1、 物理学引论 I 课程教学大纲Course Outline课程基本信息（Course Information）课程代码（Course Code）002-(2017-2018-2)PH114*学时（ Credit Hours）96 *学分（Credits） 5（中文）物理学引论 I*课程名称（ Course Title） （英文）Introduction to Physics*课程性质（Course Type） 必修授课对象（Target Audience）致远学院生命科学、化学*授课语言(Language of Instruction)中文*开课院系（School） 物理与天文系先修课程（Pr
2、erequisite） 高等数学或数学分析授课教师（Instructor） 李铜忠课程网址(Course Webpage) http:/*课程简介（ Description）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物理学引论课程，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。物理学引论课程的
3、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。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
4、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。*课程简介（ Description）Introduction to Physics is one of the basic courses for students who will be the scientists and engineers in future. It is designed for two semesters. Students will learn classical mechanics, electro
5、magnetism, thermal physics, physical optics and modern physics systemically in one year. The mathematics of calculus is required. The goals of this course are to help the students to understand the fundamental physical laws and know how these laws can be applied to solve many problems and how physic
6、s is relevant to modern applications in the world around them.The approaches used to achieve these goals involve 1) Lectures: The difficult concepts are explained and discussed usually with the demonstrations and other multimedia teaching resources. 2) Homework and quizzes: Homework problems coverin
7、g each weeks material are designed to test students understanding of the concepts as well as developing problem-solving skills. 3) Online Q &A: Students are encouraged to have active learning and creative thinking. 4) Exams: Students are required to summarize the material they have learned in the pa
8、st half semester.After taking this physics course students will have a solid foundation of physics and problem-solving skills and not only be able to understand most of the modern technology but also be able to actively contribute to it as scientists or engineers. Their ability of applying calculus
9、is increased. These are important for their studying of the up-coming courses and for their future career.课程教学大纲（course syllabus）*学习目标(Learning Outcomes)1学习和理解物理学观察、分析和解决问题的思想方法，培养、提高学生的科学素质,激发对科学的求知欲望及创新精神。2系统地掌握必要的物理学基础知识及其基本规律,能运用经典物理学的理论对力、热、电、磁、光等学科的基本问题作初步的解释、分析和处理。3对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和
10、系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习作必要的知识准备。4. 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。*教学内容、进度安排及要求(Class Schedule&Requirements)教学内容 学时教学方式 作业及要求 基本要求 考查方式引言、注意事项 1参考系、坐标系、质点、位置矢量、位移、速度、加速度10牛顿运动定律、相互作用力、非惯性系、惯性力、相对运9主要是课堂教学，部分内容自学1、周一、周三：正课2、周五：讨论课、习题课注
11、：按照课程进度情况，周五讨论课内容可能会有调整1、每周 8-10 个题，要求学生独立完成2、网上讨论全学期要求提 3 个以上问题+回答5 个以上别人的问题包括以下三种形式：1、 期中、期末考试2、 课堂测验4 次及以上3、 网上学习动和伽利略变换、经典力学相对性原理。狭义相对论基本假设、洛伦兹坐标变换、相对论时空观、洛伦兹速度变换。8动量和冲量、动量定理和动量守恒定律、质心运动定理、火箭的运动6功、动能定理、保守力和势能、机械能守恒定律、碰撞问题、相对论能量与动量。8质点的角动量和角动量守恒定律、质点系的角动量定理和角动量守恒定律。7刚体运动的描述、定轴转动定理、刚体的转动惯量、定轴转动的角动
12、量守恒定律、定轴转动的功能原理。8刚体进动 1简谐振动、 8交流微振动的简谐近似、阻尼振动、受迫振动。振动的叠加和分解机械波的产生与传播、简谐波、简谐波的能量。波的传播与叠加、多普勒效应、8平衡态、热力学第零定律及温标、理想气体状态方程2热力学系统的微观模型、速率和速度分布函数、麦克斯韦速率和速度分布律、玻耳兹曼能量分布（能量均分定理与理想气体内能）6准静态过程、功、内能和热量、热力学第一定律及其应用、循环过程与热机的效率。6热力学第二定律、可逆过程与不可逆过程、卡诺定理。4熵的定义及 4计算、能量退化原理、温熵图、熵增原理、熵和熵增原理的统计意义。*考核方式(Grading)1、网络讨论 10%2、平时作业占 10%3、课堂测验 10%4、期中考试 30%5、期末考试 40%*教材或参考资料(Textbooks & Other Materials)1、 教材：大学物理教程 （上册） ，大学物理教研室，上海交大出版社2、 参考书：费曼物理学讲义 、赵凯华新概念物理学 、卢德馨大学物理学其它（More ）备注（ Notes）备注说明：1带*内容为必填项。2课程简介字数为 300-500 字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
