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文檔簡介
1、大學(xué)物理I課程教學(xué)大綱學(xué) 分:6理論學(xué)時(shí):80一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)大學(xué)物理I課程是適用于電子信息工程等專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。二、基本要求理論教學(xué)要求學(xué)生既要了解相關(guān)的物理現(xiàn)象及掌握一定的基礎(chǔ)理論知識(shí),更要通過這些學(xué)習(xí),掌握物理學(xué)處理問題的方法。在教學(xué)中注意理論聯(lián)系實(shí)際,授課內(nèi)容與師范教育特點(diǎn)相結(jié)合,多舉一些生活中的例子,借助這些例子,不僅可幫助學(xué)生理解抽象的物理知識(shí),還可以大大提高他們的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)不同的內(nèi)容,靈活采用講授法、習(xí)題課、討論法等多種教學(xué)方法。充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。三、主要教學(xué)方法 講授法、習(xí)題課、討論法、練習(xí)法相結(jié)合四、教學(xué)內(nèi)容第一講 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
2、【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】1了解相對運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法。2理解參考系、坐標(biāo)系、物理模型的概念及相對運(yùn)動(dòng)中的各個(gè)物理量。3熟練掌握直角坐標(biāo)系、位矢、位移、速度及加速度概念和定義。4熟練掌握已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程求速度,加速度的方法。5. 掌握自然坐標(biāo)系中的切線分量與法向分量,極坐標(biāo)系中的線量和角量及它們之間的關(guān)系?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是位矢、位移、速度、和加速度概念和定義及在直角坐標(biāo)系下的表達(dá)形式;難點(diǎn)是速度、加速度在曲線運(yùn)動(dòng)中不同坐標(biāo)系中的表達(dá)形式?!臼谡n內(nèi)容】1. 參考系 坐標(biāo)系 物理模型2. 位矢、位移、速度及加速度3曲線運(yùn)動(dòng)描述4運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題5. 相對運(yùn)動(dòng)第二講 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)【授課學(xué)
3、時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】1、理解并掌握沖量、動(dòng)量、功、保守力的功、動(dòng)能、勢能的概念和表達(dá)式。2、了解質(zhì)心、慣性系及慣性力的概念。3、熟練掌握牛頓三大定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是牛頓三定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律;難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用?!臼谡n內(nèi)容】1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律2、非慣性系 慣性力2、動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理3、功 動(dòng)能 勢能 機(jī)械能守恒定律第三講 剛體力學(xué)基礎(chǔ)【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】1、 了解剛體的力矩和角動(dòng)量及角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律的概念和物理現(xiàn)象。2、 理解剛體模型,掌握剛體的動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒定律。3、 熟練掌握的
4、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律。4、 掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律;難點(diǎn)是角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律?!臼谡n內(nèi)容】1、剛體 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述2、力矩 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律3、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理4、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律第四講 機(jī)械振動(dòng)【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解簡諧振動(dòng)的合成和建立簡諧振動(dòng)方程的方法及簡諧振動(dòng)的能量。2、理解簡諧振動(dòng)的模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及三要素。3、熟練掌握已知簡諧振動(dòng)方程求三要素的方法。4、掌握已知簡諧振動(dòng)方程求速度、加速度及力的最大值的方法?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是簡諧振動(dòng)的模型、已知簡諧振動(dòng)方程求
