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《普通物理》教學大綱
學時：102 學時 學分：6 個學分
適用專業：數學與應用數學
大綱執筆人：劉廣菊 大綱審定人：姚關心
一、 說明：
本大綱是按照安徽師范大學數學與計算機科學學院數學教育
專業四年制本科教學計劃制訂的。
《普通物理》是本專業的一門重要的專業基礎理論課，在內
容的選取上既要體現物理學本身的系統性、科學性和嚴密性，同
時也要體現專業的針對性；既要向學生傳授物理學豐富的研究成
果，也要向學生展示物理學科學的研究方法。在內容的安排上力
求循序漸進和相互銜接。既要考慮物理知識之間的銜接，也要注
意與其專業后繼課程的銜接。
本課程安排在第二、三學期。授課學時為 102 學時，共 6 個
學分。學時分配如下：補充必要的矢量知識 2 學時，第一篇力學、
共 36 學時，第二篇熱學 20 學時，第三篇電場和磁場 44 學時。 第
四篇、第五篇供學生自己閱讀。
二、 本文：
第一篇：力學
第一章：質點的運動
本章確切的要求學生理解位置矢量、位移、速度和加速度等
概念。搞清位移與路程、速度與速率的區別；熟練掌握和運用變
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速直線運動、拋體運動和圓周運動的規律。
§1-1：質點 參照系 運動方程
§1-2：位移 速度 加速度
§1-3：圓周運動及其描述
§1-4： 曲線運動方程的矢量形式
§1-5：運動描述的相對性 伽利略坐標變換
第二章：牛頓運動定律
本章要求掌握力的概念和力學中常見的三種力的特點及力
的分析方法，并能熟練的運用牛頓三定律求質點動力學問題。能
夠了解慣性力的意義，并能用它來解決簡單的力學問題。理解動
量和沖量，功、動能及勢能的概念，搞清動能定理和功能原理的
區別與聯系并能熟練的應用它們，掌握動量定理、動量守恒定律
及機械能守恒，并能用該三定理解決動力學問題。
§2-1：牛頓第一定律和第二定律
§2-2：常見力和基本力
§2-3：牛頓第二定律及其微分形式
§2-4： 牛頓運動定律應用舉例
§2-5：牛頓第二定律積分形式之一：動量定理
§2-6：牛頓第二定律積分形式之二：動能定理
§2-7：非慣性系 慣性力
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第三章：運動的守恒定律
本章要求理解勢能的概念，搞清動能定理和功能原理的區別與聯
系并能熟練的應用它們，掌握動量守恒定律，能量守恒定律及機
械能守恒，并能用該三定理解決動力學問題。
§3-1：保守力 成對力作功 勢能
§3-2：功能原理
§3-3：機械能守恒定律 能量守恒定律
§3-4：動量守恒定律
§3-5：碰撞
第四章：剛體的轉動
掌握力矩和轉動慣量的物理意義，并能運用轉動定律解決剛
體定軸轉動的動力學問題；掌握力矩的功和剛體的轉動動能的概
念，并能熟練運用剛體的定軸轉動的動能定理和機械能守恒定
律；理解角動量概念掌握剛體的定軸轉動的角動量定理和角動量
守恒定律。
§4-1：剛體的平動，轉動和定軸轉動
§4-2：剛體的角動量 轉動動能 轉動慣量
§4-3：力矩 剛體定軸轉動定律
§4-4：定軸轉動的動能定理
§4-6：定軸轉動剛體的角動量和角動量守恒定律
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第二篇：熱 學
第六章：氣體動理論
掌握理想氣體的狀態方程，搞清壓強和溫度這兩個宏觀量的
微觀本質掌握推導壓強公式的思路；搞清能量按自由度均分定理
和內能的概念，掌握理想氣體內能的特點并能熟練的進行計算；
理解麥克斯韋速率分布函數和分布律的意義，并能運用分布函數
求與速度有關的物理量的平均值；搞清平均碰撞頻率和平均自由
程的概念。
§6-1：狀態 過程 理想氣體
§6-3：氣體動理論的壓強公式
§6-4：理想氣體的溫度公式
§6-5：能量均分定理 理想氣體的內能
§6-6：麥克斯韋速率分布律
§6-8：分子的平均碰撞次數及平均自由程
第七章：熱力學基礎
掌握熱力學第一定律，并搞清其中各物理量的意義和符號法
則，并能用它計算簡單的熱力學問題；要求通過循環過程的學習，
掌握熱機和致冷機原理，并能熟練的計算熱機的效率，能初步的
了解熱力學第二定律。
§7-1：熱力學第一定律
§7-2：熱力學第一定律對于理想氣體的等值過程的應用
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§7-3：絕熱過程 多方過程
§7-5：循環過程 卡諾循環
