《大学物理》(环境监测专业)教学大纲
一、教材:《大学物理概论》(修订版)贾洛武等编,天津大学出版社 2000 年 2 月第一版
二、学时:面授 70 ~ 90 课时
三、教学基本要求与学时分配
第 1 篇 经典力学基础 ( 14 学时)
第 1 章 质点力学( 10 学时)
1. 确切理解位置矢量 r 、位移△ r 、速度 v 、加速度 a 的意义。
2. 掌握质点作圆周运动时速度和加速度的计算方法。
3. 确切理解牛顿运动定律并能用来求解不太复杂的经典力学问题。
4. 理解功及功能原理 , 能够计算一维变力作功问题。
5. 掌握机械能守恒定律。
6. 确切理解动量、冲量、动量定理。
7. 掌握动量守恒的条件 , 能够计算二维动量守恒问题。
8. 理解角动量、角动量定理和角动量守恒定律。
第 2 章 刚体定轴转动 (4 学时 )
1. 理解角速度和角加速度的概念 , 掌握角量和线量的关系。
2. 理解转动定律。掌握刚体定轴转动的角动量守恒定律。
3. 了解定轴转动过程中的功和能。
第 2 篇 热学基础 ( 10 学时)
第 3 章 气体动理论( 4 学时)
1. 理解气体动理论的基本观点。
2. 了解麦克斯韦速率发布曲线遵循的统计规律和物理意义。
3. 理解理想气体压强的微观实质和压强公式。
4. 理解温度的微观实质,掌握温度与气体分子平均平动能的关系式。
5. 理解能量按自由度均分定理并能计算理想气体的内能。
第 4 章 热力学基础 (6 学时 )
1. 理解功、热量和内能的概念 , 熟练掌握热力学第一定律对理想气体在等压、等容、等温等准静态过程中的应用。
2. 了解循环过程的概念 , 掌握热机循环效率的计算。
3. 理解热力学第二定律及其统计意义。
第 3 篇 电磁场 (24 学时 )
第 5 章 静电场 (6 学时 )
1. 理解电场强度的概念。掌握用场强叠加原理求点电荷组的场强分布的方法。
2. 理解静电场高斯定理 , 能够用高斯定理求解对称分布电荷周围的场强。
3. 理解电势和电势差的概念 , 会用电势叠加原理求解点电荷组的电势分布。
4. 了解电容概念和电场能量。
第 6 章 稳恒磁场( 9 学时)
1. 理解毕奥—沙伐尔定律 , 会计算一些典型的载流导线激发的磁场。
2. 理解安培定律 , 掌握磁场对载流导体的作用力以及磁场对载流线圈作用力矩的计算方法。
3. 了解洛伦兹力。
第 7 章 变化的磁场和电场( 9 学时)
1. 掌握运用法拉第定律求解感生电动势的方法。
2. 了解磁场能量。
3. 了解位移电流概念和麦克斯韦电方程组。
第 4 篇 振动与波动 (14 学时 )
第 8 章 机械振动 (3 学时 )
1. 掌握简谐振动的运动方程及三个特征量。能够由运动方程求振动物体任一时 刻的位移、速度、加速度及所受的力。
2. 理解两个同方向同频率简谐振动的合成,会计算合振动的振幅。
3. 了解阻尼振动和共振。
第 9 章 波动( 3 学时)
1. 掌握平面简谐波的表达式 , 明确其物理意义。
2. 理解波的干涉加强、减弱条件。
3. 了解电磁波性质。
第 10 章 波动光学 (8 学时 )
1. 理解光程及光程差的概念。
2. 掌握双缝干涉实验的条纹计算。
3. 能利用薄膜干涉原理讨论劈尖和牛顿环的干涉条纹。
4. 了解理解单缝衍射的条纹特点
5. 掌握衍射光栅公式及衍射条纹的计算。
6. 了解光的偏振现象。
第 5 篇 相对论基础 (3 学时 )
第 11 章 狭义相对论基础 (3 学时 )
1. 理解爱因斯坦的两个基本假设。
2. 了解同时的相对性。时间的延迟、长度的缩短等概念。
3. 了解相对论力学的主要结论。
第 6 篇 量子物理基础 (3 学时 )
第 12 章 量子光学概论( 1 学时)
1. 了解普朗克量子假设。
2. 了解爱因斯坦的光量子理论和光电效应的爱因斯坦方程。
3. 了解光的波粒二象性。
第 13 章 量子力学基础( 2 学时)
1. 了解实物粒子的波粒二象性
2. 理解德布罗意公式与不确定关系式 , 并能进行计算 .
3. 了解概率波的物理意义。