大学物理教学大纲-2010级使用
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》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一、课程基本信息总学时136学时,讲课102学时,习题讨论课26学时,演示实验8三、课程教学的有关说明1、本课程课内外学时比例:1:2;平均周学时:4。
2、本课程是公共基础课,分连续两个学期完成。
3、在教学中注意把传统教学手段和现代化教学手段相结合,充分利用现代化教学手段进行教学。
四、对于能力培养的基本要求通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力:1.独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2.科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点,通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力,并对所涉问题有一定深度的理解,判断研究结果的合理性。
3.分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况,抓住主要矛盾,进行合理的简化,建立相应的物理模型,并用物理语言和基本数学方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
五、对于素质培养的基本要求通过大学物理课程教学,应注重培养学生以下素质:1.求实精神——通过大学物理课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。
2.创新意识——通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望,以及敢于向旧观念挑战的精神。
3.科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。
六、教学内容及基本要求模块1力学:第一单元质点运动学第一讲质点运动的描述,第二讲圆周运动与一般平面曲线运动,第三讲相对运动基本要求:1、质点运动的描述(1)掌握:位矢、位移、速度、加速度等物理量的定义及表达式,能够从已知的运动方程求导得到速度、加速度;同时能够从已知的速度或加速度积分得出运动方程。
大学物理课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲课程类别:公共课课程编号:课程要求:必修学时:112试用专业:全校本科学分:7一、讲授内容﹙-﹚力学﹙12 + 4﹚第一章质点运动学⑷参照系﹑质点﹑质点的位移﹑运动方程﹑质点的速度,质点的加速度。
相对运动, 匀速圆周运动,一般曲线运动。
圆周运动的角量描述,线量与角量的关系。
第二章质点动力学﹙5+2﹚牛顿运动定律﹑惯性系﹑非惯性系。
变力的功,动能定理。
重力作功特点,保守力、重力势能,弹性势能,引力势能。
质点系的动能定理,功能原理,机械能守恒定律。
动量、冲量、动量定理,动量守恒定律,碰撞。
第三章刚体的定轴转动﹙3+2﹚刚体的定轴转动。
力矩,转动定律,转动惯量。
转动动能,力矩的功,动能定理。
角动量,角动量定理,角动量守恒定律。
﹙二﹚气体分子运动论及热力学﹙10+2﹚笫四章气体分子运动论⑸分子运动论基本概念。
气体状态参量,平衡状态,理想气体的状态方程,理想气体分子模型,理想气体的压力公式,热力学温度的统计解释。
理想气体的内能,自由度,能量按自由度均分定理。
速率分布概念,麦克斯韦速率分布定律, 分布函数和分布曲线。
最可几速率, 平均速率和方均根速率。
笫五章热力学基础(5+2)热力学系统的内能、功、热量,热功等效性, 平衡过程。
热力学第一定律。
理想气体的等值过程和绝热过程中的功、热量及内能的改变间的关系。
理想气体的摩尔热容,循环过程, 卡诺循环,热机效率, 致冷系数。
热力学笫二定律, 可逆过程和不可逆过程,卡诺定理。
