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大學物理視頻教程 99講 中南大學 精品課程
 大學物理視頻教程 99講 中南大學 精品課程
 課程編號: FDDXJP_BU_5947 課程格式:WMV格式
 課程折扣:3.3折, 熱賣中... 已加入收藏 8
 瀏覽次數: 次 ,2012-6-16 9:34:45 modified
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大學物理視頻教程 99講 中南大學 精品課程 課程介紹:
WMV格式

緒論 課時  
  一  
力學 課時 備注
質點力學 一 二 三 四 五 六 七 八 九   
剛體和流體力學 一 二 三 四 五   
相對論力學 一 二 三 四 五 六 七 八   
 
熱物理學 課時 備注
統計物理學基礎 一 二 三 四 五 六   
熱力學基礎 一 二 三 四 五 六 七   
 
振動和波動 波動光學 課時 備注
機械振動 一 二 三 四 五   
機械波 一 二 三 四 五 六 七   
波動光學 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十  
 
電磁學 課時 備注
靜電場 一 二 三 四 五 六 七 八  
靜電場中的導體和電介質 一 二 三 四 五  
穩恒磁場 一 二 三 四 五 六 七 八 九  
磁場中的磁介質 一 二 三   
變化的電磁場 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二  

量子物理基礎 課時 備注
光的量子性與激光 一 二 三 四   
量子物理基礎 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
==========================

