《大学物理》Ⅲ教学大纲
大学物理C3(一) 教学大纲
大学物理C3(一)
一、课程说明
课程编号:140133X10
课程名称(中/英文):大学物理C3(一)/ University Physics C3(Ⅱ)
课程类别:物理类
学时/学分:64/4
先修课程:高等数学
适用专业:理工类专业最低要求
教材、教学参考书:大学物理学,第2版,杨兵初主编,高等教育出版社,2015
二、课程设置的目的意义
本课程是理工科专业最低要求的必修基础课,它具有双重任务、基础理论教育和科学素质教育。
通过学习可使学生获取系统的经典物理和近代物理的基础知识,同时,本学科体系也能够最生动、最有效的培养学生辩证唯物主义世界观和科学宇宙观。
而物理学的研究方法全面涵盖了现代科学研究方法论,是培养学生从事创造性研究的基础。
因此本课程是对工科学生进行基础理论和科学素质教育的一门重要课程。
三、课程的基本要求
1.掌握课程中的基本概念、基本理论和基本方法,并对此有比较系统的认识与理解,能应用这些基本理论和方法解决基础的物理问题。
2.根据理工类最低要求,必修有质点力学、刚体力学、振动和波动力学,光的量子性、电磁学。
大学物理C3选修统计物理学基础、热力学基础、相对论和量子力学基础。
3.通过本课程的学习,使学生抽象思维受到严格的训练。
培养学生逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,为以后课程学习和科研打下扎实的物理基础。
四、教学内容、重点难点及教学设计
五、实践教学内容和基本要求
大学物理实验另开设一门课
六、考核方式及成绩评定
七、大纲主撰人:大纲审核人:。
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》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。
大学物理教学大纲
大学物理教学大纲教学大纲是大学物理课程的核心文件,它规定了课程的目标、内容、教学方法和评估方式。
以下是大学物理教学大纲的续写内容:一、课程目标通过大学物理课程的学习,学生应能够:1. 掌握物理学的基本概念、原理和定律,了解它们在自然界中的应用;2. 学会运用物理学知识解决实际问题,特别是与科学技术相关的问题;3. 培养科学素养和科学思维方法,提高分析和解决问题的能力;4. 了解物理学的发展趋势和前沿应用,开阔视野,激发创新精神。
二、课程内容1. 力学:质点和刚体的运动学和动力学,牛顿运动定律及其应用,能量守恒定律和动量守恒定律。
2. 热学:温度和热力学第一、第二定律,物态变化,热传导和热对流,气体动理论和理想气体状态方程。
3. 电学:静电场和静磁场的基本概念和规律,电流和电路的基本原理和应用。
4. 光学:波动光学的基本原理和应用,包括干涉、衍射和偏振等现象。
5. 近代物理:量子力学和相对论的基本原理和应用,了解原子、分子和固体物理学的基本概念和方法。
三、教学方法1. 理论讲解:通过课堂讲解、演示和案例分析,使学生深入理解物理学的基本概念和原理。
2. 实验操作:进行实验操作和数据分析,加深学生对物理学理论的理解和应用能力。
3. 问题解决:引导学生运用物理学知识解决实际问题,培养他们的解决问题能力和创新能力。
4. 课堂讨论:组织课堂讨论和小组合作,鼓励学生发表观点和交流学习心得。
四、评估方式1. 平时作业:布置相关练习题和思考题,检验学生对课堂知识的掌握情况。
2. 期中考试:进行阶段性测试,评估学生对课程内容的理解和应用能力。
3. 期末考试:进行综合性测试,评估学生对整个课程内容的理解和应用能力。
4. 实验报告:要求学生提交实验报告,评估他们的实验操作能力和数据分析能力。
大学物理教学大纲
《大学物理》教学大纲(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--前言物理学是自然科学中的基础学科,是支撑先现代科学技术的重要支柱。
物理学的基本理论和研究方法以逐步渗透到化学、电子信息和生命科学等学科的前沿领域,并极大地影响了这些学科的发展方向。
因此,为大学本科学生系统讲授物理学的基本理论和最新发展,提高他们的科学素养,是大学物理教学的主要任务。
