同学们，生活中你也许会思考很多问题：

l 为什么飞机怕小鸟？ 为什么能实现逆风行舟？

l 为什么北半球南北流向的河流右侧河岸被冲刷的更厉害？

l 某个恒星要想演化成黑洞，此时它的大小和质量应该满足什么关系？

l 单旋翼直升机为什么要有尾翼？航天器如何实现姿态的调整？

l 光速旅行可以让人延年益寿，甚至长生不老吗？

l 微波炉是基于什么物理原理对食物进行加热的？

l 地球两极的极光现象是如何产生的？电磁轨道炮的驱动力是什么？

 本课程主要讲述质点运动学、牛顿运动定律、功和能、动量和角动量、刚体的定轴转动、狭义相对论基础、真空中的静电场、导体和电介质中的静电场、稳恒磁场、电磁感应和与麦克斯韦方程组等基本理论。通过本课程的学习，相信能找到你生活中所思考问题的答案。

 本课程的主讲教师均为国家级或省级教学竞赛一等奖获得者，问题导向，启发式教学，理论联系实际，物理贴近生活，渗透专业思想，反映学科前沿，注重激发学习兴趣，倡导讲“有血有肉”的物理学，坚持教师的“导”+学生的“悟”，力求教学理念“新”、教学内容“实”、教学设计“巧”、教学过程“美”、教学效果“好”，让学生体会到物理“有趣、有谱、有用”。

 课程为学习者提供了教学大纲、知识点讲解视频、电子教案、学习指导、单元测验、互动讨论等教学内容。用思维导图呈现清晰的知识脉络，采用交互的教学方式、多样的教学媒体、趣味的探究实验，使得课程生动且富有活力，力争形成“教师善教、学生乐学”的良好教学氛围。

通过学习本门课程，你将获得如下：

1. 全面了解质点力学、刚体力学、狭义相对论和电磁学的基本概念、规律和原理。

2. 掌握运用所学理论分析处理工程技术和实际生活中相关物理问题的思想和方法。

3. 拓展视野，了解物理学发展方向，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4. 培养敢于质疑的科学态度和敢于批判的科学精神，增强探索精神和创新意识，努力实现知识、能力和素质的协调发展，为后续课程的学习打下坚实的基础。

1. 《普通物理学》 (上、下），第七版，程守洙、江之永主编，高等教育出版社

2. 《物理学》（上、下），第六版，马文蔚主编，高等教育出版社 

3. 《新编基础物理学》 (上、下)，第二版，王少杰、顾牡、吴天刚主编，科学出版社

4. 《大学物理学》（上、下），第3版，张三慧编著，清华大学出版社

5. 《大学物理》（上、下），李元成、张静、钟寿仙主编，机械工业出版社

6. 《大学物理学》（上、下），吴百诗主编，高等教育出版社

7. 《大学物理学》（上、下），赵近芳、王登龙主编，北京邮电大学出版社

8. 《大学物理能力训练与知识拓展》，刘爱红主编，科学出版社

第一章 力和运动

1. 理解质点、参考系、惯性系的概念。

2. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动的物理量，能借助于直角坐标系求解质点的平面运动的运动学问题，尤其是质点运动学的两类问题：即由运动学方程求解速度和加速度以及由加速度和初始条件求运动学方程。

3.  能利用自然坐标系熟练地计算质点的切向和法向加速度；

4. 能借助于圆周运动的角量描述熟练地计算质点做圆周运动时的角速度、角加速度、以及切向加速度和法向加速度。

5. 理解相对运动的概念，能分析和计算与平动有关的相对运动问题。

6. 掌握牛顿三定律及适用条件，特别是物理的受力分析及运用牛顿定律解题的基本思路和方法。

第二章 运动的守恒量和守恒定律

1. 理解功的概念，并会计算变力的功；理解势能的概念，会计算三种势能，理解保守力做功的特点。

2. 理解冲量的概念，会计算变力的冲量。

3. 掌握质点的动能定理、功能原理、动量定理和角动量定理，并能熟练运用。

4. 掌握动量守恒、机械能守恒及角动量守恒适用的条件，掌握运用守恒定律解决问题的思路和方法，能联合应用三个守恒定律解决综合性力学问题。

第三章 刚体和流体的运动

1.  掌握刚体概念和刚体的基本运动，理解刚体运动和质点运动的区别和联系。

2. 掌握刚体定轴转动的角位移、角速度、角加速度等物理量及角量和线量的关系，能熟练应用匀变速转动的运动学公式。

3. 理解转动惯量的意义及计算方法，了解平行轴定理。

4. 理解力矩的概念，掌握刚体定轴转动定律并能结合牛顿运动定律求解定轴转动刚体与质点组合系统的有关问题。

5. 会计算力矩的功、刚体定轴转动动能和刚体的重力势能。能在含有定轴转动及重力场的刚体问题中正确地应用机械能守恒定律。

6. 会计算刚体对固定轴的角动量，掌握角动量定理，并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律。