課程編號:14020011
課程名稱:大學物理
學分: 9    總學時:144     實驗學時: 0    課內上機學時:0
先修課程要求:高等數學
適用專業:應用物理學,物理教改班
參考教材:
漆安慎、杜嬋英編,《力學基礎》,高等教育出版社,1982
李椿、章立源、錢尚武編,《熱學》,高等教育出版社,1978
梁燦彬編,《電磁學》, 高等教育出版社
姚啟均編,《光學教程》(第二版),高等教育版社,1998.10
教學參考書:
張三慧,《力學與熱學》(下冊), 清華大學出版社,1985
趙凱華、羅蔚茵,新概念物理教程《力學》,《熱學》,高等教育出版社,1998
李洪芳,《熱學》,復旦大學出版社,1995
趙凱華編,《電磁學》, 高等教育出版社,1981
張三慧編,《電磁學》, 清華大學出版社,1991
哈里德、瑞斯尼克(鄭永岑等譯),《物理學》(第一卷第二冊),科學出版社,1980
美)哈里德·瑞斯尼克著,《物理學》(第二卷第一分冊), 科學出版社,1980
馬文蔚編,《物理學》,高等教育出版社,1997
沈慧君編,《大學物理習題討論課指導》,清華大學出版社,1991
一、課程在培養方案中的地位、目的和任務
大學物理課是為應用物理專業和物理教改班開設的公共基礎必修課,基于物理實驗班的學生來自本校各工科專業的實際,該課在教學培養計劃中列為基礎主干課。
本門課是偏理的工科物理課,通過本課程的學習,不僅要使學生掌握較為深入的物理知識,而且要以物理知識為載體,培養學生分析問題、解決問題的能力,訓練學生科學的思維方法,激發學生的探索和創新精神。
本課程不僅為后續課的學習打基礎,而且對學生畢業后的工作,以及進一步學習將產生深遠的影響。
二、課程的基本要求
本課程主要講授力學、氣體動理論與熱學、電磁學、振動與波動及波動光學等內容。
對教學內容的要求除掌握、理解、了解三個層次外,基于該班實際,適當地增加了擴展、提高性知識要求,并以※標記在相應內容的右邊。
三、課程的基本內容以及重點難點
緒論(1學時)
物理學的研究對象與研究方法;物理學與科學技術的關系;物理課的地位與作用;物理課的教學要求、教學安排和教學方法。
第一篇    力學(44學時)
質點運動學部分(3學時)
參考系與坐標系;質點;矢徑;運動學方程;位移;速度;加速度;切向加速度和法向加速度;運動學的兩類問題;相對運動;圓周運動的角量描述;角量與線量的關系。
重點:質點運動規律的描述。
難點:運動方程和運動量間的關系。
質點動力學部分(11學時)
牛頓運動定律;慣性;質量;力的概念;力學量的單位制和量綱※;量綱分析法※;直線加速運動參考系中的慣性力;初值敏感性※;功;變力的功;功率;動能;動能定理;保守力的功(重力的功,彈性力的功,萬有引力的功);勢能(重力勢能、彈性勢能、引力勢能);保守力與勢能的關系;勢能曲線;功能原理;一對力的功;機械能守恒定律;能量守恒定律;動量;沖量;動量定理;動量守恒定律;火箭飛行原理※;碰撞定律;質點角動量;力矩;質點角動量守恒定理。
重點:質點運動規律的運用;三大守恒定律。
難點:受力分析;動量、角動量及其守恒定律。
剛體的轉動部分(6學時)
剛體;剛體的平動、轉動、定軸轉動和平面平行運動;※角位置;角位移;角速度;角加速度;角量與線量的關系;力矩;轉動定律;轉動慣量;力矩的功和剛體定軸轉動動能定理;剛體的重力勢能與機械能;角動量和角動量守恒定律;旋進。
重點:定軸轉動規律。
難點:轉動規律的分析和計算。
狹義相對論基礎部分(6學時)
經典力學相對性原理、伽利略變換;經典力學時空觀;狹義相對論的兩條基本原理;洛侖茲坐標變換;洛侖茲速度變換(限一維);同時的相對性;長度收縮;時間膨脹;時序的相對性與因果關系。相對論力學基本方程;質速關系;相對論動能;質能關系;能量與動量的關系;相對論動能定理※;相對論動量能量變換式※;相對論力的變換式※;廣義相對論簡介※。
重點:同時性的相對性、長度收縮和時間膨脹。
難點:用相對論的時空觀分析、計算有關的簡單問題。
機械振動部分(7學時)
諧振動;諧振動的動力學方程和運動學方程;頻率、圓頻率、周期、振幅和相位;諧振動的參考圓及旋轉矢量表示法;諧振動的能量;阻尼振動;受迫振動;共振;電磁振;混沌與分形※;諧振分析與頻譜;同方向同頻率諧振動的合成;同方向不同頻率諧振動的合成,拍;相互垂直諧振動的合成。
重點:簡諧振動的特征、合成規律。
難點:位相及位相差。
機械波部分(7學時)
彈性媒質中波的產生和傳播;縱波與橫波;波陣面;波速;波速、波長和頻率的關系;平面簡諧波的波函數;波的能量;能流;能流密度;聲波;超聲、次聲、噪聲※;惠更斯原理;波的衍射;波的疊加原理;波的干涉;駐波;半波損失;多普勒效應。
重點:平面簡諧波方程、波的相干條件及相干疊加規律。
難點:建立平面簡諧波方程的方法、相干疊加振幅加或強減的條件。
流體力學部分(4學時)
理想流體;靜止流體內的壓強概念,壓強的分布規律,帕斯卡原理及阿基米德定律,理想流體、理想流體的穩定流動、流線、流管的概念及流體的連續性原理,伯努力方程;粘滯流體的運動情況,流體的粘滯性、層流和湍流;物體在流體中運動時所受到的阻力、機翼升力。
重點:靜止流體中的壓強及其應用;連續性方程和伯努利方程及應用于分析一維穩定流動(如小孔射流,流速及流量的測量等)。
難點: 流體動力學方程
第二篇    熱學(27學時)
氣體動理論部分(8學時)
氣體的狀態參量;平衡態和平衡過程;理想氣體狀態方程;理想氣體的分子模型;理想氣體的壓強公式和溫度公式及其統計解釋;能量按自由度勻分原則;理想氣體內能;麥克斯韋速率分布律;氣體分子運動的三種統計速率;波爾茲曼能量分布定律;氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程;氣體的遷移現象;真實氣體;真實氣體的范得瓦爾斯方程。