本大纲于2002年2月制定,它适用于同济大学网络学院建筑工程、交通工程、环境工程和信息工程等本科专业的大学物理教学。
在教学过程中,大纲要求在系统讲授物理学经典理论的同时,着重培养学生的科学世界观和科学方法论。
本大纲也适当提高了对量子力学的教学要求,因为它是学生将来从事生命科学和信息科学等领域的科研工作所必要的自然科学基础。
理论教学内容及基本要求教学内容包括力学基础、机械振动与机械波、分子动理论与热力学、电磁学、波动光学、近代物理,共六个部分。
各知识点相应的基本要求分为三级:掌握、理解和了解。
凡属了解的内容不要求定量计算。
第一篇力学的物理基础(一)质点运动学1.理解运动的绝对性和描述运动的相对性。
2.掌握描述质点运动的物理量:位置矢量、位移、速度和加速度。
3.掌握由运动方程求运动质点的位置、位移、速度和加速度,由速度或加速度和初始条件建立运动方程。
4.掌握运动的叠加原理。
5.掌握法向加速度和切向加速度的概念,并用来处理质点的圆周运动。
6.理解角位置、角位移、角速度的概念及角量和线量之间的关系。
掌握匀速率和匀变速率圆周运动的角量描述及计算。
(二)质点动力学的基本定律1.掌握牛顿运动定律的物理内容。
2.掌握力的概念和力学中常见的三种力,掌握运用隔离体法分析物体受力情况。
3.掌握运用牛顿定律解题的思路和方法。
(三)机械能守恒定律1.掌握功和功率的定义,并会计算恒力和变力的功。
2.理解动能的概念,掌握质点动能定理及其应用。
《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教学大纲:培养科学思维与实践能力大学物理作为一门基础学科,旨在培养学生科学思维和实践能力,为他们打下坚实的科学基础。
大学物理教学大纲的制定是为了确保教学内容的系统性和连贯性,同时也为学生提供一个全面学习物理知识的框架。
一、教学目标大学物理教学大纲的首要目标是培养学生的科学思维能力。
在物理学习过程中,学生需要学会观察、实验、分析和推理,培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
此外,大学物理还旨在培养学生的实践能力,让他们能够熟练运用物理知识解决实际问题。
二、教学内容大学物理教学大纲的内容包括力学、热学、电磁学和光学等基础物理学科。
力学部分主要介绍物体的运动规律和力的作用,包括牛顿定律、动量守恒定律等。
热学部分涉及热力学基本概念和热传导、热膨胀等热学现象。
电磁学部分主要介绍电荷、电场、电流和磁场等基本概念,以及电磁感应和电磁波等现象。
光学部分则涉及光的传播、折射、反射和干涉等光学现象。
三、教学方法大学物理教学大纲要求教师采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
传统的讲授和演示仍然是重要的教学手段,但教师应注重互动和实践。
例如,组织学生进行实验和观察,让他们亲自动手操作仪器,提高他们的实验技能和数据处理能力。
此外,教师还可以引导学生进行小组讨论和研究项目,培养他们的合作能力和科学研究能力。
四、教学评估大学物理教学大纲强调对学生学习成果的评估。
评估方式可以包括课堂测验、实验报告、小组讨论和期末考试等多种形式。
评估的目的是检验学生对物理知识的理解和应用能力,同时也为教师提供反馈,以便调整教学方法和内容。
五、教材选择大学物理教学大纲要求教师选择适合的教材。
教材应包含全面、准确的物理知识,同时也应具备易读性和趣味性。
教师可以根据教学大纲的要求,结合自己的教学经验和学生的实际情况,选择合适的教材和辅助教材。
六、教学环境大学物理教学大纲要求学校提供良好的教学环境。
学校应配备适当的实验室设备和仪器,以支持学生的实验教学。
《大学物理III》教学大纲和考试大纲-64学时
《大学物理Ⅲ》课程简介课程名称:《大学物理Ⅲ》/College Physics Ⅲ课程代码:学时/学分:64/4课堂授课:64课程主要内容:本课程主要讲授力学、相对论、振动与波、波动光学、量子物理基础。
从经典力学拓宽到相对论力学;从宏观物体的运动学、动力学规律到三大守恒定律在宏观世界的应用;光的干涉、衍射及偏振现象与规律;普朗克量子假说、光的波粒二象性、德布罗意物质波及其统计解释、不确定关系、玻尔的氢原子理论,薛定谔方程及其初步应用等。