( 三) 电磁学(30+8)笫六章真空中的静电场(8+2)电荷,库仑定律, 电场, 电场强度, 电力线, 电通量, 高斯定理。
静电场力的功, 静电场的环流定律。
电势能、电势、等势面。
电场强度和电势的关系。
第七章导体和电介质中的静电场(5+2)导体的静电平衡, 导体上的电荷分布。
电介质的极化, 电位移矢量, 有介质时的高斯定理, 电容器的电容, 电场的能量,能量密度。
第八章真空中稳恒电流的磁场(7+2)基本磁现象, 安培假说, 磁场, 磁感应强度, 磁力线, 磁通量, 磁场的高斯定理。
大学物理教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一课程说明1.课程基本情况课程名称:大学物理英文名称:College Physics课程编号:2411247开课专业:数学与应用数学(师范兼非师范)专业本科开课学期:第6学期学分/周学时:3/3课程类型:专业主干课2.课程性质(本课程在该专业的地位作用)大学物理是数学与应用数学专业本科教学计划中的一门重要的专业必修课,该课程主要介绍普通物理学的基本概念、基本原理和研究方法,是本专业学生学习数学物理方程、计算机等课程的重要基础。
大学物理课程的教学效果,对学生今后从事更高层次的学习、应用和研究有着深刻的影响。
3.本课程的教学目的和任务通过本课程的学习,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;了解各种理想物理模型,并能够根据物理问题的性质和需要,抓住主要因素,略去次要因素,对所研究的对象进行合理的简化;掌握物理学中最基本的概念和原理,能运用物理学的理论、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。
4.本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求本课程为以后学习数学物理方程、计算机等课程的重要基础。
5.教学时数及课时分配二教材及主要参考书1.马文蔚改编,物理学(第四版),北京:高等教育出版社,19992.程守洙,江之永主编,普通物理学(第五版),北京:高等教育出版社,1998.3.赵凯华, 罗蔚茵. 新概念物理教程[M](力学、热学、电磁学、量子物理)北京:高等教育出版社, 20034.吴锡珑. 大学物理教程[M](第二版). 北京:高等教育出版社,2004三教学方法和教学手段说明1、以课堂讲授为主,充分利用教材、多媒体课件、参考书,尽可能多采取课堂讲授和学生自学相结合、课内与课外相结合、讲授与提问相结合的教学组织形式和方法;2、加强课外辅导、答疑,通过习题强化知识点。
大学基础物理学教学大纲
《大学基础物理学》教学大纲一、课程说明物理学是理工科大学生必修的基础理论课之一。
它所研究的是物质运动最基本最普遍的形式,包括机械运动、分子热运动、电磁与光的运动、原子与原子核内部的运动等等。
本课程理论教学的总学时数为120学时。
二、课程基本要求通过课堂教学,系统阐述物理学的基本概念、理论及研究方法,逐步培养学生物理思维能力(即观察和实验,进而抽象、概括物理本质,以及运用数学知识解决物理问题等方面的能力),使他们在较短的时间内对大学物理课程的内容有一个尽可能整体的理解,从总体上把握现代科学技术的潮流。
通过实验教学,使学生掌握一些实验的基本知识,培养学生的实验基本技能和基本方法以及实事求是、严格认真的科学态度和工作作风。
在教学过程中,各章节需配备一定数量的例题、课堂练习题和课后习题,以巩固所学知识,提高解决实际问题的能力。
并且应尽可能地采取多种教学形式,调动学生学习的积极性和主动性,提高学习效果。
本教材分为上下两册,分两个学期进行教学,上册48学时,下册72学时,具体安排如下表。
三、学时分配四、大纲内容:第1篇:力学第一章质点运动学[5学时][目的和要求] 通过本章学习,使学生能正确应用矢量概念理解质点的运动函数的意义和运动的叠加以及位移、速度和加速度等概念;复习巩固中学学过的一维匀加速运动、自由落体运动及抛体运动的规律;正确理解切向加速度和法向加速度的意义,并能正确地进行计算;正确理解和应用伽里略变换。
