算。 第一篇力学的物理基础 （一）质点运动学 1. 理解运动的绝对性和描述运动的相对性。 2. 掌握描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、速度和加速度。 3. 掌握由运动方程求运动质点的位置、位移、速度和加速度，由速度或加速 度和初始条件建立运动方程。 4. 掌握运动的叠加原理。 5. 掌握法向加速度和切向加速度的概念，并用来处理质点的圆周运动。 6. 理解角位置、角位移、角速度的概念及角量和线量之间的关系。掌握匀速 率和匀变速率圆周运动的角量描述及计算。 （二）质点动力学的基本定律 1. 掌握牛顿运动定律的物理内容。 2. 掌握力的概念和力学中常见的三种力，掌握运用隔离体法分析物体受力情 况。 3. 掌握运用牛顿定律解题的思路和方法。 （三）机械能守恒定律 1. 掌握功和功率的定义，并会计算恒力和变力的功。 2. 理解动能的概念，掌握质点动能定理及其应用。 3. 理解保守力的功、势能的概念，掌握重力势能和弹性势能。 4. 掌握系统功能原理及其应用。 5. 掌握机械能守恒定律及其应用。
《大学物理A》课程教学大纲 课程代码：07021110017/8 课程名称：大学物理AⅠ/Ⅱ 英文名称：College Physics AⅠ/Ⅱ 学分：3/3 总学时：96 讲课学时：48/48 实验学时：上机学时：课外学时： 适用对象：适用于四年制工科本科各专业 先修课程：高等数学 学生自主学习时数建议：150 一、课程性质、目的和任务 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。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。 以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。因此，大学物理是高等工科院校和专业学生的一门重要的必修基础课。 二、教学基本要求 通过大学物理课程的学习，使学生达到以下基本要求： 1．全面完成大学学业以及在毕业后的工作中进一步深造和不断更新知识打好必要的物理基础。 (1)对物理学的基本概念，基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解。 (2)学会运用基本概念和基本规律来分析、处理物理问题的基本方法。在自学能力、运算技巧和抽象思维能力等方面均能受到一个初步而又严格的训练。 (3)培养科学的思考方法和研究问题、判断正误的一般思路。 2．培养辩证唯物主义世界观。 三、教学内容 第1章质点运动学与牛顿定律 1、教学内容 （1）掌握参考系、质点、位置矢量、位移、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。 （2）能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度；能计算质点做圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 （3）理解相对位移，相对速度的概念。 （4）掌握牛顿运动定律及应用，了解惯性参考系、力学相对性原理。 2、重点和难点 （1）重点：位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度；牛顿运动定律及应用； （2）难点：计算质点在平面内运动时的速度、加速度；计算质点做圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
大学物理教学大纲
《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课，大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式，问题的科学处理方法，物理常量的测量等形成了完美的理论体系，对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学，使学生了解科学发展的前沿问题，为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，要求学生能够： 1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力
和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。
“大学物理”课程教学大纲 英文名称：University Physics 课程编号：PHYS1009 课程类型：必修 学时：128 学分：8 适用对象：理工科各专业学生 先修课程：高等数学高中物理 使用教材及参考书： 教材：大学物理（吴百诗主编）科学出版社 参考书：吴锡珑主编“大学物理教程”高教出版社 程守洙主编“普通物理学”高教出版社 张三慧主编“大学物理学”清华大学出版社 一、课程的性质、目的及任务 物理学是研究物质的基本结构﹑相互作用和物质最基础最普遍运动形式(机械运动,热运动,电磁运动,微观粒子运动等)及其相互转化规律的学科。 物理学的研究对象具有极大普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域、应用于生产技术的各个部门,它是自然科学许多领域和工程技术发展的基础。 以物理学基础知识为内容的大学物理课程,它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员必备的。因此，大学物理课是我校理工科各专业学生的一门重要必修基础课。 开设大学物理课程的目的,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，这对开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质等,都会起到重要作用。学好物理课,不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论﹑新技术﹑不断更新知识等,都将 发挥深远影响。 二、课程的基本要求 1.使学生对物理学所研究的各种物质运动形式以及它们之间的联系有比较全面和系统的认识;对大学物理课中的基本理论、基本知识能够正确地理解,并且有初步应用的能力。 2.通过教学环节,培养学生严肃的科学态度和求实的科学作风。根据本课程的特点,在传授知识的同时加强对学生进行能力培养,如通过对自然现象和演示实验的观察等途径,培养学生从复杂的现象中抽象出带有物理本质的内容和建立物理模型的能力、运用理想模型和适当的数学工具定性分析研究和定量计算问题的能力以及独立获取知识与进行知识更新的能力,联系工程实际应用的能力等。 3.在理论教学中,要根据学生情况精讲基本内容,有些内容可安排学生自学或讨论,并要安排适当课时的习题课;要充分利用演示实验、录像等形象化教学手段,应尽量发挥计算机多媒体在物理教学中的作用,以提高教学效果。在教学过程中,还要处理好与中学物理的衔接与过渡,一方面要充分利用学生已掌握的物理知识,另一方面要特别注意避免和中学物理不必要的重复。在与后继有关课程的关系上,考虑到本课程的性质,应着重全面系统地讲 授物理学的基本概念、基本规律和分析解决问题的基本方法,不宜过分强调结合专业。