5、三要素的方法,難點(diǎn)是簡諧振動(dòng)相位的概念和幾種不同形式的簡諧振動(dòng)的合成方法及簡諧振動(dòng)的能量?!臼谡n內(nèi)容】1、簡諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征 2、簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)3、簡諧振動(dòng)的能量簡介4、簡諧振動(dòng)的合成簡介第五講 機(jī)械波【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解機(jī)械波的形成和傳播及振動(dòng)的能量。2、理解平面簡諧波的模型及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及惠更斯原理和波的疊加與干涉。3、熟練掌握已知平面簡諧波的方程求三要素的方法。4、掌握平面簡諧波方程的幾種不同形式及波的疊加與干涉的條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是機(jī)械波形成的條件已知平面簡諧波的方程求三要素的方法,難點(diǎn)是平面簡諧波的模型理解及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及波的疊加。【
6、授課內(nèi)容】1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播2、平面簡諧波的波函數(shù)3、波的能量簡介4、惠更斯原理 波的疊加與干涉5、駐波簡介第六講 靜電場【授課學(xué)時(shí)】 12學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解電場的能量。2、理解電場、場強(qiáng)、電力線、電通量,電勢、電勢能、環(huán)流定理、電容和靜電場中的導(dǎo)體及電介質(zhì)的性質(zhì)。3、熟練掌握高斯定理定律的應(yīng)用及求電勢和電容的方法及安培環(huán)流定理應(yīng)用。4、掌握靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)都是電場強(qiáng)度、及電勢和電容及用高斯定理求場強(qiáng)的方法及電勢的計(jì)算,另一個(gè)難點(diǎn)是靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)的理解和應(yīng)用。【授課內(nèi)容】1、 電場 電場強(qiáng)度2、 電通量 高斯定理3、 電場力的
7、功 電勢4、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系5、靜電場中的導(dǎo)體6、靜電場中的電介質(zhì)7、電容 電容器8、電場的能量第七講 穩(wěn)恒磁場【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解回旋加速器 磁聚焦的原理。2、理解磁感線、磁通量及磁場的高斯定理和磁場對載流線圈的作用及磁介質(zhì)的性質(zhì)。3、熟練掌握用畢-莎定律和安培環(huán)路定理求某些特殊磁場的方法。4、掌握磁場對載流導(dǎo)線的作用的安培定律和對運(yùn)動(dòng)電荷作用的洛倫茲力的計(jì)算?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是畢-莎定律和安培環(huán)路定理的理解和應(yīng)用,難點(diǎn)是電動(dòng)勢、磁通量及磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理?!臼谡n內(nèi)容】1、磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度2、安培環(huán)路定理3、磁場對載流導(dǎo)線的作用4、磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用5、
8、回旋加速器 磁聚焦6、磁介質(zhì)第八講 電磁感應(yīng)與電磁場【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解電子感應(yīng)加速器、渦電流、互感、磁場的能量、感生電場的性質(zhì)及感生電動(dòng)勢的計(jì)算方法。2、理解電動(dòng)勢、電磁感應(yīng)定律及基本理解麥克斯韋電磁場理論。3、熟練掌握求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。4、掌握求自感系數(shù)的方法。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用及求自感系數(shù)的方法,難點(diǎn)是感生電場的性質(zhì)、互感、磁場的能量的理解及感生電動(dòng)勢的計(jì)算方法。【授課內(nèi)容】1、 電磁感應(yīng)定律2、 動(dòng)生電動(dòng)勢與感生電動(dòng)勢3、 電子感應(yīng)加速器、渦電流4、 自感應(yīng)與互感應(yīng)5、 磁場能量6、 麥
9、克斯韋電磁場理論簡介第九講 光的干涉、衍射和偏振【授課學(xué)時(shí)】 10學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解光源的發(fā)光機(jī)制,了解光程、光程差、光的衍射,偏振的概念及邁克爾干涉儀的原理。2、理解菲涅爾雙面鏡、洛埃鏡、薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理。3、熟練掌握楊氏雙縫干涉的原理和計(jì)算方法。4、掌握光的相干條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是光的干涉條件和楊氏雙縫干涉的原理及計(jì)算方法;難點(diǎn)是薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理及光的衍射,偏振的概念及邁克爾干涉儀的原理?!臼谡n內(nèi)容】1、 光源 光的相干性2、 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)3、 光程和光程差4、 薄膜干涉5、 劈尖干涉 牛頓環(huán)6、 邁克爾干涉儀3、光的衍射簡介4、光的偏振簡介第十講 熱學(xué)與近代物
10、理基礎(chǔ)簡介【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解平衡態(tài)、溫度、壓強(qiáng)、內(nèi)能、熵的概念2、理解理想氣體的狀態(tài)方程3、定性掌握熱力學(xué)第一、第二、第三定律及光電效應(yīng)方程。4、定性掌握狹義相對論的基本觀點(diǎn)及物理學(xué)上的兩朵烏云及后來產(chǎn)生的量子力學(xué)和相對論。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是熱力學(xué)第一、第二、第三定律及近代物理的兩大支柱及光電效應(yīng)方程;難點(diǎn)是熵的概念的理解。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目1 長度測量【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴箤W(xué)生掌握直尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡等基本長度測量工具的使用和構(gòu)造原理?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡的基本原理(2)使用方法(3)注意
