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  课程介绍

 

课程名称:普通物理学(General Physics)

周学时:4

总学时:144

预修课程:微积分  矢量代数

内容简介:

    以物理学基础为内容的普通物理学,是全校理工科各专业大学生的一门重要的必修基础课程,一方面全面讲述从经典物理到现代物理的整个物理学的基本概念、定理,使学生对物理学的基本内容、自然界的运动规律等有一个全面的了解,为后续专业课程的学习打下较系统的物理基础;另一方面,物理学展现的一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识和思维方式,是人类文明发展的基石。它研究的对象具有极大的普遍性,其基本理论渗透在自然科学的一切领域,应用于生产技术的各个部门,是自然科学的许多领域和工程技术的基础。普通物理学所包含的科学研究方法有助于训练学生科学的思维方法和研究问题的方法,将对学生进一步学习新理论、新知识以及新技术产生深远的影响。

    本课程分为普通物理学(上)和普通物理学(下)两部分,分两学期开设,每学期学时均为72。

    普通物理学(上)在一年级第二学期开设,内容主要是力学和电磁学两大部分。力学部分是以牛顿定律为基础展开的,涵盖了有关质点系的功能原理和动能定理,以及质心和质心定理,注意保证了系统的完整性。其内容包括质点力学、刚体力学、流体力学、振动与波动,以及狭义相对论基础。刚体力学主要涉及刚体的定轴转动,以转动定理和角动量守恒定律为主线。流体力学介绍的核心内容是理想流体稳定流动时遵守的连续性原理和伯努利方程。振动与波动则看作牛顿力学的延伸。狭义相对论基础的重心是时空观的更新,是现代物理学的基础,因此这部分内容被安排在普通物理学(下)中与现代物理的热辐射、量子力学初步等一起讲授。电磁学部分是沿着经典的主线来讲述的,即电场、磁场和电磁感应的规律加以介绍,并适时加进了压电效应、量子霍耳效应、同步辐射、电磁场动量、光压等现代物理知识。

    普通物理学(下)在二年级第一学期开设,由光学、热学和近代物理基础三部分组成。光学包括几何光学和波动光学(干涉、衍射、偏振等)。热学部分是按照分子动理论、热力学第一定律和热力学第二定律来展开的,其主线是统计概念和统计规律,揭示宏观现象的微观本质。近代物理基础部分是从狭义相对论的时空观开始的,从低速运动带进高速运动的情形。然后通过热辐射引入量子概念,以波粒二象性为基础、薛定谔方程为基本公式讲述微观领域所遵循的基本规律。在原子、分子与固体以及原子核与基本粒子部分增加了温室效应、斯特恩-盖拉赫实验、半导体激光、自由电子激光、非线性光学、核磁共振成像等现代物理的内容,使整门课程内容的现代化比例得以提高。

选用教材:过祥龙 董慎行 晏世雷编著《基础物理学》(上、下)第二版,2003年     苏州大学出版社.

主要参考书:

1. 《大学物理学》第二版,张三慧编著,清华大学出版社.

2. 《普通物理学》第五版,程守洙 江之永编著,高等教育出版社.

3.  本课程同时开通苏州大学开发的配套《普通物理学》课程的网络版.

 
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