适用专业:先修课程:《高等数学》推荐教材:1.赵近芳王登龙编,《大学物理学》(第4版),北京邮电大学出版社,2014年。
参考书:1.张三慧主编,《大学基础物理学》,清华大学出版社,2003年;2.程守洙、江之永主编,《普通物理学》第5版,高等教育出版社,2001年;3、卢德馨主编,《大学物理学》,高等教育出版社,1998年;4.R.P.费曼,《费曼物理学讲义》,上海科学技术出版社,1983年;5.郭奕玲、沈慧君编著,《物理学史》,清华大学出版社,2005年。
《大学物理Ⅲ》课程教学大纲授课专业:学时数:64;学分数:4.0一、课程的性质和目的本课程是非物理专业的基础课程。
本课程的任务是通过讲授和讨论力学、相对论、振动与波、波动光学、量子物理基础等基础知识,使学生掌握力学、波动光学和近代物理的基本体系,认识光在传播过程中表现出的波动性以及在科学技术中的应用;了解量子力学的形成过程与基本规律,以及在微观领域所取得的巨大成就;了解物理学的新成就和发展方向,拓展学生视野,培养学生的创新意识,为后续课程的学习和将来进一步发展奠定良好的物理基础。
二、课程教学的基本要求本课程的教学环节以课堂讲授为主,辅以习题讨论、答疑、学生自学、课后作业、小测验和期末考试;通过上述教学环节,使学生学会从观察自然现象和总结实验事实入手,利用物理模型,掌握三大守恒定律在力学中的应用;理解经典时空观和相对论时空观的区别。
《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》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。
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《大学物理》Ⅲ教学大纲课程性质:必修课课程类型:基础课适用专业:农学、植保、生技、生科、园林、动医、水产等专业课程总学时: 60学时,其中理论教学40学时,实验教学20学时。
学分:3学分教学大纲说明(一)课程的性质、教学目的与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式(机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及它们之间相互转化的科学。
物理学的内容丰富、涉及面广,对培养大学生的综合素质,尤其是在培养大学生的科学素质方面具有重要作用。
物理学原理及生物应用的教学目的与任务是:1.培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。
了解各种理想物理模型并能根据物理概念、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。
2.培养学生基本的科学素质,使之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楚的笔记、小结或读书心得。
3.培养学生科学的思维方法,使其学会运用物理学的原理、观点和方法,研究、计算或估算一般难度的物理问题,并能根据单位、数量级和与已知典型结果,判断结果的合理性。
4.培养学生对所学知识的综合及运用能力,并打下在生命科学研究中或生产实践中运用物理学的原理、方法和手段解决问题的基础,增强学生毕业后对所从事工作的适应能力。
(二)课程教学的基本要求1.通过本课程的教学,应使学生对课程中的基本概念、基本原理、基本方法有比较全面而系统的认识与理解,并具有初步应用的能力。
了解物理学前沿发展情况及物理学基本原理在生命科学和农业生产中的应用。
2.农、林、生物类本科各专业的物理教学应贯彻“以应用为目的,基本够用为度”的原则,适当降低对计算能力的要求。
3.课程教学应充分注意到物理学与农、林、生物科学的密切结合,力争反映农科物理的特点。
(三)本课程与其它课程的关系鉴于对高等数学的需要,本课程适宜在第二学期或第三学期开课。
作为一门基础课,本课程所学的知识将在动物生理学、生物化学等课程中得到应用,希望后续课程注意与本课程的衔接。