11、事項(xiàng)【實(shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握游標(biāo)和螺旋測微原理。正確使用游標(biāo)卡尺、千分尺及讀數(shù)顯微鏡。(2)掌握多次等精度測量誤差的估算方法?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);MC鄂01000128型螺旋測微計(jì)(精度為0.001);JXW-1型測量顯微鏡。項(xiàng)目2 驗(yàn)證牛頓第二定律【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^實(shí)驗(yàn)使學(xué)生驗(yàn)證并掌握(1)力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比;與(2)質(zhì)量一定時(shí),力與加速度成正比的結(jié)論?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】掌握氣墊導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和調(diào)整;學(xué)習(xí)驗(yàn)證牛頓第二定律.【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】L-QG-T-1500/5.8型氣墊導(dǎo)軌;MUJ
12、-B電腦通用計(jì)數(shù)器;MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);光電門。項(xiàng)目3 模擬法測繪靜電場【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆沼玫葎菝婺M測繪靜電場分布的原理?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用等勢面模擬測繪靜電場分布的方法;(3)注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)了解用模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用模擬法測繪靜電場的分布,做出等勢線和電場線?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】靜電場描繪儀、電極、靜電場描繪儀電源、水槽(導(dǎo)電紙)、數(shù)字電壓表、連接導(dǎo)線等。項(xiàng)目4 磁場的描繪【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆彰枥L磁場的基本原理和描
13、繪磁場的基本方法。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)學(xué)習(xí)感應(yīng)法測磁場的原理;(2)學(xué)習(xí)感應(yīng)法測磁場的方法;(3)特別注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握感應(yīng)法測磁場的原理和方法;(2)研究載流圓線圈軸線上磁場的分布;(3)考察亥姆霍茲線圈的均勻區(qū)?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】磁場描繪信號(hào)源 磁場描繪儀 探測線圈 晶體管 毫伏表 等。項(xiàng)目5 用電位差計(jì)測干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆沼秒娢徊钣?jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和方法?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)學(xué)習(xí)用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的
14、基本原理;(2)學(xué)習(xí)用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法;(3)特別注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢的原理;(2)測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】穩(wěn)壓電源E(電流旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底后,電壓旋鈕方連續(xù)可調(diào)),十一線板式電位差計(jì),檢流計(jì)G(裝上電池后旋動(dòng)調(diào)零旋鈕指針擺動(dòng)為正常),電阻箱R(ZX21型),滑線電阻2個(gè)RP(200、1A一個(gè),2.5K、0.5A一個(gè)),標(biāo)準(zhǔn)電池一個(gè)ES、標(biāo)準(zhǔn)電阻RS(10)一個(gè),待測干電池EX(約1.5V,內(nèi)組RX)一節(jié),開關(guān)三個(gè),導(dǎo)線,萬用表。項(xiàng)目6 惠斯登電橋測電阻【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?
15、) 掌握用惠斯登電橋測電阻的原理;(2) 學(xué)會(huì)正確使用箱式電橋測電阻的方法;(3) 了解電橋靈敏度的概念及提高靈敏度的幾種方法【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】惠斯登電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。電橋中有電阻R1,R2,R3,R4,稱為電橋的四個(gè)臂,G為檢流計(jì),用以檢查它所在的支路有無電流。當(dāng)G無電流通過時(shí),稱電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí),四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡單的關(guān)系,利用這一關(guān)系就可測量電阻?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握惠斯登電橋測電阻的原理;(2)學(xué)會(huì)正確使用箱式電橋測電阻的方法?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】萬用電表、滑線變阻器(1.9K)、電阻箱(3個(gè))、檢流計(jì)、直流電源、待測電阻(電阻板
