执笔人：吕金钟 编写日期：2014年06月

一、课程基本信息

1.课程编号：2031L1005

2.课程名称：大学物理基础知识

课程名称：University Physicsbasics

3.课程层次/性质：公共基础类，必修

4.学时/学分：64/4

5.先修课程：高等数学

6.适用专业：部分工科

二、课程教学目标及学生应达到的能力

《大学物理基础知识》是一门公共基础课程，课程的教学目的主要是使初学者在学到一定的物理知识的同时其视野也得到一定的拓展。本课程按照学生认知能力的特点着重介绍力学、热学、光学、电磁学和量子物理基础知识，使学生了解每一部分的基本原理和理解其基本概念，重概念轻计算是此课程的宗旨。虽然使大学物理体系保持基本上的完整，但主要讲述大学物理所包含的物理思想和物理方法以及人文内涵，借此增强学生具有的科学成败观和探索未知世界的信心和勇气，培养学生物理学的审美观以及追求真理和献身科学的奋斗精神。

三、课程教学内容和要求

1.课程重点：此课程教学重点在于各部分物理内容的基本原理和渗透的物理思想和方法。在向学生展现基本物理规律的同时强调课程内容所包含的思考和解决问题的科学态度及方法以及丰富的人文内涵，以培养学习者勤于思考、悟物穷理的探索和创新精神，实现课程所担负的知识、能力方面对学生素质的协调培养之目的。

（1）牛顿力学：了解机械运动的基本原理是牛顿定律，理解动量定理、动能定理、角动量定理及其对应的三大守恒定律。了解常见力，理解万有引力场的概念。理解位置矢量、速度、加速度，了解隔离体求解力学问题的综合分析方法。

（2）狭义相对论：了解狭义相对论的时空观，了解钟慢和尺缩效应，了解质速和质能关系。

（3）热学：了解压强、温度概念、理解热一定律（热机、制冷机及热泵效率）。了解热二定律及熵的概念。

（4）静电场：了解静电场的描述和基本性质，了解电场强度和电势的基本概念和导体存在时的静电感应及介质的极化效应。

（5）静磁场：了解磁场的基本性质和磁场对运动电荷和电流的作用，了解一些磁现象。

（6）电磁感应：了解法拉第感应定律和电磁波的产生现象。

（7）机械振动和机械波：了解简谐振动的特点，了解机械波的形成和基本现象包括多普勒效应。

（8）光的干涉：了解光的基本干涉现象。

（9）光的衍射：了解光的基本衍射现象。了解单縫和光栅衍射以及有关光学仪器的分辨率问题。

（10）光的偏振：理解光的各种偏振态，了解线偏振光的起偏及日常生活中的有关光的偏振现象。

（11）量子物理基础：了解热辐射规律及普朗克能量子学说，了解爱因斯坦光量子学说，了解德布罗意波的概念，了解简单的量子效应现象。

2.课程难点：课程设置的难点在于如何既能保持学生学习物理的兴趣，又能在少学时之内较系统地讲述物理框架。这需要教学内容上的逻辑安排、教学手段和教学方法的选用，如何较好地和演示实验结合起来以实现学生知识、素质的协调发展。

3.能力培养要求：通过大学物理基础课程教学一方面使学生获得一定的物理知识，了解一些物理现象，一方面通过物理学史和人文内涵了解分析综合、演绎归纳、科学抽象和类比联想等一些物理方法，了解一些科学发展过程中物理学家的科学献身精神，以培养学生理性的科学思维能力和思想，培养学生能通过定性或半定量的方法判断事件产生的合理性，能感受到本学科与其它学科的关联和统一性，达到一定的科学素质培养之目的。

四、课程教学安排

课堂教学（64学时）

1.力学（23学时）

（1）质点运动与牛顿三定律（11学时）

（2）刚体定轴转动（7学时）

（3）狭义相对论（5学时）

2.热学（10学时）

（1）热力学第零定律与温度（1学时）

（2）气体动理论（3学时）

（3）热力学第一定律（4学时）

（4）热力学第二定律（2学时）

3.电磁学（12学时）

（1）静电场（5学时）

（2）静磁场（4学时）

（3）电磁感应与电磁波（3学时）

4.波动学基础（14学时）

（1）机械振动（4学时）

（2）机械波（2学时）

（3）光的干涉（3学时）

（4）光的衍射（3学时）

（5）光的偏振（2学时）

5.量子物理基础（5学时）

（1）能量子、光量子、波尔量子理论（3学时）

（2）德布罗意波、不确定关系（1学时）

（3）有关量子力学的一些现象（1学时）

注：大学物理基础知识的教学内容是具有较完整的大学物理框架，涉及力、热、电磁、波动和光以及简单的量子物理基础概念。平时作业为教材各章后面对应的思考题和习题，作业量要合适，少留注重计算的题，注意多留一些与日常生活和实际相联系的思考题。另外学时安排是个参考，允许教员结合教学班教学情况给予必要的调整。

五、课程的考核

为了加强平时的教学管理和注重平时每节课的教学，本课程的考核采取平时成绩占期末总成绩的40%，期末集中统一闭卷笔试成绩占期末总成绩60%，建议第二课堂的实验物理成绩最少占平时成绩的1/4。

六、建议教材及教学参考书

教材

吕金钟，邱红梅，赵长春.大学物理简明教程（第二版），北京：清华大学出版社，2014

参考资料

吕金钟，丛红璐，路彦珍，黄军平，刘雪华.大学物理简明教程学习辅导（第二版），北京：清华大学出版社，2014