理论部分教学大纲(一)各章内容要点及教学基本要求第一章力学基础内容要点:质点力学中的几个基本概念; 理想流体的连续性原理和伯努力方程及其应用; 粘滞流体的运动规律; 液体的表面性质。
基本要求:1.掌握理想流体稳定流动的连续性方程及伯努力方程。
2.了解粘滞液体的泊肃叶公式、斯托克斯定律和牛顿粘滞定律。
3.理解液体表面张力的概念及弯曲液面压强差公式,了解弯曲液面内外的压强差。
4.了解毛细现象及其在生物学中应用。
第二章振动和波动内容要点:简谐振动的方程,同方向同频率简谐振动的合成,互相垂直简谐振动的合成;波动方程,波的干涉及衍射;基本要求1.掌握描述简谐振动的物理量和简谐振动方程。
2.理解简谐振动的速度、加速度、能量。
3.掌握描述简谐波的物理量及波动方程。
4.掌握波的相干条件。
第三章气体动理论内容要点:气体分子运动论,理想气体压强公式和温度公式;能量按自由度均分原理,理想气体内能;麦克斯韦速率分布。
基本要求1.掌握理想气体的压强公式、温度公式。
2.理解自由度的概念和能量均分原理,掌握理想气体内能。
3.理解麦克斯韦速率分布律及三种速率的公式。
4.了解波耳兹曼能量分布第四章热力学基础内容要点:热力学第一定律的数学表述及其物理意义;气体摩尔热容;可逆过程,绝热过程,循环效率,卡诺循环;热力学第二定律的两种表述,热力学第二定律的统计意义;熵增加原理,生命系统与负熵。
基本要求1.掌握热力学第一定律及其在理想气体等值过程中的应用。
2.理解理想气体绝热过程。
3.了解循环过程,热机、致冷机的工作原理。
4.理解热力学第二定律的两种表述,了解其统计意义。
5.理解熵和熵增加原理。
第五章电场内容要点:库仑定律,电场强度;高斯定理及其应用;电势及电势叠加原理;电介质的极化。
基本要求:1.理解电场强度和电势的概念,了解电偶极子及其电场分布规律;2.掌握高斯定理,应用高斯定理计算对称性极好的电场分布;3.了解电介质的极化规律。
第六章磁场内容要点:磁场的产生,磁感应强度;毕奥—萨伐尔定律;安培环路定理及其应用,磁场对电流的作用;物质的磁性。
基本要求1.理解磁场的产生和磁感应强度的概念;2.理解毕奥—萨伐尔定律,了解载流直导线及圆形电流的磁场分布规律;3.掌握安培环路定理,应用于计算对称性极好的磁场分布;4.理解磁矩的概念和磁场对运动电荷的作用;第七章电磁场内容要点:法拉第电磁感应定律,麦克斯韦方程组;电磁波谱;X射线及其应用。
基本要求:1.了解电磁场的基本规律;2.理解电磁波,掌握电磁波谱;3.了解X射线的特点和应用。
第八章波动光学内容要点:光度学和色度学基本概念;双缝干涉,薄膜干涉;单缝衍射,光栅衍射;马吕斯定律;常用光学仪器的基本原理。
基本要求:1.了解光通量和视觉灵敏度的概念;理解三基色原理;2.理解相干光的获得及半波损失的概念,掌握光程和光程差;3.理解双缝干涉,掌握薄膜干涉原理及应用;4.理解单缝、圆孔衍射和衍射光栅,掌握光学仪器的分辨率;5.了解自然光和偏振光的概念和偏振光的获得,掌握马吕斯定律及应用;6.了解旋光现象和旋光色散及其在生命科学中的应用;7.了解光学仪器的基本原理;第九章量子物理基础内容要点:光电效应实验规律;不确定关系,粒子的波动性;氢原子的结构和氢原子光谱;电子的自旋和原子的壳层结构;激光的特性及应用,激光生物效应;高技术物理仪器简介(如单色仪、色谱仪、核磁共振仪、扫描隧道显微镜)。
基本要求1.掌握光电效应的实验规律以及爱因斯坦光量子理论对光电效应的解释;2.掌握光的二象性;理解物质波的概念;3.掌握不确定度关系,能计算物质波的波长;4.了解波函数的物理意义和薛定谔方程;5.理解原子的能级结构,了解氢原子光谱;6.理解四个量子数及原子的壳层结构;7.理解激光原理,了解激光的特性及其生物效应;8.了解光谱技术在生命科学中的应用;9.了解扫描隧道显微镜的基本原理及其在生命科学中的应用。
(二)使用教材及主要参考书使用的教材:《大学基础物理学》,金仲辉主编,农业科技出版社。
《大学物理概论》,霍炳海等主编,天津大学出版社。
主要参考书:《大学物理》李肃华等人主编,吉林科技出版社,1996年5月。