§1.1 参考系§1.2 质点的位矢、位移和速度§1.3 加速度§1.4 匀加速运动§1.5 匀加速直线运动§1.6 抛体运动§1.7 圆周运动§1.8 相对运动[教学建议] 在这一章的学习过程中,要使学生深刻理解矢量及速度和加速度的的概念;在讲述参照系与坐标系的概念时要注意它们之间的区分,伽略速度变换时要注意与速度的合成分解之间的区分;在讲述抛体运动时要强调运动的合成、分解与运动的独立性,并对具体解题过程作严格的规范要求。
大学物理课程教学大纲
大学物理》课程理论课教学大纲课程编码:0701002 课程性质:专业必修课学时:48 学分:4 学分适用专业:计算机网络专业动漫软件专业一、课程性质、目的和要求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相关新理论、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、要点和课时安排绪论( 1 学时)教学目的:1、了解物理学科的性质、研究对象、研究方法。
第一篇力学( 9 学时)第 1 章质点运动学( 3 学时)教学目的:1、掌握位置适量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。
能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。
能借助于极坐标计算质点作圆周运教学重点和难点:1、掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,以及它们之间的关系。
1.1参考系坐标系质点1.1.1参考系1.1.2坐标系1.1.3质点1.2质点的位矢、位移和速度1.2.1质点的位置坐标和位置矢量1.2.2运动方程与轨道1.2.3质点的位移1.2.4速度1.2.5速度的分量形式1.3 质点的加速度1.3.1加速度定义1.3.2加速度的分量形式1.3.3圆周运动2 1.4 运动描述的相对性伽利略变换1.4.1运动描述的相对性1.4.2伽利略变换思考题:1、位移和位置矢量有何区别?2、位移和路程有何区别?3、速度和速率有何区别?第 2章牛顿运动定律及牛顿力学中的守恒定律(6 学时)教学目的:1、掌握牛顿运动三定律及其适用范围。
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》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。
《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲课程编码:0700031 0700032 学时128 学分8 先修课程:高等数学一、课程性质及教学目标物理学是研究自然界物质基本结构、物质的最基本最普遍的运动形式,以及物质之间的相互作用和运动形式的相互转化的学科。
物理学的基本理论业已渗透到了自然科学的一切领域,并广泛地应用于生产技术的各个部门,是自然科学和工程技术的基础。
因此,《大学物理》课程是高等学校理、工、医科等各专业学生的一门重要的必修基础课。
大学物理课程教学目标1. 通过本课程的教学,使学生对自然界的各种基本运动形式及其规律获得比较全面和系统的认识,对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有正确的认识和理解,并具有初步应用的能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和科学的思维方法,帮助学生提高分析问题和解决问题的能力,激发他们的探索热情和创新精神。
3. 提高学生的科学素养,帮助学生树立正确的世界观。
