大学物理教学大纲(2014)修订102学时

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大学物理教学大纲

大学物理教学大纲

《大学物理》I课程教学大纲学分:6理论学时:80一、课程性质与教学目标《大学物理》I课程是适用于电子信息工程等专业本科学生的一门专业基础必修课程。

二、基本要求理论教学要求学生既要了解相关的物理现象及掌握一定的基础理论知识,更要通过这些学习,掌握物理学处理问题的方法。

在教学中注意理论联系实际,授课内容与师范教育特点相结合,多举一些生活中的例子,借助这些例子,不仅可帮助学生理解抽象的物理知识,还可以大大提高他们的学习兴趣。

根据不同的内容,灵活采用讲授法、习题课、讨论法等多种教学方法。

充分运用现代化教学手段,提高教学效率。

三、主要教学方法讲授法、习题课、讨论法、练习法相结合四、教学内容第一讲质点运动学【授课学时】 8学时【基本要求】1.了解相对运动的计算方法。

2.理解参考系、坐标系、物理模型的概念及相对运动中的各个物理量。

3.熟练掌握直角坐标系、位矢、位移、速度及加速度概念和定义。

4.熟练掌握已知质点运动方程求速度,加速度的方法。

5. 掌握自然坐标系中的切线分量与法向分量,极坐标系中的线量和角量及它们之间的关系。

【教学重难点】本章的重点是位矢、位移、速度、和加速度概念和定义及在直角坐标系下的表达形式;难点是速度、加速度在曲线运动中不同坐标系中的表达形式。

【授课内容】1. 参考系坐标系物理模型2. 位矢、位移、速度及加速度3.曲线运动描述4.运动学中的两类问题5. 相对运动第二讲质点动力学【授课学时】 8学时【基本要求】1、理解并掌握冲量、动量、功、保守力的功、动能、势能的概念和表达式。

2、了解质心、惯性系及惯性力的概念。

3、熟练掌握牛顿三大定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。

【教学重难点】本章的重点是牛顿三定律、动量守恒定律、机械能守恒定律;难点是动量守恒定律的应用。

【授课内容】1、牛顿运动定律2、非惯性系惯性力2、动量动量守恒定律质心运动定理3、功动能势能机械能守恒定律第三讲刚体力学基础【授课学时】 8学时【基本要求】1、了解刚体的力矩和角动量及角动量定理及角动量守恒定律的概念和物理现象。

大学物理教学大纲(详情)

大学物理教学大纲(详情)

大学物理教学大纲(详情)大学物理教学大纲课程名称:大学物理课程代码:00102000授课学时:32先修课程:高等数学、力学、热学、光学、电磁学等后继课程:近代物理学、大学物理实验、理论力学、电动力学、热力学与统计物理学等课程目标:本课程的目标是使学生掌握物理学的基本概念、基本理论和基本方法,了解物理学的基本规律和原理在科学技术、工程应用和社会经济领域中的应用,提高学生的科学素养和科学思维能力,培养学生的创新精神和实践能力。

教学内容:本课程的教学内容包括力学、电磁学、光学和热学四个部分,具体内容如下:1.力学:质点运动学、牛顿运动定律、动量定理、动能定理、角动量定理、万有引力定律等。

2.电磁学:电场、磁场、电磁感应、交流电路等。

3.光学:光的干涉、衍射、偏振等。

4.热学:热力学第一定律、热力学第二定律、统计物理学等。

教学方法与手段:本课程采用课堂讲授、实验、讨论等多种教学方法,注重理论与实践相结合,培养学生的实践能力和创新精神。

教学评估:本课程的评估方法包括平时作业、实验报告、期末考试等。

期末考试采用闭卷形式,考试内容涵盖本课程的主要知识点。

大学物理课程思政教学大纲课程名称:大学物理课程代码:000000000000000001课程时长:16周授课教师:__X适用专业:物理学课程目标:本课程的目标是使学生掌握物理学的基本概念、基本理论和基本方法,同时融入思想政治教育,培养学生科学思维、科学精神、科学方法和科学态度,提高学生的综合素质和创新能力。