重點:壓強、溫度、內能概念、麥克斯韋速度分布律;氣體碰撞的微觀模型。
難點:建立對大量粒子系統分析的統計概念;輸運過程的微觀解釋。
熱力學基礎部分(10學時)
系統的內能、功和熱量;熱力學第一定律;熱力學第一定律對理想氣體等體、等壓、等溫及絕熱過程的應用;氣體的摩爾熱容量;循環過程;卡諾循環;熱機的效率(由等值、絕熱、過P-V原點的直線過程組成的正循環),由卡諾逆循環組成的制冷機及春致冷系數;熱力學第二定律的兩種敘述;可逆過程及不可逆過程;熱力學第二定律的統計意義;熵的克勞修斯表示式;以及波爾茲曼表示式;熵的宏觀意義和微觀意義;熵增加原理,溫熵圖※;信息熵。
重點:熱力學第一定律;熱力學第二定律的意義及熵函數的物理意義。
難點:分析計算理想氣體的等容、等溫、等壓、絕熱等過程;熵函數的引入及熵增原理的微觀意義。
物態與相變基礎部分(9學時)
晶體;晶體粒子的結合和結合能;晶體中粒子的熱運動;液體的一般性質,液晶簡介;液體的表面張力;球形液面向外的壓強差;毛細現象。單元第一級相變的普遍特征;蒸發與沸騰,飽和蒸汽壓,二氧化碳等溫線,氣液二相圖;固液相變;固氣相變,三相圖。
重點:各種物態結構的特征;相變特點及理論處理。
第三篇     電磁學(45學時)
穩恒電場部分(18學時)
電荷;電荷守恒定律;庫侖定律;靜電力疊加原理;電場強度;場強疊加原理;電場強度的計算;帶電體在外電場中所受的作用;電場線;電通量;真空中的靜電場高斯定理;電場力的功;靜電場的環路定理;電勢能;電勢;電勢差;電勢疊加原理;電勢的計算;等勢面;場強與電勢的微分關系;電勢梯度;導體的靜電平衡條件;靜電平衡時導體上的電荷分布;靜電平衡時導體表面附近的場強;靜電屏蔽;孤立導體的電容;電容器的電容;電容器電容的計算;介質對電容的影響;電介質的極化現象和極化機理;電極化強度;電極化強度與極化電荷的關系;電介質中的電場;有介質時的高斯定理;電位移矢量;各向同性介質中D、E的關系;D、E、P的關系;電場能量的有關概念(自能、互能、電勢能、電場能、靜電能);電容器儲能。
重點:電場強度和電勢的疊加原理、高斯定理和環路定理;導體的靜電平衡、介質的極化、電容、電場能量。
難點:電場強度和電勢的分析計算;導體處于靜電平衡時的條件、性質。
恒定電流部分(3學時)
恒定電流;電流密度;歐姆定律的微分形式;恒定條件下導體中的電荷分布※;恒定條件下導體中電子運動微分圖象的經典理論(電子熱運動的平均速率,電子定向漂移速度,電場的傳播速度);電流的形成條件;電源在電路中的作用;電源電動勢;含源電路的歐姆定律※。
穩恒磁場部分 (12學時)
基本磁現象;磁場;磁感應強度;磁感線;磁通量;磁場中的高斯定理;磁場的矢勢;畢奧-薩伐爾定律;運動電荷的磁場;安培環路定理;載流線圈的磁矩;安培定律;磁場對載流線圈的力矩;洛侖茲力;磁力的功;磁介質的分類;順磁質和抗磁質;分子電流與分子磁矩;磁化強度;分子面電流;分子面電流與磁化強度的關系;磁場強度;各向同性介質中H和B的關系;磁介質中的安培環路定理;B、H、M的關系;鐵磁質的基本特性。
重點:畢奧-薩伐爾定律、安培環路定理、磁場力、力矩及磁力的功;磁介質的磁化、介質中的安培環路定理。
難點:用畢奧-薩伐爾定律計算簡單問題中的磁感應強度;均勻磁化的B、H、M關系及表面磁化電流密度與磁化強度矢量間關系。
電磁感應與暫態過程部分 (8學時)
法拉第電磁感應定律;楞次定律及其本質;動生電動勢及其解釋;在磁場中轉動線圈內的動生電動勢;渦旋電場;感生電動勢;動生與感生的相對性;自感應與互感應;磁場能量;磁場能量密度。
重點:動生和感生電動勢。
難點:電動勢的計算方法。
電磁場與電磁波部分(4學時)
位移電流;麥克斯韋電磁場理論的基本概念;麥克斯韋方程組的積分形式;麥克斯韋方程組的微分形式※;電磁場的物質性;平面電磁波的波動方程※;電磁波的基本性質;電磁波的能量(坡印廷矢量);電磁波譜。
重點:位移電流、麥克斯韋方程組。
難點:位移電流。
第四篇   光學(27學時)
光的干涉部分 (12學時)
光源;光的單色性和相干性;兩束相干光疊加后光強的分布規律及干涉條紋的反襯度;分波陣面法和分振幅法獲得相干光;楊氏雙縫干涉;洛埃鏡;半波損失;光程;均勻膜上下表面反射光的干涉;等傾干涉;等厚干涉(劈形膜、牛頓環)及其應用;邁克爾遜干涉儀;相干長度。
重點:相干光分析、干涉條紋位置。
難點:干涉條紋位置及強度計算。
光的衍射部分(6學時)
光的衍射現象;惠更斯-菲涅爾原理;半波帶法 ;單縫衍射;衍射光柵;光柵光譜;光學儀器的分辨本領;光柵的分辨本領※;X射線衍射。
重點:單縫及多縫衍射規律。
難點:光強分析及計算。
偏振光部分(7學時)
天然光和偏振光;偏振片的起偏和檢偏;馬呂斯定律;反射和折射時光的偏振;布儒斯待定律;單軸晶體中光的雙折射;波片;1/4波片;1/2波片;圓偏振和橢圓偏振;偏振光的干涉;人為雙折射現象及其應用;旋光現象。
重點:偏振光的傳播規律。
難點:理解和分析。
近代光學簡介部分(2學時)
全息照相技術※;非線性光學介紹※;付里葉光學介紹※。
四、實驗要求
本課程有相關的獨立課程大學物理實驗。
五、課程學時分配
章節
內容
學時
其中實驗(上機學時)
備注
第0篇
緒論
1
0
 
第1篇
力學
44
0
 
第2篇
熱物理學
27
0
 
第3篇
電磁學
45
0
 
第4篇
波動光學
27
0
 
六、考核方式:
考核宜采取多種方法。期末采用閉卷考試形式,重點應放在對知識的理解和運用方面,盡量避免死記硬背的考試內容。并適當安排小論文、課堂討論、課外作業,作為成績考核的一部分。
大學物理視頻教程 99講 中南大學 精品課程
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