《物理学原理及生物应用》,胡玉才、汪静主编,内蒙古大学出版社(三) 教学时数分配表大学物理Ⅲ一般为考查课,成绩主要是由期末结课考查(按考查课要求进行)及平时成绩,再加实验成绩几部分构成,期末结课考查成绩占60%—70%,平时占10%,实验成绩占20%—30%。
实验部分教学大纲一、实验内容与要求本大纲的实验项目教学总学时数20学时。
项目一、绪论(误差基本理论与有效数字)(3学时)教学目的与要求1、掌握误差和误差运算基本理论;2、掌握实验数据记录方法和有效数字的运算规则;3、了解物理实验的操作规范和实验基本程序;4、掌握物理实验报告的写法。
项目二、长度测量(2学时)教学目的与要求1、了解游标卡尺与螺旋测微器的结构;2、了解提高准确度的措施和方法,掌握游标卡尺与螺旋测微器的读数原则;3、掌握游标卡尺与螺旋测微器的使用方法。
教学重点与难点游标卡尺与螺旋测微器的基本结构、读数原理、使用方法。
教学方法讲练结合法。
仪器设备游标卡尺(0.02mm),螺旋测微计(0.01mm)。
项目三、物体密度测定(3学时)教学目的与要求1、了解物理天平的基本结构和工作原理;2、掌握测定物体密度的方法。
教学重点与难点1、物理天平使用;2、测定固体、液体密度的方法。
教学方法讲练结合法。
仪器设备物理天平,比重瓶。
项目四、自由落体法测定重力加速度(2学时)教学目的与要求1、了解自由落体仪的结构与工作原理;2、掌握自由落体法测定重力加速度的方法;3、学会精确测量微小时间的方法。
教学重点与难点:1、自由落体法测定重力加速度的原理和方法;2、光电计时的方法。
教学方法讲练结合法。
仪器设备自由落体仪,毫秒计,记时-记数-记频仪。
项目五、静电场模拟及描绘(2学时)教学目的与要求:1.了解电流场测定仪的基本结构及基本原理;2.掌握模拟静电场的方法;3.掌握正确使用电流场测定仪的方法。
教学重点与难点1.模拟静电场的方法和直流电桥平衡原理的2.无限长圆柱体的等势线的模拟与描绘;3.推导计算电场强度及电势表达式。
教学方法讲练结合法。
仪器设备静电场实验仪,电压表(或电流计)。
项目六、等厚干涉--劈尖(或牛顿环)(3学时)实验目的与要求1、读数显微镜的基本结构与基本工作原理;2、观察与研究等厚干涉现象及规律;3、掌握用劈尖装置测量微小厚度的方法;4、掌握用牛顿环装置测量透镜面的方法。
教学重点与难点1、观察等厚干涉条纹;2、学习测量微小长度的方法;3、正确操作读数显微镜;4、测量透镜曲率半径的方法。
教学方法讲练结合法。
仪器设备读数显微镜,钠光灯,劈尖,牛顿环。
项目七、分光计的调节与使用(3学时)教学目的与要求1、了解分光计的基本结构与各部件的作用;2、学会分光计的调整和使用方法;3、测量三棱镜的顶角。
教学重点与难点1、分光计的调整与使用方法;2、分光计测量角度。
教学方法讲练结合法。
仪器设备分光计,钠光灯,三棱镜。
项目八、磁场的测量(2学时)实验目的与要求1、学习用霍尔效应测量磁场的原理和方法;2、学习用霍尔器件测绘长直螺线管的轴向磁场分布。
教学重点与难点1、霍尔电压的对称测量法;2、测绘轴向磁感应强度分布(B-X 曲线);3、实验仪器的接线规则;4、S H HH H S H H I K V B d R K B I K V ⋅==⋅⋅=;;的含义和计算。
教学方法讲练结合。
仪器设备TH-S 霍尔效应-螺线管磁场实验组合仪 二、实验教学设备与设施为了保证大学物理学实验教学任务的顺利完成,学校应设有符合教学要求的学生实验室、仪器室、实验准备室和演示实验室,并配有演示实验和学生实验需要的全部仪器。
学生实验应每人一套或二人一套,以便实验时每个学生能同时独立操作或轮换操作。
由一名任课老师巡回指导。
同时,教师应指导和帮助实验管理员对教学设备经常进行检验和维护,做好修养工作,切实保证实验的正常进行。
三、物理实验考核方法物理实验课的考核分以下二部分:第一部分为学生平时成绩,主要考查学生平时实验的表现,如是否对实验原理能正确理解,是否能正确规范操作实验仪器;实验数据是否准确、规范、完备;是否能够写出较为完备的实验报告等。
此部分成绩占本门课程的10—15%。
第二部分为实验理论的考查,一般采用和理论试卷统一考试的形式。
主要内容包括设计实验方案;正确选用实验仪器;论述实验原理;解释实验现象;有效数字和误差的基本运算等等。
此部分占本试卷总分数的10—15%左右。