授课内容:主题1:质点运动学内容:描述物体运动的基本概念和基本规律,包括质点、位置、速度、加速度、轨迹等。

思政元素:引导学生理解科学探索的艰辛和科学家们的奉献精神,激发学生对科学的热爱和追求。

教学方法:讲授、讨论、实验等。

教学资源:PPT、实验器材等。

评估方法:作业、实验报告、考试等。

主题2:牛顿力学内容:牛顿三定律、万有引力定律、动量定理、动能定理等。

思政元素:引导学生理解科学探索的艰辛和科学家们的奉献精神,激发学生对科学的热爱和追求。

《大学物理》教学大纲

《大学物理》教学大纲

《基础物理》教学大纲一、课程的性质、目的和任务大学物理课程是以经典物理和近代物理的基础知识和基本理论,以及物理学在科学技术上的应用为内容的高等学校各专业学生必修一门重要的基础课。

在大学物理课的各个教学环节中,都必须注意在传授知识的同时着重培养学生能力和思想方法,使学生初步学习自然科学的思想方法和研究问题的方法。

同时也注意在教学过程中结合相关内容进行思想品德教育。

以物理学基础知识为内容的大学物理课是高等学校理科非物理专业学生的一门重要的必修基础课。

物理学是整个自然科学的基础,高等学校中开设物理课的目的是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念和物理图象、其历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面的了解。

学好大学物理课不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习机关报理论、新知识、新技术、不断更新知识都将发生深远的影响。

在大学物理课的各个教学环节中,都必须注意在传授知识的同时着重培养能力,使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法,通过本课程的教学,应使学生初步具备以下能力。

1.能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材,参考书和文献资料,并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得。

2.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,抓住主要的因素,略去次要要素,对所研究的对象进行合理的简化。

3.会运用物理学的理论、观点和方法、分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题、并能根据单位、数量级与已知典型结果的比较,判断结果的合理性。

二、教学内容第一章质点的运动第一节质点和参考系。

第二节描述质点运动的物理量。

第三节描述质点运动的坐标系。

第四节牛顿运动定律。

第五节力学中常见的力。

第六节伽利略相对性原理。

第二章功和能第一节功和功率第二节动能和动能定理第三节势能第四节机械能守恒定律第三章动量及质点角动量第一节动量和动量定理第二节质点系动量定理和质心运动定理第三节动量守恒定律第四节碰撞第四章角动量守恒定律第一节力矩第二节质点角动量守恒定律第五章刚体力学第一节刚体的运动第二节刚体动力学第三节定轴转动刚体的角动量守恒定律第六章流体力学第一节流体的压强第二节理想流体及其连续性方程第三节伯努利方程第七章振动和波第一节简谐振动第二节简谐振动的叠加第三节阻尼振动、受迫振动和共振第四节波的基本概念第五节简谐波第六节波的能量第七节波的干涉第八节多普勒效应第八章狭义相对论第一节狭义相对论的基本原理第二节狭义相对论的时空观第三节狭义相对论动力学第九章气体动理论第一节气体动理论和理想气体模型第二节理想气体的压强和温度第三节理想气体的内能第四节速率分布函数第十章电荷和静电场第一节电荷和库仑定律第二节电场和电场强度第三节高斯定理第四节电势及其与电场强度的关系第五节静电场中的金属导体第六节电容和电容器第七节静电场中的电介质第八节静电场的能量第十一章电流和恒磁场第一节恒定电流条件和导电规律第二节磁场和磁感应强度第三节毕奥一萨伐尔定律第四节磁场的高斯定理和安培环路定理第五节磁场对电流的作用第六节带电粒子在磁场中的运动第七节磁介质的磁化第十二章电磁感应第一节电磁感应定律及其基本规律第二节自感与互感第三节磁场能量第四节麦克斯韦电磁理论第十三章电路第一节基尔霍夫定律第二节交流电的基本概念第十四章波动光学第一节光波及其相干条件第二节分波前干涉第三节分振幅干涉第四节惠更斯-菲涅尔原理和衍射现象第五节单缝和圆孔夫琅和费衍射第六节衍射光栅第七节光的偏振态第八节偏振光的获得和检测第十五章波与粒子第一节黑体辐射第二节电光效应第三节康普顿效应第四节氢原子光谱和玻尔的量子理论第五节微观粒子的波动性第六节波函数、薛定谔方程第二十一章核物理简介第十八章热力学基础第一节热力学第一定律第二节理想气体热力学过程第三节卡诺循环第五节热力学第二定律三、学时分配四、教学安排与方式大学物理是一门基础课,以教师讲授为主,采用计算机多媒体技术辅助教学手段。