《大学物理》课程理论课教学大纲 课程编码：0701002 课程性质：专业必修课 学时：48 学分：4学分 适用专业：计算机网络专业动漫软件专业 一、课程性质、目的和要求 以物理学基础知识为内容的大学物理课是高等学校理科非物理专业学生的一门重要的必修基础课。物理学是整个自然科学的基础，高等学校中开设物理课的目的是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念和物理图象、其历史、现状和前沿等方面，从整体上有个全面的了解。学好大学物理课不仅对学生在校的学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习相关新理论、新知识、新技术，不断更新知识都将发生深远的影响。在大学物理课的各个教学环节中，都必须注意在传授知识的同时着重培养能力，使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，通过本课程的教学，应使学生初步具备以下能力。 1．能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材，参考书和文献资料，并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得。 2．了解各种理想物理模型并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要的因素，略去次要要素，对所研究的对象进行合理的简化。 3．会运用物理学的理论、观点和方法、分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题、并能根据单位、数量级与已知典型结果的比较，判断结果的合理性。 二、教学内容、要点和课时安排 绪论（1 学时）
教学目的： 1、了解物理学科的性质、研究对象、研究方法。 第一篇力学（9 学时） 第1章质点运动学（3学时） 教学目的： 1、掌握位置适量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能借助于极坐标计算质点作圆周运教学重点和难点： 1、掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量，以及它们之间的关系。 1.1 参考系坐标系质点 1.1.1参考系 1.1.2坐标系 1.1.3质点 1.2质点的位矢、位移和速度 1.2.1质点的位置坐标和位置矢量 1.2.2运动方程与轨道 1.2.3质点的位移 1.2.4速度 1.2.5速度的分量形式 1.3质点的加速度
《近代物理实验》教学大纲 一、实验教学目标与基本要求 近代物理实验是继普通物理实验和无线电电子学实验后的一门重要的基础实验课程，具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是：通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想，培养他们对物理现象的观察能力和分析能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程的作用，学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器和知识，进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生获得一定程度的实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力。 １．学习如何用实验方法和技术研究物理现象与规律，培养学生实验过程中发现问题，分析问题和解决问题的能力，以及创新能力。 ２．学习近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术，掌握有关的仪器的性能和使用。 ３．通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。 ４．巩固和加强有关实验数据处理及误差分析方面的训练。 ５．培养实事求是，踏实细致，严肃认真的科学态度和克服困难，坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养。 本课程的教学方式是在教师指导下，学生独立进行实验，教学中提倡学生之间的讨论和交流。教学过程分为预习、操作和撰写实验报告三个教学环节。 本课程的考核方法是以平时成绩为主，期终采取笔试或口试或操作考核，最后综合评定成绩，按百分制给成绩。 二、实验课程内容与学时分配 本课程为一学年。其中第一学期和第二学期各8个实验，共要求学生完成16个实验。
三、实验题目及其目的和实验内容 原子、分子与量子物理：钠原子的发射光谱，CCl4分子振动拉曼散射光谱，黑体辐射，塞曼效应； 核物理与相对论：核磁共振，NaI(TI)闭烁谱仪和γ射线在物质中的吸收，相对论效应； 真空物理与致装冷技术：高真空的获得与测量，真空镀膜及铜膜的霍尔效应和电阻率的测量，汽液两相致冷机； 微波与光学：反射速调管工作特性，Properties of Klystrons and wave-guides 速调管和波导管特性，Optical Properties of microwaves微波的光特性，光拍法测量光速； 固体物理：微波段电子自旋共振，电子衍射，用椭圆偏振仪测定薄膜的厚度和折射率，铁磁共振，热电子发射规律研究，红外分光计应用，紫外分光计应用，，Dielectric properties of microwaves微波介质介电常数测量，光磁共振，穆斯堡尔谱仪，扫描隧道显微镜； 先进测量技术：锁相放大器应用－PN结电容的测量，工业CT，计算机自动测量，Virtual Instruments虚拟仪器，光纤光栅传感实验。 一、原子、分子与量子物理 实验一、钠原子的发射光谱 实验目的： 对钠原子光谱的观察与拍摄，分析测量计算其谱线的波长、量子亏损及光谱线的固定项，绘制能级图。 实验内容： 1、钠原子光谱的拍摄； 2、辨认和测量钠原子光谱； 3、数据处理 实验二、CCl4分子振动拉曼散射光谱 实验目的： 通过对一些典型分子的常规喇曼谱进行测量，达到对这方面的基本原理和基本实验技术有一定的了解。 实验内容： (1)基本实验：记录CCl4 分子的振动喇曼谱；(2)选做实验：测CCl4 分子的偏振喇曼谱并求其退偏比；识别某些化学样品。