大学物理
大学物理
10万+ 人选课
更新日期:2026/04/01
开课时间2026/01/25 - 2026/07/25
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

物理学是自然科学的基础,是自然科学中最具有活力的带头学科,也是高新技术的先导和源泉。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非常重要的通识性必修基础课。在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,培养学生科学观念、探索精神和创新精神、科学思维能力和智力、科学的方法、科学精神和科学作风等方面,具有其它课程不能替代的重要作用。

本课程系统地为学生打好必要的物理基础,按物质的存在形式进行讲授,分为实物、场、物质与波三大篇章,包括绪论、运动的描述、三大守恒定律、多粒子体系(统计物理学基础和热力学基础)、狭义相对论、静电场、稳恒磁场、变化电磁场、振动学基础、波动学基础、波动光学、场的量子性、量子力学基础及其应用等内容。

本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。本课程在传授基本概念、基本理论和基本方法等知识的同时,还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。

参考教材

【1】   施建青主编,大学物理学(第二版)(上册),高等教育出版社, 2018年12月。

【2】    施建青主编,大学物理学(第二版)(下册),高等教育出版社,2019年1月。

【3】    施建青主编,大学物理学(第二版)课后作业与自测题,高等教育出版社,2019年9月3月。该书包括与主教材配套的各个章节知识点的学生课后作业,以及对每个知识模块的自测试题

【4】施建青主编,大学物理学(第二版)习题解答与学习指导,高等教育出版社,2019年9月4月。该书包括与主教材配套的所有章节的教学要求、内容提要、典型题解和主教材的每个章节的所有习题详细的解答。


 


你将收获什么?

通过大学物理课程的学习,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,为学生进一步学好专业打下了坚实的物理基础。学生在本课程的各个教学环节中,在获得知识的同时,还提高了学生分析问题和解决问题能力的培养,培养了学生探索精神和创新意识的培养,实现了知识、能力、素质的协调发展。

本课程的教学目标为:从新世纪工程技术人才培养的总体要求出发,以培养学生的能力和素质为目的,以现代教育思想、教育方法为指导,以物质的存在形式和基本性质为主线,来设计大学物理的内容和课程体系;以现代物理思想统筹教学内容,注意加强物理学与现代科学技术的联系,来安排大学物理的教学内容;以统一性思想贯穿整门课程,从现代物理的思想高度来阐述基础物理的内容,并注意保持基础课程的风格。

本课程开发了包括主教材《大学物理学(第二版)》、辅助教材《大学物理学(第二版)习题解答与学习指导》与《大学物理学(第二版)课后作业与自测题》、电子教案、课后作业解答,及其包括课程介绍、公告、评分标准、视频、课件、作业与测试、讨论区等在内的在线网络开放课程等,着力引导学生进行自主性研究性学习,培养了学生探索精神和创新意识。

适合什么人学习?

(1)本科院校理工科类学生。

(2)专科(高职)院校、函授、电视大学、夜大学理工科类学生。

(3)具有高中物理基础的高中学生。

(4)对高中物理有初步了解的任何专业的学生和社会学习者。

课程大纲

课程章节

  • 第1章 运动描述
  • 第2章 对称性与守恒定律
  • 第3章 狭义相对论
  • 第4章 统计物理学基础
  • 第5章 热力学基础
  • 第六章 静电场
  • 第7章 稳恒磁场
  • 第8章 变化的电磁场
  • 第9章 振动学基础
  • 第10章 波动学基础
  • 第11章 波动光学
  • 第12章 场的量子性
  • 第13章 量子力学基本原理
  • 第14章 量子力学的应用

第1章 运动描述

1.1 在笛卡尔坐标系中描述质点的运动

1.2 在自然坐标系中描述质点的运动

1.3 相对运动

第2章 对称性与守恒定律

2.1 牛顿三定律

2.2 动量守恒定律

2.3 质心运动定律

2.4 能量守恒定律

2.5 碰撞

2.6 角动量及角动量守恒定律

2.7 刚体定轴转动的转动定律

2.8 刚体定轴转动的功和能

2.9 刚体定轴转动的角动量守恒定律

2.10 小结及习题分析

第3章 狭义相对论

3.1 狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换

3.2 狭义相对论时空观

3.3 狭义相对论动力学基础

3.4 本章小结与习题

第4章 统计物理学基础

4.1 理想气体的统计模型

4.2 能均分定理、理想气体内能

4.3 分布函数、气体分布定律

4.4 气体分子的平均自由程

4.5 实际气体的范德瓦尔斯方程

4.6 气体的输运现象

4.7 本章小结与习题分析

第5章 热力学基础

5.1 热力学第一定律及应用

5.2 循环过程、热机、制冷机

5.3 热力学第二定律及应用

5.4 熵

5.5 本章小结与习题分析

第六章 静电场

6.1 库仑定律

6.2 电场强度

6.3 静电场的高斯定理

6.4 静电场的环路定理与电势、电势能

6.5 静电场中的导体

6.6 静电场中的电介质

6.7 电容和电容器

6.8 静电场的能量

6.9 小结

第7章 稳恒磁场

7.1 恒定电流、电流密度和电动势

7.2 磁感应强度和毕奥—萨伐尔定律

7.3 稳恒磁场的高斯定理

7.4 安培环路定理

7.5 磁场对运动电荷的作用

7.6 霍尔效应

7.7 磁场对电流的作用

7.8 磁场中的磁介质

7.9 本章小结

第8章 变化的电磁场

8.1 电磁感应的基本定律

8.2 动生电动势

8.3 感生电动势

8.4 互感、自感

8.5 磁场能量

8.6 位移电流

8.7 麦克斯韦方程组

8.8 小结与习题

第9章 振动学基础

9.1 简谐运动的运动方程和特征量

9.2 简谐振动的旋转矢量法

9.3 简谐振动的能量

9.4 简谐运动的合成

9.5 阻尼振动、受迫振动和共振

9.6 本章小结

第10章 波动学基础

10.1 机械波的基本特征

10.2 平面简谐波波函数

10.3 波的能量、能流密度

10.4 惠更斯原理、波的衍射

10.5 波的叠加、驻波

10.6 多普勒效应

10.7 本章小结

第11章 波动光学

11.1 光的相干性、光程差

11.2 分波阵面干涉

11.3 等厚干涉

11.4 等倾干涉、迈克尔干涉仪

11.5 惠更斯-菲涅耳原理、单缝衍射

11.6 圆孔衍射、仪器的分辨本领

11.7 光栅衍射

11.8 X射线衍射

11.9 光的偏振

11.10 双折射、玻片和旋光现象

第12章 场的量子性

12.1 黑体辐射与普朗克量子假设

12.2 光电效应

12.3 康普顿效应

12.4 玻尔理论

12.5 激光原理

第13章 量子力学基本原理

13.1 德布罗意波

13.2 不确定性关系

13.3 波函数

13.4 薛定谔方程和一维势阱

13.5 氢原子、原子壳层结构

13.6 本章小结与习题分析

第14章 量子力学的应用

14.1 固体中的电子

14.2 原子核

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