16、)、箱式電橋、開關(guān)和導(dǎo)線項(xiàng)目7 等厚干涉現(xiàn)象的研究(牛頓環(huán))【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R;(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡;(4)學(xué)習(xí)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1) 調(diào)出牛頓環(huán),觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2) 使用讀數(shù)顯微鏡,讀出暗環(huán)的左右切點(diǎn)的坐標(biāo);(3) 利用暗環(huán)的公式,算出平凸透鏡的曲率半徑R。【實(shí)驗(yàn)基本要求】(1)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R。(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】讀數(shù)顯微鏡即為測量顯微鏡。顯微鏡通常起放大的作用,而讀數(shù)
17、顯微鏡除放大物體外,還能測量物體的大小。讀數(shù)顯微鏡的型號(hào)和規(guī)格很多,但基本結(jié)構(gòu)是相同的。實(shí)驗(yàn)使用JCD3 型讀數(shù)顯微鏡。它的主要部分有放大被測物體的顯微鏡及測量系統(tǒng)。顯微鏡系統(tǒng)是與套在測微絲桿上的螺母相固定的,旋轉(zhuǎn)測微鼓輪,將帶動(dòng)顯微鏡左右移動(dòng),移動(dòng)的距離可以從主尺和測微鼓輪(相當(dāng)于螺旋測微器的微分筒)上讀出。項(xiàng)目 8 薄透鏡焦距的測定【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?)了解薄透鏡的成像規(guī)律;(2)掌握測定透鏡焦距的幾種方法;(3)掌握光學(xué)系統(tǒng)的共軸、等高調(diào)節(jié);【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】透鏡是最常用的光學(xué)元件,是構(gòu)成顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器的基礎(chǔ)。焦距是表征透鏡成像性質(zhì)的重要參數(shù)
18、。測定焦距不單是一項(xiàng)產(chǎn)品檢驗(yàn)工作,更重要的是為光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。學(xué)習(xí)透鏡焦距的測量,不僅可以加深對幾何光學(xué)中透鏡成像規(guī)律理解,而且有助于訓(xùn)練光路分析方法、掌握光學(xué)儀器調(diào)節(jié)技術(shù)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)粗調(diào):先將物、透鏡、像屏等用光具夾夾好以后,再將它們靠攏,用眼睛觀察調(diào)節(jié)高低、左右,使它們的中心大致在一條和導(dǎo)軌平行的直線上,并使它們本身的平面互相平行且與光軸垂直。使用讀數(shù)顯微鏡,讀出暗環(huán)的左右切點(diǎn)的坐標(biāo);(2) 細(xì)調(diào):如物不在透鏡的光軸上,而發(fā)生偏離,那么其像的中心在屏上的位置將會(huì)隨屏的移動(dòng)而變化,這時(shí)可以根據(jù)偏離的方向判斷物中心究竟是偏左還是偏右、偏上還是偏下,然后加以調(diào)整,直到像的中心
19、在屏上的位置不隨屏的移動(dòng)而變化時(shí)即可。【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】薄凸透鏡、光具座、小燈、平面鏡、物屏、像屏。六、考核方式考核類型:考試 考核形式:閉卷 七、主要參考資料大學(xué)物理簡明教程 趙近芳等 主編 北京郵電大學(xué)出版社,2015年。參考資料:1、物理學(xué)(第四版),馬文蔚等改編,高等教育出版社,2014。2、物理學(xué),劉克哲等編,高等教育出版社,2013。3、普通物理學(xué),程守珠編,高等教育出版社,1982。編寫人(簽字):胡曉秋審核人(簽字):王劍二級(jí)學(xué)院負(fù)責(zé)人(簽字):張文大學(xué)物理II課程教學(xué)大綱學(xué) 分:6理論學(xué)時(shí):80實(shí)踐學(xué)時(shí) :16一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)大學(xué)物理I課程是適用于數(shù)學(xué)與應(yīng)
20、用數(shù)學(xué)專業(yè)方向的本科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。二、基本要求理論教學(xué)要求學(xué)生既要了解相關(guān)的物理現(xiàn)象及掌握一定的基礎(chǔ)理論知識(shí),更要通過這些學(xué)習(xí),掌握物理學(xué)處理問題的方法。在教學(xué)中注意理論聯(lián)系實(shí)際,授課內(nèi)容與師范教育特點(diǎn)相結(jié)合,多舉一些生活中的例子,借助這些例子,不僅可幫助學(xué)生理解抽象的物理知識(shí),還可以大大提高他們的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)不同的內(nèi)容,靈活采用講授法、習(xí)題課、討論法等多種教學(xué)方法。充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。三、主要教學(xué)方法 講授法、習(xí)題課、討論法、練習(xí)法相結(jié)合四、教學(xué)內(nèi)容第一講 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】1了解相對運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法。2理解參考系、坐標(biāo)系、物理模型的概