大学物理(一)教学大纲

大学物理(一)教学大纲

《大学物理(一)》课程教学大纲一、课程名称1.中文名称大学物理(一)2.英文名称 University Physics (I)3.课程号 WL310011二、学时总学时54学时其中:授课54学时实验0学时三、考核方式考试四、适用专业应用型非物理各专业五、课程简介(200字以内)本课程系统地阐述了物理学中“力学”和“热学”的基本概念、基本理论和基本方法。

“力学”包括质点运动学、牛顿定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体转动、振动、波动、相对论等;“热学”包括气体动理论和热力学基础等。

六、本门课程在教学计划中的地位、作用和任务物理学是探讨人类直接接触世界、时间、空间、以及时空中的物质结构和物质运动规律的科学,物理学着重研究世界中最普遍、最基本的运动形式及规律。

因此,它是自然科学和工程技术的基础,也是人类思想方法、世界观建立的基础。

在高等工科院校中,物理是一门重要的必修基础课,是一门建立正确的科学思想和科学方法论的基础课。

它的教学目的和任务是: 使学生对物理学的基本概念、基本原理和基本规律有较全面系统的认识,了解各种运动形式之间的联系,以及物理学的近现代发展和成就。

使学生在运算能力、抽象思维能力和对世界的认识能力等方面受到初步的训练;熟悉研究物理学的基本思想和基本方法;培养学生分析问题和解决问题的能力。

使学生在学习物理学知识的同时,逐步建立正确的思想方法和研究方法,充分发挥本课程在培养学生辩证唯物主义世界观方面的作用,进行科学素质教育。

大学物理课的教学宗旨不仅是为后续专业课打好基础,而且也是使学生建立正确的科学思想和方法论的一门基础课。

作为处在当今科学、社会高速发展阶段的大学生,应了解科学的进展,具备科学的思想和方法。

学生通过物理学的学习可以培养自己判断、推理、归纳的逻辑思维能力;细致、敏锐、准确的观察能力、想象创造力和运用其他学科知识处理、解决实际问题的能力等。

这些能力正是人们在自然界和社会中生存与发展必不可少的基本素质。

《大学物理学》课程标准(教学大纲)

《大学物理学》课程标准(教学大纲)

《大学物理学》课程标准(教学大纲)课程名称:《大学物理学》课程性质:职业能力必修课学分:4分计划学时:160学时适用专业:电气自动化专业选用教材:《大学物理学》1.前沿1.1课程定位大学物理学是生物医学工程专业重要的核心基础课。

定位于为培养创新型人才打好物理基础,以“培养创新型人才”的现代教育理念和新的课程标准。

它是研究物质世界最普通、最基本的运动形式及其规律的科学。

它是自然科学和工程技术的基础。

本课程的教学目的是使学生深入系统地加强物理基础理论、基本知识和基本技能的学习,从而为其它专业课程的学习和将来从事本专业的工作,特别是进一步学习新理论、新技术,不断更新知识奠定必要的基础。

与创新能力。

在教学目标的设置和组织上,与学校建设国际先进的研究型军医大学的定位相匹配,坚持学生为主体,教员为主导的教学理念。

在教学方法上要突出启发式教学,灵活利用讨论式教学、案例式教学、问题式教学等先进的教学方法,运用视频录像、课件、网络课程等多种现代化教学手段,提高学生学习兴趣、调动学生的积极主动性。

1.2设计思路《大学物理学》课程标准是在充分理解总参军训和兵种部印发的《军队院校制定课程标准的基本要求》精神的前提下,结合国家教委工科物理课程教学指导委员会审定通过的《高等工业学校物理课程教学基本要求》以及外校生物医学工程专业的培养目标,并结合我校实际情况以及教研室多年的教学经验,在进一步调查、研究的基础上形成的。