二、课程基本内容力学(质点运动学质点动力学刚体定轴转动流体力学简介狭义相对论简介)电磁学(静电场稳恒磁场电、磁场与实物的相互作用电磁感应麦克斯韦方程组)热学(气体动理论热力学基础)振动与波动(机械振动机械波电磁振荡电磁波)波动光学(光波的干涉光波的衍射光波的偏振)近代物理简介(早期量子论量子力学基础激光与半导体简介原子核物理简介)三、课程教学基本要求第1章质点运动学1.掌握描述质点运动的参考系、坐标系,掌握质点的位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等物理量及有关它们的计算;2.了解牛顿时空观,理解伽利略坐标和速度变换,掌握质点在低速情况的相对运动问题。
第2章牛顿运动定律1.掌握应用牛顿运动三定律的条件,掌握物体间基本相互作用力、惯性力;能用微积分的方法求解变力的问题。
2.掌握质点和质点系的动量定理、动量守恒定律,理解质点的角动量及角动量守恒定律。
能用动量定理解决质点系的变质量问题(火箭运行问题)。
3.掌握功、动能、势能的概念,了解保守力与势能的关系;掌握动能定理、功能原理、机械能守恒定律,并能灵活运用它们解决一些质点的动力学问题,学会运用守恒定律分析解决问题的思想方法。
《大学物理》教学大纲
《大学物理》教学大纲一.课程基本情况:二.课程的地位、作用及任务普通物理(上)是一门必修的学科基础课,它是理工科许多课程的基础,并在现代科学技术中有着极广泛的应用.本课程的任务是使学生掌握质点力学和刚体力学、热学、电磁学的基本概念、基本规律及其研究方法,掌握基本思想方法,培养科学素质以及应用物理理论解决理论和实践问题的能力,为后续课程的学习和向高层次科学研究奠定坚实的基础.三.本课程与相关课程的联系高等数学为本门课程的先修课程.本门课程的学习将为学习后续相关课程奠定基础.四.教学内容和基本要求第一章机械运动的描述1.1描述机械运动的基本概念;理解1.2描述质点运动的线量;重点掌握1.3描述刚体转动的角量;重点掌握第二章质点运动的基本定律2.1牛顿运动定律重点掌握2.2动量定理与动量守恒定律理解2.3功动能动能定理重点掌握2.4保守力势能势能定理掌握2.5功能原理与机械能守恒定律掌握2.6能量转换与守恒定律了解第三章刚体定轴转动的基本定律3.1转动动能与转动惯量重点掌握3.2力矩掌握3.3转动定律重点掌握3.4动量矩定理与动量矩守恒定律重点掌握3.5力矩的功与刚体定轴转动的动能定理重点掌握第四章经典统计规律4.1麦克斯韦气体分子速率分布定律重点掌握4.2温度公式温度的统计意义理解4.3压强公式压强的统计意义理解4.4能量按自由度均分原理理想气体的内能掌握4.5平均碰撞频率与平均自由程一般了解4.6气体内的迁移现象及其基本定律一般了解第五章热力学基础5.1内能热量与功重点掌握5.2热力学第一定律重点掌握5.3热力学第一定律对理想气体的等值过程的应用重点掌握5.4气体的摩尔热容掌握5.5绝热过程理解5.6循环过程卡诺循环掌握5.7热力学第二定律了解5.8热力学第二定律的统计意义了解第六章静电场6.1电荷库仑定律电介质的影响了解6.2电场电场强度掌握6.3电感强度高斯定理重点掌握6.4电场力的功电势重点掌握6.5电场强度与电势梯度的关系了解6.6静电场中的导体了解6.7电容器的电容掌握6.8电场的能量理解第七章稳恒磁场7.1磁现象的一般认识了解7.2磁场磁感应强度掌握7.3磁感应通量磁场中的高斯定理理解7.4毕奥-萨伐尔定律重点掌握7.5磁场强度安培环路定律重点掌握7.6安培定律及其应用掌握7.7洛仑兹力掌握第八章电磁场理论基础8.1电磁感应基本定律重点掌握8.2动生电动势与洛仑兹力重点掌握8.3感生电场与感生电动势理解8.4自感现象和自感系数了解8.5磁场的能量了解8.6位移电流麦克斯韦电磁场方程的积分形式一般了解五.课程考核办法课程考核办法:期末考试笔试,闭卷.总评成绩构成:平时作业占10%,考试成绩占90%.六.课程学时分配表课内外学时比:1:2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大学物理学教学大纲一、课程简介课程代码:121100222课程名称:大学物理学学时: 84理论/实验学时:54/30课程属性:必修课课程类型:专业基础课先修课程:高等数学开课学期:第2学期适合专业:信息管理与信息系统(医学信息管理方向),环境工程专业二、课程的性质、目的与任务大学物理学为专业基础课。