21、念及相對運(yùn)動(dòng)中的各個(gè)物理量。3熟練掌握直角坐標(biāo)系、位矢、位移、速度及加速度概念和定義。4熟練掌握已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程求速度,加速度的方法。5. 掌握自然坐標(biāo)系中的切線分量與法向分量,極坐標(biāo)系中的線量和角量及它們之間的關(guān)系?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是位矢、位移、速度、和加速度概念和定義及在直角坐標(biāo)系下的表達(dá)形式;難點(diǎn)是速度、加速度在曲線運(yùn)動(dòng)中不同坐標(biāo)系中的表達(dá)形式。【授課內(nèi)容】1. 參考系 坐標(biāo)系 物理模型2. 位矢、位移、速度及加速度3曲線運(yùn)動(dòng)描述4運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題5. 相對運(yùn)動(dòng)第二講 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】1、理解并掌握沖量、動(dòng)量、功、保守力的功、動(dòng)能、勢能的概念和表達(dá)式。
22、2、了解質(zhì)心、慣性系及慣性力的概念。3、熟練掌握牛頓三大定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是牛頓三定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律;難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用?!臼谡n內(nèi)容】1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律2、非慣性系 慣性力2、動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理3、功 動(dòng)能 勢能 機(jī)械能守恒定律第三講 剛體力學(xué)基礎(chǔ)【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【基本要求】5、 了解剛體的力矩和角動(dòng)量及角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律的概念和物理現(xiàn)象。6、 理解剛體模型,掌握剛體的動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒定律。7、 熟練掌握的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律。8、 掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡條件。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律和機(jī)
23、械能守恒定律;難點(diǎn)是角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律?!臼谡n內(nèi)容】1、剛體 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述2、力矩 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律3、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理4、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律第四講 機(jī)械振動(dòng)【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解簡諧振動(dòng)的合成和建立簡諧振動(dòng)方程的方法及簡諧振動(dòng)的能量。2、理解簡諧振動(dòng)的模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及三要素。3、熟練掌握已知簡諧振動(dòng)方程求三要素的方法。4、掌握已知簡諧振動(dòng)方程求速度、加速度及力的最大值的方法。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是簡諧振動(dòng)的模型、已知簡諧振動(dòng)方程求三要素的方法,難點(diǎn)是簡諧振動(dòng)相位的概念和幾種不同形式的簡諧振動(dòng)的合成方法及簡諧振動(dòng)的能量?!?/p>
24、授課內(nèi)容】1、簡諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征 2、簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)3、簡諧振動(dòng)的能量簡介4、簡諧振動(dòng)的合成簡介第五講 機(jī)械波【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解機(jī)械波的形成和傳播及振動(dòng)的能量。2、理解平面簡諧波的模型及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及惠更斯原理和波的疊加與干涉。3、熟練掌握已知平面簡諧波的方程求三要素的方法。4、掌握平面簡諧波方程的幾種不同形式及波的疊加與干涉的條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是機(jī)械波形成的條件已知平面簡諧波的方程求三要素的方法,難點(diǎn)是平面簡諧波的模型理解及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及波的疊加?!臼谡n內(nèi)容】1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播2、平面簡諧波的波函數(shù)3、波的能量簡介4、惠更斯原理 波的疊
25、加與干涉5、駐波簡介第六講 靜電場【授課學(xué)時(shí)】 12學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解電場的能量。2、理解電場、場強(qiáng)、電力線、電通量,電勢、電勢能、環(huán)流定理、電容和靜電場中的導(dǎo)體及電介質(zhì)的性質(zhì)。3、熟練掌握高斯定理定律的應(yīng)用及求電勢和電容的方法及安培環(huán)流定理應(yīng)用。4、掌握靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)都是電場強(qiáng)度、及電勢和電容及用高斯定理求場強(qiáng)的方法及電勢的計(jì)算,另一個(gè)難點(diǎn)是靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)的理解和應(yīng)用。【授課內(nèi)容】4、 電場 電場強(qiáng)度5、 電通量 高斯定理6、 電場力的功 電勢4、電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系5、靜電場中的導(dǎo)體6、靜電場中的電介質(zhì)7、電容 電容器8、電