(1)课程标准符合《军队院校制定课程标准的基本要求》精神,体现“创新思维”,“以人为本”,“为军服务”的现代教育观念。

(2)课程标准力求构建我校新的大学物理学课程体系,更新、拓展课程内容和最新研究成果。

不局限于课堂基本理论教学,而是把实验教学、前沿专题讲座、读书报告、课外科研活动等内容纳入课程体系教学中,丰富大学物理学课程的内涵。

(3)课程标准在全面贯彻《军队院校制定课程标准的基本要求》精神下,结合我校学生状况、教学资源等实际,力求使课程达到既有前瞻性、科学性又实事求是。

大学物理教学大纲

大学物理教学大纲

《大学物理Ⅰ》绪论(1学时)上册(63学时)第1章质点力学(13学时)1.1 质点的运动(4学时)1.1.1 位置矢量与位移**1.1.2 速度**1.1.3 加速度**1.1.4 相对运动*1.1.5 匀加速运动1.1.6 圆周运动*1.2 牛顿运动定律及其应用(3学时)1.2.1 牛顿运动定律**1.2.2 自然界中的力*1.2.3 牛顿运动定律的应用**1.2.4 非惯性系与惯性力*1.3 动量(2.5学时)1.3.1 质点的动量定理**1.3.2 质点系的动量定理**1.3.3 动量守恒定律**1.3.4 质心*1.4 角动量(1学时)1.4.1 质点的角动量**1.4.2 角动量定理**1.4.3 角动量守恒定律**1.5 功和能(2.5学时)1.5.1 功**1.5.2 动能定理**1.5.3 保守力和势能**1.5.4 机械能守恒**第2章刚体(6学时)2.1 刚体的定轴转动(1学时)2.1.1 平动和转动2.1.2 角速度和角加速度**2.1.3 定轴转动刚体的转动惯量*2.1.4 定轴转动刚体的角动量**2.2 定轴转动定律及其应用(2学时)2.2.1 刚体定轴转动定律**2.2.2 刚体定轴转动定律的应用**2.3 角动量守恒(2学时)2.3.1 角动量定理**2.3.2 角动量守恒定律**2.3.3 回转仪2.4 刚体定轴转动的功和能(1学时)2.4.1 力矩的功和功率**2.4.2 定轴转动刚体的机械能**2.4.3 定轴转动刚体的动能定理**第3章气体动理论(6学时)3.1 热力学系统状态理想气体状态方程(1学时) 3.1.1 热力学系统和状态3.1.2 温度热力学第零定律3.1.3 理想气体状态方程**3.2 理想气体宏观状态参量的微观本质(2学时)3.2.1理想气体的微观模型3.2.2理想气体压强的微观描述*3.2.3 理想气体温度的微观解释**3.3 能均分定理和理想气体内能(1学时)3.3.1 自由度的概念*3.3.2 能均分定理**3.3.3 理想气体内能**3.4 麦克斯韦速率分布律(1.5学时)3.4.1 统计规律性和概率分布3.4.2 麦克斯韦速率分布律**3.4.3 麦克斯韦速率分布律的实验验证3.5 玻尔兹曼分布律3.5.1 麦克斯韦速度分布律3.5.2 重力场中粒子按高度的分布3.5.3 麦克斯韦-玻尔兹曼分布律3.6 实际气体的状态方程3.7 气体分子平均自由程*(0.5学时)第4章热力学基础(11学时)4.1 准静态过程功热量(1学时)4.1.1 准静态过程和过程曲线**4.1.2 体积功**4.1.3 热量**4.2 热力学第一定律(1学时)4.2.1 内能能量守恒和转换定律**4.2.2 热力学第一定律**4.3 理想气体的三个等值过程热容(2.5学时) 4.3.1 等体过程摩尔定体热容**4.3.2 等压过程摩尔定压热容**4.3.3 等温过程**4.3.4 热力学第一定律应用**4.4 准静态绝热过程绝热自由膨胀(1学时) 4.4.1 理想气体的准静态绝热过程**4.4.2 理想气体的绝热自由膨胀4.5 循环过程卡诺循环(1学时)4.5.1 循环过程及其效率**4.5.2 卡诺循环**4.5.3 制冷循环4.6 热力学第二定律(2学时)4.6.1 自然过程的方向性*4.6.2 热力学第二定律及其微观意义**4.6.3 热力学概率**4.6.4 玻耳兹曼熵**4.7 熵熵增加原理(2.5学时)4.7.1 可逆过程及卡诺定理*4.7.2 克劳修斯熵**4.7.3 熵增加原理及其举例**第5章振动与波动(9学时)5.1 简谐运动的基本特征及其描述(2学时)5.1.1 简谐运动**5.1.2 简谐运动的描述方法**5.1.3 相位差**5.1.4 简谐运动的研究**5.2 简谐运动的能量(1学时)5.2.1 简谐运动的能量特征**5.2.2 能量平均值*5.3 简谐运动的合成(1学时)5.3.1 同方向简谐运动的合成**5.3.2 相互垂直简谐运动的合成5.4 阻尼振动受迫振动共振5.4.1 阻尼振动5.4.2 受迫振动5.4.3 共振5.5 波动的基本特征平面简谐波的波函数(2学时) 5.5.1 波的产生与传播*5.5.2 横波与纵波*5.5.3 波动的几何描述*5.5.4 描述波动的特征量**5.5.5 惠更斯原理波的衍射**5.5.6 简谐波**5.5.7 平面简谐波的波函数**5.5.8 波动方程*5.6 波的能量(1学时)5.6.1 波的能量传播特征*5.6.2 波的能流与能流密度*5.7 波的叠加(2学时)5.7.1 波的叠加原理**5.7.2 波的干涉**5.7.3 驻波*5.7.4 半波损失*5.7.5 振动的简正模式5.8 多普勒效应第6章波动光学(14学时)6.1 光源的发光机制光地相干性(1学时) 6.1.1 光源的发光机制6.1.2 光的相干性* .6.1.3 光程与光程差**6.1.4 透镜等光程性额外光程差6.2 分波阵面干涉(2学时)6.2.1 杨氏双缝干涉**6.2.2 劳埃德镜与半波损失的验证*6.2.3 干涉条纹的变动6.3 分振幅干涉(3学时)6.3.1 等倾干涉*6.3.2 等厚干涉**6.3.3 牛顿环*6.3.4 迈克尔逊干涉仪*6.4 光的衍射(0.5学时)6.4.1 光的衍射现象*6.4.2 惠更斯-费涅耳原理**6.4.3 费涅耳衍射夫琅和费衍射*6.5 夫琅和费单缝衍射(2学时)6.5.1 夫琅和费单缝衍射实验装置*6.5.2 用费涅耳半波带分析夫琅和费单缝衍射图样**6.5.3 单缝衍射图样特点**6.6夫琅和费圆孔衍射和光学仪器的分辨本领(1学时)6.6.1 夫琅和费圆孔衍射*6.6.2 光学仪器的分辨本领*6.7 光栅衍射(2.5学时)6.7.1 光栅*6.7.2 光栅衍射条纹特点**6.7.3 光栅光谱**6.7.4 光栅的分辨本领6.8 晶体对X射线的衍射6.8.1 X射线的衍射实验6.8.2 布拉格公式6.9 光的偏振性(2学时)6.9.1光的5种偏振态*6.9.2起偏和检偏马吕斯定律**6.9.3 反射和折射布儒斯特定律**6.9.4 双折射6.9.5 偏振棱镜波片6.9.6光偏振态的检验总复习(2学时)机动(2学时)按百分制给出最终成绩,其中考试占70%(卷面100分),平时作业、小论文等占30%。