大学物理学的任务是使学生比较系统地掌握物理学的基本概念、基本原理和研究方法;培养学生辩证唯物主义世界观,并通过学习物理理论、观察实验现象、解答物理问题,培养学生科学思维的能力、分析问题、解决问题的能力以及独立获取知识的能力,使学生具备实事求是、严格认真的科学态度。
为学生学习后续课程以及将来从事的工作和科学研究打下必要的物理基础。
三、教学内容和要求(一)理论课在各章节内容中,按“了解”、“熟悉”、“掌握”三个层次要求。
“了解”是要求学生知道所涉及问题的现象和有关实验,知道与问题直接有关的物理量和公式的物理意义。
对于要求了解的内容,一般不要求定量计算;所涉及的内容大都是一些基本概念和简单叙述,知道了就行,没有进一步深入和扩展的要求。
“熟悉”是要求学生对于相关的概念、定律、定理、原理等能领会其物理意义及适用条件,并能运用它们进行简单的定量计算和判断、推理。
“掌握”是要求学生相关的概念、定理、定律、原理等能深刻领会其物理意义,并能熟练地进行定量计算和判断、推理。
学生能够全面、深入地掌握所学内容,能够举一反三,熟练解决相关问题。
各章节的重、难点用下划线表示。
1、绪论(1学时)(1)物理学的研究内容。
(2)物理学的研究方法。
(3)学习物理学的意义。
(4)如何学习物理学。
教学要求:了解:物理学的研究对象、学科特点,学习物理学的意义,物理学的研究方法。
2、质点运动学(1学时)(1)参考系质点(2)运动方程速度加速度(3)圆周运动教学要求:了解:质点、参考系及坐标系的概念。
掌握:描述质点运动的基本物理量的定义以及性质,明确这些物理量的矢量性、相对性和瞬时性。
运动方程的物理意义及作用。
3、刚体定轴转动(3学时)(1)刚体的平动和转动(2)转动惯量(3)转动定律(4)刚体定轴转动的动能定理(5)刚体定轴转动的角动量守恒定律教学要求:熟悉:描述刚体定轴转动的基本物理量;角动量的概念;转动动能定理和机械能守恒定律;刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。
掌握:握角量与线量的关系;力矩、转动惯量和转动中的功和能的计算;刚体定轴转动的转动定律。
4、气体动理论(4学时)(1)气体动理论的基本概念(2)气体的物态参量理想气体物态方程(3)理想气体的压强公式(4)气体分子平均平动动能与温度的关系(5)能量均分定理理想气体的内能(6)气体分子速率分布(7)分子碰撞教学要求:了解:对分子无规则热运动要有一个清晰的图像;平衡态下气体分子运动的统计规律。
熟悉:自由度概念;压强和温度的微观本质。
掌握:理想气体状态方程和气体动理论的两个基本公式——理想气体的压强公式及平均平动动能与温度的关系式;能量均分定理。
5、热力学(6学时)(1)内能功热量(2)热力学第一定律(3)热力学第一定律在等值过程中的应用(4)循环过程卡诺循环(5)热力学第二定律(6)卡诺定理(7)热力学第二定律的统计意义教学要求:了解:热力学第二定律及意义。
熟悉:内能、功和热量等概念;循环过程、卡诺定理及能量转换关系。
掌握:热力学第一定律和它在理想气体各准静态等值过程、绝热过程中的应用;循环过程效率的计算。
6、静电场(6学时)(1)库仑定律(2)电场电场强度(3)高斯定理及应用(4)静电场中的导体和电介质(5)电势(6)电容器静电场的能量教学要求:了解:电荷的性质;静电场中的导体和电介质;电容器。
熟悉:高斯定理和静电场的环路定理是静电场的基本定理,并能进行定量计算。
电场强度与电势的关系;熟悉电场作为物质存在的一种形态,具有能量。
掌握:库仑定律的表达式及适用范围和条件;描述电场的两个基本物理量——电场强度和电势的定义;电场强度和电势的叠加原理。
会运用电势叠加原理求解电荷连续分布的带电体的电势。
7、恒定磁场(6学时)(1)恒定电流电流密度(2)磁场磁感应强度(3)毕奥-萨伐尔定律(4)安培环路定理及应用(5)磁场对载流导线的作用及磁场对运动电荷的作用(6)物质的磁性教学要求:了解:电流密度的概念;磁介质中的高斯定理和环路定理。
熟悉:稳恒磁场的基本定律——毕奥-萨伐尔定律;会计算磁场对载流导线和带电粒子的作用力,熟悉带电粒子在均匀磁场中的运动规律。