26、場的能量第七講 穩(wěn)恒磁場【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解回旋加速器 磁聚焦的原理。2、理解磁感線、磁通量及磁場的高斯定理和磁場對載流線圈的作用及磁介質(zhì)的性質(zhì)。3、熟練掌握用畢-莎定律和安培環(huán)路定理求某些特殊磁場的方法。4、掌握磁場對載流導(dǎo)線的作用的安培定律和對運(yùn)動(dòng)電荷作用的洛倫茲力的計(jì)算?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是畢-莎定律和安培環(huán)路定理的理解和應(yīng)用,難點(diǎn)是電動(dòng)勢、磁通量及磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理?!臼谡n內(nèi)容】1、磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度2、安培環(huán)路定理3、磁場對載流導(dǎo)線的作用4、磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用5、回旋加速器 磁聚焦6、磁介質(zhì)第八講 電磁感應(yīng)與電磁場【授課學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解
27、電子感應(yīng)加速器、渦電流、互感、磁場的能量、感生電場的性質(zhì)及感生電動(dòng)勢的計(jì)算方法。2、理解電動(dòng)勢、電磁感應(yīng)定律及基本理解麥克斯韋電磁場理論。3、熟練掌握求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。4、掌握求自感系數(shù)的方法?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用及求自感系數(shù)的方法,難點(diǎn)是感生電場的性質(zhì)、互感、磁場的能量的理解及感生電動(dòng)勢的計(jì)算方法?!臼谡n內(nèi)容】7、 電磁感應(yīng)定律8、 動(dòng)生電動(dòng)勢與感生電動(dòng)勢9、 電子感應(yīng)加速器、渦電流10、 自感應(yīng)與互感應(yīng)11、 磁場能量12、 麥克斯韋電磁場理論簡介第九講 光的干涉、衍射和偏振【授課學(xué)時(shí)】 10學(xué)時(shí)【基本要求】1、
28、了解光源的發(fā)光機(jī)制,了解光程、光程差、光的衍射,偏振的概念及邁克爾干涉儀的原理。2、理解菲涅爾雙面鏡、洛埃鏡、薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理。3、熟練掌握楊氏雙縫干涉的原理和計(jì)算方法。4、掌握光的相干條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是光的干涉條件和楊氏雙縫干涉的原理及計(jì)算方法;難點(diǎn)是薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理及光的衍射,偏振的概念及邁克爾干涉儀的原理?!臼谡n內(nèi)容】7、 光源 光的相干性8、 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)9、 光程和光程差10、 薄膜干涉11、 劈尖干涉 牛頓環(huán)12、 邁克爾干涉儀3、光的衍射簡介4、光的偏振簡介第十講 熱學(xué)與近代物理基礎(chǔ)簡介【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解平衡態(tài)、溫度、壓強(qiáng)、內(nèi)能、熵的
29、概念2、理解理想氣體的狀態(tài)方程3、定性掌握熱力學(xué)第一、第二、第三定律及光電效應(yīng)方程。4、定性掌握狹義相對論的基本觀點(diǎn)及物理學(xué)上的兩朵烏云及后來產(chǎn)生的量子力學(xué)和相對論?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是熱力學(xué)第一、第二、第三定律及近代物理的兩大支柱及光電效應(yīng)方程;難點(diǎn)是熵的概念的理解。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目1 長度測量【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴箤W(xué)生掌握直尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡等基本長度測量工具的使用和構(gòu)造原理?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡的基本原理(2)使用方法(3)注意事項(xiàng)【實(shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握游標(biāo)和螺旋測微原理。正確使用游標(biāo)卡尺、千分尺及讀數(shù)
30、顯微鏡。(2)掌握多次等精度測量誤差的估算方法?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);MC鄂01000128型螺旋測微計(jì)(精度為0.001);JXW-1型測量顯微鏡。項(xiàng)目2 驗(yàn)證牛頓第二定律【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^實(shí)驗(yàn)使學(xué)生驗(yàn)證并掌握(1)力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比;與(2)質(zhì)量一定時(shí),力與加速度成正比的結(jié)論?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】掌握氣墊導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和調(diào)整;學(xué)習(xí)驗(yàn)證牛頓第二定律.【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】L-QG-T-1500/5.8型氣墊導(dǎo)軌;MUJ-B電腦通用計(jì)數(shù)器;MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);光電門。項(xiàng)目3 模擬法測繪