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲课程编号:07004212课程名称:大学物理英文名称:University Physics课程类型:公共基础课程要求:必修学时/学分:56/3.5适用专业:软件类本科专业一、课程性质与任务物理学是研究物质基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。

它的基本理论渗透在自然科学的许多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的理论基础。

大学物理课的任务一方面在于为学生较系统的打好必要的物理基础;另一方面,使学生初步掌握科学的思维方法和提高分析解决问题的能力,对开阔思想、激发探索和创新精神,增强适应能力,提高人才素质起着重要作用。

二、课程与其他课程的联系本课程的先修课程:高等数学。

大学物理课程是高等理工科学校各专业学生一门重要的必修的公共基础课。

通过该课程学习,能为学生学习其他的相关课程奠定所需要的物理基础。

三、课程教学目标1.掌握大学物理中的基本概念、定理和定律,了解各种理想物理模型,对所研究的对象能进行合理的简化,培养学生对终身学习的正确认识,提高学生的自学能力。

2.能运用物理的理论、观点和方法以及矢量、微积分等数学工具分析、计算一般难度的物理问题,并能根据单位、数量级和与已知典型结果的比较,判断结果的合理性,培养学生灵活运用物理分析问题和解决问题的方法和意识,具备较强的物理应用能力。

3.注重物理思想、科学思维方法的传授,着眼于学生能力的培养和物理素质的提高,激发和培养学生的创新思维能力、逻辑推理能力、独立获取知识的能力。

4.通过大学物理的学习,使学生对自然界中物质的最基本最普遍的运动形态及其基本规律有比较系统的认识,培养获取新知识的能力。

5.了解物理在自然科学和工程技术中的应用,以及相关科学互相渗透的关系,为理工科各专业课及其技术基础课打好基础,也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础,培养学生具备综合运用物理知识分析和解决实际问题的能力。

