大學物理典型問題解析—力學與熱學

大學物理典型問題解析—力學與熱學課程是北京理工大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2017年03月08日在中國大學MOOC首次開課，授課教師是劉兆龍、馮艷全、石宏霆、李英蘭。據2022年12月中國大學MOOC官網顯示，該課程已經開課12次。

大學物理典型問題解析—力學與熱學課程共十個專題，分別有運動學，牛頓運動定律及套用，動量與角動量，功和能，剛體，氣體動理論，熱力學第一定律，熱力學第一定律等內容。

基本介紹

• 中文名：大學物理典型問題解析—力學與熱學
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 授課老師：劉兆龍、馮艷全、石宏霆、李英蘭
• 開課時間：2017年03月08日（首次）
• 授課平台：中國大學MOOC
• 建設院校：北京理工大學

課程性質

• 課程定位

該課程由北京理工大學大學物理教學團隊策劃製作，配合該校《大學物理——力學與熱學》MOOC開設。課程注重基本概念，強調基本訓練，貼近套用實際，激發學習興趣。通過精講典型題目，幫助學生學會建立物理模型，把握解題思路與方法，提高學習效果。

課程簡介

該課程共設計了十個專題的教學內容，第一個專題通過四個課時講述運動學相關內容；第二個專題通過四個課時講述牛頓運動定律及套用相關內容；第三個專題通過四個課時講述動量與角動量相關內容；第四個專題通過四個課時講述功和能相關內容；第五個專題通過四個課時講述剛體相關內容；第六個專題通過四個課時講述剛體及氣體動理論相關內容；第七個專題通過四個課時講述能量均分定理及理想氣體內能等相關內容；第八個專題通過四個課時講述平均碰撞頻率與平均自由程等相關內容；第九個專題通過四個課時講述絕熱過程等相關內容；第十個專題通過四個課時講述可逆過程與不可逆過程、熱力學第二定律等相關內容。

課程大綱

第1周 運動學 第1講 運動學-1 第2講 運動學-2 第3講 運動學-3 第4講 運動學-4 第1周作業 第2周 牛頓運動定律及套用 第5講 牛頓運動定律及其套用-1 第6講 牛頓運動定律及其套用-2 第7講 牛頓運動定律及其套用-3 第8講 牛頓運動定律及其套用-4 第2周作業 第3周 動量與角動量 第9講 動量-1 第10講 動量-2 第11講 動量-3 第12講 角動量 第3周作業 第4周 功和能 第13講 功和能-1 第14講 功和能-2 第15講 功和能-3 第16講 功和能-4 第4周作業 第5周 剛體1 第17講 剛體1-1 第18講 剛體1-2 第19講 剛體1-3 第20講 剛體1-4 第5周作業

第6周 剛體2 氣體動理論1 第21講 剛體2-1 第22講 剛體2-2 第23講 熱學基本概念 理想氣體狀態方程 第24講 理想氣體微觀模型 平均平動動能 方均根速率 第6周作業 第7周 氣體動理論2 第25講 能量均分定理 理想氣體內能 第26講 速率分布函式 第27講 麥克斯韋速率分布律-1 第28講 麥克斯韋速率分布律-2 第7周作業 第8周 氣體動理論3 熱力學第一定律1 第29講 平均碰撞頻率與平均自由程 第30講 熱力學第一定律 體積功 第31講 熱量與熱容 第32講 理想氣體三個等值過程 第8周作業 第9周 熱力學第一定律2 第33講 絕熱過程 第34講 熱機和熱循環 第35講 理想氣體熱循環效率的計算 第36講 製冷循環 第9周作業 第10周 熱力學第二定律 第37講 可逆過程與不可逆過程、熱力學第二定律 第38講 熱力學第二定律的微觀意義、玻耳茲曼熵 第39講 克勞修斯熵、熵增原理 第40講 熵變的計算 第10周作業

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年03月08日~2017年05月31日	劉兆龍、馮艷全、李英蘭	3-4小時每周	4012
第2次開課	2017年09月13日~2017年12月17日	劉兆龍、馮艷全		2916
第3次開課	2018年02月28日~2018年05月28日		3-5小時每周	2529
第4次開課	2018年09月10日~2018年12月14日	劉兆龍、馮艷全、石宏霆		2250
第5次開課	2019年02月25日~2019年05月31日			3505
第6次開課	2019年08月26日~2019年11月22日	劉兆龍、馮艷全		2350
第7次開課	2020年02月17日~2020年05月24日	劉兆龍、馮艷全、石宏霆	2-4小時每周	8623
第8次開課	2020年09月14日~2021年01月17日		3-5小時每周	1239
第9次開課	2021年03月01日~2021年06月09日			1574
第10次開課	2021年09月06日~2021年12月03日			625
第11次開課	2022年02月22日~2022年06月02日		4小時每周	804
第12次開課	2022年09月05日~2022年12月09日		3-5小時每周	357

教學目標

培養學習者分析問題與解決問題的能力，加強理論聯繫實際方面的訓練。

學習預備

預備知識

學習者需要掌握大學物理相關知識。

學習資料

書名	作者	出版社	出版時間	ISBN
《大學物理學習指導與習題解答》	苟秉聰，胡海雲	國防工業出版社	2011年	9787118071450
《大學物理學（一、二冊）》	張三慧	清華大學出版社	1999年	7302033714
《普通物理學（上、下冊）》	程守誅，江之永	高等教育出版社	2006年	7040200597
《力學》	鐘錫華，陳熙謀	北京大學出版社	2011年	9787301160978
《熱學》	鐘錫華，陳熙謀		2010年	9787301223659
《新概念物理教程（力學、熱學、量子物理）》	趙凱華，羅蔚茵	高等教育出版社	1995年	7040055090
《College Physics, with an integrated approach to forces and kinematics.Vol.1.》	Alan Giambattista, Betty McCarthy Richardson and Robert C. Richardson	機械工業出版社	2013年	9787111485292

所獲榮譽

2019年，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，該課程被中華人民共和國教育部認定為首批“國家級一流本科課程”。

教師簡介

劉兆龍，理學博士，北京理工大學物理學院教授，從事物理教學和材料物理方面的研究工作。

馮艷全，博士，北京理工大學物理學院副教授。從事大學物理、物理實驗、量子物理、固體物理等課程的教學工作。

石宏霆，北京理工大學物理學院副教授。

李英蘭，北京理工大學副教授，主講大學物理課程。