7. 了解理想流体模型，掌握伯努利方程，并能利用其分析和解释一些简单的物理问题。

第四章 狭义相对论基础

1. 理解爱因斯坦相对性原理和光速不变原理。

2. 理解洛伦兹变换并能正确应用，了解其与伽利略坐标变换的关系。

3. 理解同时的相对性、时空量度的相对性，并能正确进行相应的计算。

4. 了解相对论时空观和绝对时空观及二者的差异。

5. 理解相对论速度变换公式，并能正确进行一维问题的计算。

6. 理解狭义相对论的质速关系、质能关系、能量与动量的关系，并能用来分析计算有关的简单问题。

第五章 静止电荷的电场

1. 掌握静电场的电场强度和电势的概念以及场强和电势的叠加原理。

2. 掌握电勢与电场强度的积分关系，了解场强与电势的微分关系。

3. 掌握在已知电荷分布的情况下，计算电场强度和电势的几种主要方法。

4. 理解静电场的两个基本定理(高斯定理和环路定理)，熟练掌握利用高斯定理计算场强的条件和方法。

5. 理解电场力的功及电势能的概念，并能做简单计算。

6. 掌握导体的静电平衡条件，并能运用该条件确定某些典型形状导体的电荷分布。

7. 掌握导体电容的物理意义，掌握电容器电容的定义以及平行板、球形和圆柱形电容器容器的计算方法。

8. 了解电介质在静电场中的性质，能熟练运用有介质时的高斯定理计算充满均匀电介质或均匀电介质的表面是等势面的电场中的场强。

9.  理解静电场储能的概念，掌握电容器储能和由电场能量体密度计算某些对称分布电场的场能的方法。

第六章 稳恒电流的磁场

1. 掌握磁感应强度B的概念，能熟练地应用毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理计算某些简单形状的载流导体产生的磁感应强度。

2. 理解磁场的高斯定理和安培环路定理，熟练掌握应用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

3. 理解磁通量的概念，会计算磁场中通过简单几何形状曲面的磁通量。

4. 掌握电流元所受磁场力的安培力公式，能熟练计算简单几何形状的载流导线在外磁场中受的磁力和载流平面线圈在外磁场中受到的力矩，会判断磁力和力矩的方向。

5. 理解洛伦兹力公式，能熟练应用公式分析和计算几种典型情况下运动电荷在磁场中的运动及所受的力。

6. 了解磁介质的磁化现象及其微观解释。

7. 了解磁场强度H的定义，理解有磁介质存在时的安培环路定理，了解H与B之间的关系和区别。

8. 了解铁磁质的特性。

第七章 电磁感应 电磁场

1. 掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律的物理意义，能熟练应用法拉第电磁感应定律计算回路的感应电动势并正确判断其方向。

2. 掌握动生电动势公式及其应用。

3. 理解感生电场的基本性质。理解当无限长圆柱形空间内的均匀磁场随时间变化时感生电场的分布特点，会计算感生电动势。

4. 理解自感、互感的定义及其物理意义，能计算规则的典型回路的自感和互感系数。

5. 理解磁场贮存能量的概念，会应用磁能密度计算具有简单对称分布磁场的磁场能量。

6. 理解麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设：(1)变化的磁场激发电场；(2)变化的电场激发磁场。

7. 理解位移电流的基本概念，明确位移电流的实质是变化的电场。

8. 了解麦克斯韦方程组的积分形式。

本课程是面向高等学校理工科各专业本科生开设的一门重要的必修公共基础课程。学习本课程要求学习者具有微积分等高等数学知识基础。

亲爱的同学们，作为理工科专业的学生，你必须具备良好的物理基础。请记住：“唯有庞大的根系和牢固的地基，方能成就参天大树和高楼大厦”。嗨，你还等什么呢？赶快加入本课程，让我们一起来感受物理学的神奇魅力吧！