《大学物理》教学大纲

《大学物理》教学大纲

《大学物理》教学大纲一、课程基本信息课程编码:072106B中文名称:大学物理英文名称:College Physics课程类别:专业基础课总学时:60总学分:4适用专业:电子科学与技术专业、电气工程及其自动化专业、印制电路技术与工艺专业先修课程:高等数学二、课程的性质、目标和任务大学物理课程是印制电路技术与工艺专业的一门专业基础课,它为进一步学习后继课程提供必要的基础和准备。

本课程教学目标:(1)使学生系统地掌握物理学的基本原理和基本知识,了解物质世界的基本现象及基本规律,对典型的物理问题要形成清晰的物理图象,深入理解其内涵。

(2)培养学生熟练运用数学工具的能力,坚持理论联系实际的原则,通过实验和列举学生熟悉的、容易理解的物理现象,分析总结出概念和规律的实质,掌握观察—实验—假设—实践—理论体系的研究方法。

(3)建立科学的世界观,培养严密的科学思维能力,了解物理学的研究方法,培养学生独立分析问题和解决问题的能力及辩证唯物主义世界观。

本课程的任务是使学生获得力学、热学、光学、电磁学方面的基本理论,培养学生具有分析日常生活中的物理现象和解决物理方面问题的能力。

同事,也为后续课程及从事本专业相关的工程技术工作提供必要的理论基础。

三、课程教学基本要求《大学物理》课程的教学环节主要是课堂教学,教师要依据培养方案,严格按照教学大纲所规定的教学内容精心组织、设计课堂教学;根据课程特点建议采用多媒体辅助教学方法,对力学、热学、光学、电磁学方面采用三维立体图和动画形式,帮助学生理解相应的教学内容;提高学生分析和解决问题的能力。

四、课程教学内容及要求绪论(2学时)【教学目标与要求】1、对上述问题作简要介绍,使学生对物理学的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一个基本的、概括的了解,形成一个初步的认识。

2、掌握矢量的运算,掌握质点运动学描述和质点动力学中的一些基本定理和定律。

【教学重点与难点】1、教学重点:矢量的本质、矢量代数。

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北京工商大学《大学物理》课程教学大纲University Physics课程编号SCI4B3B001 SCI4B3B002适用专业工科类各专业本科生总学时51+51(延续17+17)学分3+3执笔人陈晓白审核人徐登辉李宝河编写日期2014.1 院(系、部)签章一、课程的地位、作用和任务物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。

它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。

在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了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、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。

以物理学基础为内容的《大学物理》课程,是我校机械、自动、电信、计算、食品、轻化、材料等理工科各专业学生一门重要的通识性、必修基础课。

该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是科学工作者和工程技术人员所必备的。

《大学物理》课程在为学生系统地打好必要的物理基础、培养学生树立科学的世界观、增强学生分析问题和解决问题的能力、培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。

通过《大学物理》课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。

在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。

二、课程的教学内容和基本要求《大学物理》分为《大学物理(上)》(课程编号SCI4B3B001)(51学时)和《大学物理(下)》(课程编号SCI4B3B002)(51学时),共102学时。

第一篇力学(15学时)1 力和运动教学内容:质点、参照系,位置矢量、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度,运动方程,角位移、角速度、角加速度、角量和线量的关系,相对运动。