掌握:磁场叠加原理;磁场中的高斯定理和安培环路定理。
会根据直线电流、环形电流及载流长直螺线管的磁场公式,结合磁场叠加原理计算电流产生的磁场。
8、电磁感应和电磁场(6学时)(1)电磁感应的基本规律(2)动生电动势(3)感生电动势(4)自感和互感(5)磁场的能量(6)电磁场理论教学要求:了解:位移电流、麦克斯韦的电磁场理论的基本概念。
熟悉:自感和互感现象;磁场具有能量。
掌握:法拉第电磁感应定律,明确产生动生电动势和感生电动势的本质是洛仑兹力和涡旋电场。
熟练掌握动生电动势和感生电动势的计算方法。
9、机械振动(3学时)(1)简谐振动(2)描述简谐振动的物理量(3)谐振系统的能量(4)简谐振动的合成教学要求:了解:同方同不同频率两个谐振动的合成;相互垂直同频率的两个谐振动的合成。
熟悉:描述谐振动的旋转矢量法和图线表示法;同方向同频率两个谐振动合成的特点和规律。
掌握描述谐振动的特征量,能建立一维简谐振动的微分方程,能根据给定的初始条件写出一维简谐振动的运动方程,并熟悉其物理意义。
10、机械波(6学时)(1)机械波(2)平面简谐波(3)波的能量(4)惠更斯原理波的衍射(5)波的干涉驻波(6)声波(7)多普勒效应教学要求:了解:波的能量传播特征及能流、能流密度概念。
熟悉:波函数的物理意义;波形图线;驻波及其形成条件;惠更斯原理和波的叠加原理;波的相干条件,能应用相位差和波程差分析确定相干波叠加后振幅加强减弱的条件;多普勒效应。
掌握:机械波产生的条件,会根据质点的简谐振动方程写出平面简谐波的波函数。
11、光的干涉(3学时)(1)光波(2)相干光光程差(3)双缝干涉(4)薄膜干涉(5)薄膜的等厚干涉(6)迈克耳孙干涉仪等倾干涉教学要求:了解:光波;迈克耳孙干涉仪。
掌握:光的干涉现象、性质和规律;光程和光程差;双缝干涉;薄膜干涉。
12、光的衍射(3学时)(1)光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理(2)单缝衍射(3)衍射光栅(4)光学仪器的分辨本领教学要求:熟悉:惠更斯-菲涅耳原理;光学仪器的分辨本领。
掌握:单缝的夫琅和费衍射、光栅衍射。
13、光的偏振(3学时)(1)自然光和偏振光(2)马吕斯定律(3)布儒斯特定律(4)光的双折射教学要求:了解:线偏振光的获得方法和检验方法;双折射现象。
熟悉:自然光与偏振光的区别。
掌握:布儒斯特定律和马吕斯定律。
14、波和粒子(3学时)(1)黑体辐射普朗克能量子假设(2)光电效应(3)光量子爱因斯坦光电效应方程(4)康普顿散射(5)实物粒子的波粒二象性德布罗意波(6)不确定关系(7)波函数(8)量子力学简介(9)一维无限深势阱中的粒子(10)势垒穿透教学要求:了解:经典物理理论在说明热辐射现象、光电效应、康普顿效应所遇到的困难;波函数和薛定谔方程的物理意义。
熟悉:普朗克量子假设、爱因斯坦光量子假设的内容和意义;微观粒子的波粒二象性;德布罗意假设和不确定关系。
(二)实验课大学物理实验应使学生了解物理学的研究方法。
通过物理实验,要求学生熟悉基本物理仪器的一般原理和使用方法;了解实验误差的基本概念,能大体分析误差发生的原因,能正确地按照有效数字的规定进行数据记录和运算;能正确地按照数据画出曲线,并利用曲线分析实验结果;能写出正确的实验报告.1、实验绪论2、基本测量3、示波器的使用4、螺线管磁场的测量5、光波波长的测定6、模拟测绘静电场7、超声波波速的测量8、杨氏模量的测量9、电表的改装及校准10、迈克尔逊干涉仪的调整与使用四、学时分配五、考核方式按平时20%、实验20%、考试60%的标准综合评定该课程的总成绩。
六、教材及主要参考书1、教材:《大学物理》(第二版),屠庆铭,高等教育出版社, 2007年2、参考书:《大学物理学》(第二版),张三慧,清华大学出版社,2004年七、推荐的教学网站和相关专业文献网站1、海南医学院:《大学物理》网络课程教学平台2、大学物理步进教程:/eol/homepage/qqhru/courseware/070201/U/103 /index.htm。