31、靜電場【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆沼玫葎菝婺M測繪靜電場分布的原理?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用等勢面模擬測繪靜電場分布的方法;(3)注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)了解用模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用模擬法測繪靜電場的分布,做出等勢線和電場線?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】靜電場描繪儀、電極、靜電場描繪儀電源、水槽(導(dǎo)電紙)、數(shù)字電壓表、連接導(dǎo)線等。項(xiàng)目4 磁場的描繪【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆彰枥L磁場的基本原理和描繪磁場的基本方法。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)學(xué)習(xí)感應(yīng)法測磁場的原理;(2)學(xué)習(xí)感應(yīng)法
32、測磁場的方法;(3)特別注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握感應(yīng)法測磁場的原理和方法;(2)研究載流圓線圈軸線上磁場的分布;(3)考察亥姆霍茲線圈的均勻區(qū)。【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】磁場描繪信號(hào)源 磁場描繪儀 探測線圈 晶體管 毫伏表 等。項(xiàng)目5 用電位差計(jì)測干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆沼秒娢徊钣?jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和方法。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)學(xué)習(xí)用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的基本原理;(2)學(xué)習(xí)用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法;(3)特別注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)
33、基本要求】(1)掌握用電位差計(jì)測量電動(dòng)勢的原理;(2)測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】穩(wěn)壓電源E(電流旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到底后,電壓旋鈕方連續(xù)可調(diào)),十一線板式電位差計(jì),檢流計(jì)G(裝上電池后旋動(dòng)調(diào)零旋鈕指針擺動(dòng)為正常),電阻箱R(ZX21型),滑線電阻2個(gè)RP(200、1A一個(gè),2.5K、0.5A一個(gè)),標(biāo)準(zhǔn)電池一個(gè)ES、標(biāo)準(zhǔn)電阻RS(10)一個(gè),待測干電池EX(約1.5V,內(nèi)組RX)一節(jié),開關(guān)三個(gè),導(dǎo)線,萬用表。項(xiàng)目6 惠斯登電橋測電阻【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?) 掌握用惠斯登電橋測電阻的原理;(5) 學(xué)會(huì)正確使用箱式電橋測電阻的方法;(6
34、) 了解電橋靈敏度的概念及提高靈敏度的幾種方法【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】惠斯登電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。電橋中有電阻R1,R2,R3,R4,稱為電橋的四個(gè)臂,G為檢流計(jì),用以檢查它所在的支路有無電流。當(dāng)G無電流通過時(shí),稱電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí),四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡單的關(guān)系,利用這一關(guān)系就可測量電阻?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握惠斯登電橋測電阻的原理;(2)學(xué)會(huì)正確使用箱式電橋測電阻的方法?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】萬用電表、滑線變阻器(1.9K)、電阻箱(3個(gè))、檢流計(jì)、直流電源、待測電阻(電阻板)、箱式電橋、開關(guān)和導(dǎo)線項(xiàng)目7 等厚干涉現(xiàn)象的研究(牛頓環(huán))【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)
35、驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R;(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡;(4)學(xué)習(xí)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(4) 調(diào)出牛頓環(huán),觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(5) 使用讀數(shù)顯微鏡,讀出暗環(huán)的左右切點(diǎn)的坐標(biāo);(6) 利用暗環(huán)的公式,算出平凸透鏡的曲率半徑R?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R。(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】讀數(shù)顯微鏡即為測量顯微鏡。顯微鏡通常起放大的作用,而讀數(shù)顯微鏡除放大物體外,還能測量物體的大小。讀數(shù)顯微鏡的型號(hào)和規(guī)格很多,但基本結(jié)構(gòu)是