牛顿运动定律、惯性、质量、力和惯性系。

教学要求:(1)理解建立质点模型的科学研究方法的重要意义。

(2)掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动的物理量。

会选用适当的参照系、坐标系,能借助直角坐标系计算质点一维、二维运动时的速度、加速度。

(3)了解伽利略相对性原理和伽利略坐标、速度变换。

了解相对运动。

(4)掌握牛顿三定律的内容和适用条件。

理解惯性、质量、力和惯性系的概念。

掌握选隔离体进行受力分析的方法。

理解常见力的规律,掌握牛顿定律解题的基本思路和方法,会用惯性系列牛顿方程并求解。

会用微积分方法求解一维变力作用下质点的简单动力学问题。

2 运动的守恒量和守恒定律教学内容:恒力的功、变力的功、功率、动能、动能定理,保守力、非保守力、势能、功能原理、机械能守恒定律。

冲量、动量、动量定理、动量守恒定律、碰撞。

质心、质心运动定理。

质点的角动量、角动量定理、角动量守恒定律。

教学要求:(1)掌握动量、冲量的概念。

掌握动量定理和动量守恒定律及其适用条件。

(2)掌握功、动能、势能概念,理解保守力做功的特点,会计算直线运动情况下变力的功。

能熟练地计算重力势能、弹性势能,会计算引力势能。

掌握动能定理、功能原理、机械能守恒定律及其适用条件。

(3)了解质心的概念,理解质心运动定理。

(4)只要求掌握质点运动的一维和二维问题。

碰撞只要求理解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

3 刚体的定轴转动教学内容:刚体,刚体的平动,刚体的定轴转动,刚体的角动量、转动动能、转动惯量,力矩、转动定律,转动动能,刚体的角动量定理和角动量守恒定律,进动。

教学要求:(1)理解刚体模型,了解转动惯量的概念。

(2)掌握力矩的概念,理解刚体定轴转动定律及其适用条件。

(3)理解角动量的概念,理解角动量定理和角动量守恒定律及其适用条件。

(4)了解进动的概念。

第二篇热学(12学时)4气体动理论教学内容:气体的状态参量、平衡态和平衡过程,理想气体状态方程,理想气体的压强公式、温度公式,能量按自由度均分定理、理想气体的内能,麦克斯韦速率分布、平均速率、方均根速率、最概然速率,气体的平均碰撞频率和平均自由程。

教学要求:(1)理解平衡态的概念。

(2)阐明统计方法,说明宏观量和微观量的区别与联系,理解热力学系统的宏观性质是分子热运动的统计表现。

掌握压强、温度、内能等概念的实质和统计意义。

理解压强公式和温度公式。

(3)理解理想气体的分子模型。

理解气体分子的平均能量按自由度均分定理,掌握理想气体的内能。

(4)了解麦克斯韦速率分布率、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。

理解分子运动的算术平均速率、方均根速率、最概然速率及应用。

(5)了解气体分子的平均碰撞频率和平均自由程的概念。

5热力学基础教学内容:内能、功、热量,热力学第一定律及其在理想气体等体、等压、等温和绝热四种准静态过程中的应用,气体的摩尔热容,循环过程、卡诺循环、卡诺定理、热机效率,热力学第二定律、可逆过程和不可逆过程、熵、熵增加原理。

教学要求:(1)掌握内能、功和热量的概念,理解准静态过程。

掌握热力学第一定律及其应用。

掌握理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量、内能改变的计算。

能分析、计算理想气体简单循环的效率。

(2)了解热力学第二定律的两种表述及其等价性,了解可逆过程和不可逆过程。

(3)了解热力学第二定律的统计意义。

了解熵、熵的玻耳兹曼表达式和熵增加原理。

第三篇机械振动和机械波(12学时)6 机械振动教学内容:简谐振动方程、振幅、周期、频率、圆频率、相位,旋转矢量法,简谐振动的能量,阻尼振动、受迫振动、共振,同方向同频率谐振动的合成、同方向不同频率谐振动的合成。

教学要求:(1)掌握简谐振动的基本特征,掌握振幅、周期、频率、圆频率、相位的概念。

能建立一维简谐振动的微分方程。

会根据初始条件求出一维谐振动的运动方程。

(2)理解旋转矢量法,会用旋转矢量分析简谐振动问题。

(3)了解阻尼振动、受迫振动和共振现象。

(4)理解同方向同频率简谐振动合成的规律,了解拍现象。

7 机械波教学内容:弹性媒质中机械波的产生和传播,纵波和横波,波速、频率、波长及它们之间的关系,平面简谐波的波动方程,机械波的能量、能流和能流密度,惠更斯原理,波的衍射,波的叠加原理、相位差、半波损失、波的干涉、驻波,多普勒效应。