§7-6：熱力學第二定律
§7-7：可逆過程和不可逆過程 卡諾定理
第三篇：電場和磁場
第八章：真空中的靜電場
搞清電場強度和電勢的概念和它們之間的聯系；掌握反映靜
電場性質的兩個基本定理的重要意義及其應用，學會從已知的電
荷分布求場強和電勢的分布。
§8-1：電荷 庫侖定律
§8-2：電場 電場強度
§8-3：高斯定理
§8-4：靜電場的環路定理 電勢
§8-5：等勢面 電場強度與電勢梯度的關系
§8-6： 帶電粒子在靜電場中的運動
第九章：導體和電介質的靜電場
掌握導體靜電平衡的條件，并能應用這些條件確定導體表面
電荷的分布，了解電介質極化的原理和電介質對電場的影響，掌
握有導體存在的電場中的電場和電勢的計算方法；掌握運用介質
中的高斯定理求電場及計算電容和電場的能量的方法。
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§9-1：靜電場中的導體
§9-2：空腔導體內外的靜電場
§9-3：電容器的電容
§9-4：電介質及其極化
§9-5：電介質中的靜電場
§9-6：有電介質時的高斯定理 電位移
§9-8：電荷間的相互作用能 靜電場的能量
第十章：恒定電流和恒定電場
理解電流強度和電流密度的概念，掌握一段電路的歐姆定律
及其微分形式并能用其解決實際的電路問題；理解電動勢的物理
意義；并能利用基爾霍夫定律解決一些較為復雜的電路問題。
§10-1： 電流密度 電流連續性方程
§10-2：恒定電流和恒定電場 電動勢
§10-3：歐姆定律 焦耳-楞次定律
§10-4：一段含源電路的歐姆定律 基爾霍夫定律
§10-5：金屬導電的經典電子理論
第十一章：真空中的恒定磁場
理解磁感應強度、磁通量、磁距等概念；掌握反映穩恒電流
磁場特性的兩個基本的定理；能夠應用畢-薩定律和安培環路定
律求載流導體周圍的磁場分布。掌握磁矩的概念和洛侖茲公式、
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安培定律，并能運用它們計算運動電荷和載流導線在磁場中所受
的力以及載流線圈在磁場中受的磁力矩；掌握載流導線和線圈在
磁場中運動是磁力做的功的計算。
§11-1：磁感應強度 磁場的高斯定理
§11-2：畢-薩定律
§11-3：畢-薩定律的應用
§11-4：安培環路定律
§11-5：安培環路定律的應用
§11-6：帶電粒子在磁場中所受的作用及其運動
§11-7：帶電粒子在電場和磁場中運動的應用
§11-8：磁場對載流導線的作用
§11-9：平行載流導線間的相互作用 電流單位“安培”的定義
§11-10：磁力的功
第十二章：磁介質中的磁場
了解順磁質、抗磁質及鐵磁質的特性和磁化機理，掌握介
質中安培環路定理及其應用。
§12-1 順磁質和抗磁質的磁化
§12-2 磁化強度 磁化電流
§12-3 磁介質中的磁場 磁場強度
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第十三章：電磁感應和暫態過程
掌握楞次定律和法拉第定律，并能熟練地應用這些定律；掌
握動生電動勢和感生電動勢產生的原因和計算方法；了解渦旋電
場的性質與渦電流；掌握自感、互感現象及其規律，并能計算自
感、互感系數；掌握磁場能量的概念和計算磁場能量的方法。掌
握含電感和電容電路的暫態過程的分析方法。
§13-1：電磁感應定律
§13-2：動生電動勢
§13-3：感生電動勢 有旋電場
§13-4：渦電流
§13-5：自感和互感
§13-6：電感和電容電路的暫態過程
§13-7：磁場的能量
第十四章：麥克斯韋方程組 電磁場
理解麥克斯韋提出的兩個基本假設和位移電流的概念；掌握
麥克斯韋方程組的積分形式和電磁波的基本性質。
§16-1：位移電流
§16-2：麥克斯韋方程組
三、 本課程采用筆試的考核方式。
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四、 教學參考書目：
[1]：《普通物理學》 陳守洙 江之永 編 高等教育出版社
1982 年 12 月第四版
[2]：《普通物理學》 陳守洙 江之永 編 高等教育出版社
1998 年 7 月第五版
[3]：《大學物理學》 張三慧 主編 清華大學出版社
2000 年 8 月第二版
[4]：《基礎物理學》 梁紹榮 管 靖 主編 高等教育出版社
2002 年 8 月第一版
[5]：《大學物理學習指導及自測》 許麗敏 主編 華東理工
大學出版社 2001 年 2 月第一版
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