教学要求:(1)理解弹性媒质中机械波产生和传播的条件,掌握波的概念,理解纵波和横波。

掌握波速、频率、波长之间的关系。

理解波动方程,能根据已知条件建立平面简谐波方程。

(2)理解波函数的物理意义及波形曲线。

(3)理解机械波中能量传播和变化的规律。

了解能流和能流密度的概念。

(4)了解惠更斯原理。

(5)理解波的迭加原理和波的相干条件,能用相位差和波程差分析和确定相干叠加的加强和减弱条件。

(6)了解驻波及其形成条件、了解驻波的特点,能确定波节和波腹的位置。

了解半波损失。

(7)了解多普勒效应及其产生原因,在波源或观察者单独相对媒质运动且运动方向沿二者连线的情况下,能用多普勒频移公式进行计算。

第四篇波动光学(12学时)8光的干涉教学内容:光源、光的单色性和相干性、相干光的获得,杨氏双缝干涉,光程、光程差,等厚干涉、等倾干涉,迈克尔逊干涉仪。

教学要求:(1)了解光源的性质,理解光的单色性和相干性及获得相干光的方法。

(2)掌握相干条件。

理解半波损失。

掌握光程的概念及光程差和相位差的关系。

(3)会分析扬氏双缝干涉和等厚干涉,了解等倾干涉,了解迈克尔逊干涉仪的原理。

9光的衍射教学内容:惠更斯—菲涅耳原理、单缝衍射、光栅衍射、光学仪器的分辨率、X光衍射。

教学要求:(1)了解惠更斯—菲涅耳原理。

理解单缝夫朗禾费衍射的规律,了解用半波带法分析条纹明暗的方法,会分析缝宽和波长对衍射条纹的影响。

(2)理解光栅衍射的规律和缺级条件,会确定光栅衍射谱线位置,会分析光栅常数和波长对光栅衍射谱线分布的影响。

(3)了解光学仪器的分辨率和x射线衍射。

10光的偏振教学内容:自然光和偏振光,线偏振光的获得和检验,反射光和折射光的偏振、布儒斯特定律,马吕斯定律。

教学要求:(1)理解自然光和线偏振光的概念及其基本特征。

理解线偏振光的产生和检验。

(2)理解布儒斯特定律和马吕斯定律。

第五篇电磁学(32学时)11.真空中的静电场教学内容:电荷、电荷守恒定律,库仑定律,静电场、电场强度、电力线、电场强度叠加原理、电场强度的计算,电偶极子,电通量、真空中的高斯定理,静电场力的功、静电场的环路定理、电势能、电势、电势叠加原理、电势差,等势面。

教学要求:(1)掌握库仑定律、电场强度的概念、电场强度的叠加原理。

掌握电势的概念、电势叠加原理。

会应用叠加原理,利用积分计算一些典型、简单问题中的电场强度和电势。

(2)理解静电场的性质、静电场的高斯定理和环路定理,了解它们在电磁学中的地位,理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

(3)了解电偶极矩的概念,能分析电偶极子在均匀电场中的受力和运动。

12. 导体和电介质中的静电场教学内容:导体的静电平衡、静电屏蔽、电介质的极化、电位移,各向同性电介质中电位移矢量D与电场强度E的关系,介质中的高斯定理,电容、电场能量和电场能量密度。

教学要求:(1)会分析和计算简单形状的导体或导体组处于静电平衡时的电荷分布、电场强度分布和电势分布。

理解导体的静电平衡条件及电荷分布特点。

了解静电屏蔽现象。

(2)了解各向同性电介质中电位移矢量D与电场强度E的关系与区别。

能应用介质中的高斯定理计算简单对称分布的各向同性介质中的电位移和场强。

(3)理解电容的概念,了解电容器串联和并联的特点。

(4)了解电场的物质性。

了解简单情况的电场能量。

13.恒定电流的磁场教学内容:磁感应强度,磁场线,磁感应强度叠加原理,磁通量。

毕—萨定律,磁高斯定理,安培环路定理。

洛仑兹力,磁场对载流导线的作用,磁场对平面载流线圈的作用。

磁矩。

教学要求:(1)掌握磁感应强度的概念。

理解毕一萨定律,能用磁场叠加原理计算一些典型、简单电流分布的磁感应强度。

(2)理解磁场的高斯定理和安培环路定理。

理解用安培环路定理计算磁感应强度的方法和条件。

(3)理解安培定律和洛仑兹力,能计算载流直导线和简单平面载流线圈在磁场中受的磁场力和力矩,会分析和计算运动点电荷在均匀磁场中的受力和运动。

14.磁介质中的磁场教学内容:磁介质的分类,磁介质的磁化,磁介质的特性。

磁场强度、各向同性磁介质中磁场强度H和磁感应强度B的关系,介质中的安培环路定理。

(1)了解磁介质磁化的微观机制、了解铁磁质的特性。

(2)了解均匀各向同性磁介质中磁场强度的定义,了解磁介质中的安培环路定理,能用介质中的安培环路定理计算简单问题。

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