36、相同的。實(shí)驗(yàn)使用JCD3 型讀數(shù)顯微鏡。它的主要部分有放大被測物體的顯微鏡及測量系統(tǒng)。顯微鏡系統(tǒng)是與套在測微絲桿上的螺母相固定的,旋轉(zhuǎn)測微鼓輪,將帶動(dòng)顯微鏡左右移動(dòng),移動(dòng)的距離可以從主尺和測微鼓輪(相當(dāng)于螺旋測微器的微分筒)上讀出。項(xiàng)目 8 薄透鏡焦距的測定【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?)了解薄透鏡的成像規(guī)律;(2)掌握測定透鏡焦距的幾種方法;(3)掌握光學(xué)系統(tǒng)的共軸、等高調(diào)節(jié);【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】透鏡是最常用的光學(xué)元件,是構(gòu)成顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器的基礎(chǔ)。焦距是表征透鏡成像性質(zhì)的重要參數(shù)。測定焦距不單是一項(xiàng)產(chǎn)品檢驗(yàn)工作,更重要的是為光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。學(xué)習(xí)透鏡焦
37、距的測量,不僅可以加深對幾何光學(xué)中透鏡成像規(guī)律理解,而且有助于訓(xùn)練光路分析方法、掌握光學(xué)儀器調(diào)節(jié)技術(shù)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)粗調(diào):先將物、透鏡、像屏等用光具夾夾好以后,再將它們靠攏,用眼睛觀察調(diào)節(jié)高低、左右,使它們的中心大致在一條和導(dǎo)軌平行的直線上,并使它們本身的平面互相平行且與光軸垂直。使用讀數(shù)顯微鏡,讀出暗環(huán)的左右切點(diǎn)的坐標(biāo);(2) 細(xì)調(diào):如物不在透鏡的光軸上,而發(fā)生偏離,那么其像的中心在屏上的位置將會(huì)隨屏的移動(dòng)而變化,這時(shí)可以根據(jù)偏離的方向判斷物中心究竟是偏左還是偏右、偏上還是偏下,然后加以調(diào)整,直到像的中心在屏上的位置不隨屏的移動(dòng)而變化時(shí)即可?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】薄凸透鏡、
38、光具座、小燈、平面鏡、物屏、像屏。六、考核方式考核類型:考試 考核形式:閉卷 七、主要參考資料大學(xué)物理簡明教程 趙近芳等 主編 北京郵電大學(xué)出版社,2015年。參考資料:1、物理學(xué)(第四版),馬文蔚等改編,高等教育出版社,2014。2、物理學(xué),劉克哲等編,高等教育出版社,2013。3、普通物理學(xué),程守珠編,高等教育出版社,1982。編寫人(簽字):黃永超審核人(簽字):王劍二級(jí)學(xué)院負(fù)責(zé)人(簽字):張文大學(xué)物理III課程教學(xué)大綱學(xué) 分:4理論學(xué)時(shí):54實(shí)踐學(xué)時(shí):10一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)大學(xué)物理III課程是適用于數(shù)學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)等專業(yè)方向的本科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。二、基本要求理論教學(xué)要求學(xué)
39、生既要了解相關(guān)的物理現(xiàn)象及掌握一定的基礎(chǔ)理論知識(shí),更要通過這些學(xué)習(xí),掌握物理學(xué)處理問題的方法。在教學(xué)中注意理論聯(lián)系實(shí)際,授課內(nèi)容與師范教育特點(diǎn)相結(jié)合,多舉一些生活中的例子,借助這些例子,不僅可幫助學(xué)生理解抽象的物理知識(shí),還可以大大提高他們的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)不同的內(nèi)容,靈活采用講授法、習(xí)題課、自學(xué)輔導(dǎo)法、小組討論法、案例分析法等多種教學(xué)方法。充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。三、主要教學(xué)方法 講授法、習(xí)題課、討論法、練習(xí)法相結(jié)合四、教學(xué)內(nèi)容第一講 運(yùn)動(dòng)的描述【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1知道相對運(yùn)動(dòng)中的各個(gè)物理量2理解參考系、坐標(biāo)系、物理模型的概念3熟練掌握直角坐標(biāo)系、位矢、位移、速度及加
40、速度概念和定義。4掌握自然坐標(biāo)系、已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程求速度,加速度的方法。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是位矢、位移、速度、和加速度概念和定義及在直角坐標(biāo)系下的表達(dá)形式;難點(diǎn)是速度、加速度在曲線運(yùn)動(dòng)中的描述。【授課內(nèi)容】1. 參考系 坐標(biāo)系 物理模型2. 位矢、位移、速度及加速度3曲線運(yùn)動(dòng)描述4運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題5. 相對運(yùn)動(dòng)簡介第二講 運(yùn)動(dòng)定律與力學(xué)中的守恒定律【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1、理解并掌握沖量、動(dòng)量、功、保守力的功、動(dòng)能、勢能的概念。2、了解慣性系及角動(dòng)量的概念。3、熟練掌握牛頓三大定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是牛頓三定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能
41、守恒定律;難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用?!臼谡n內(nèi)容】1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律2、動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律3、功 動(dòng)能 勢能 機(jī)械能守恒定律4、角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律第三講 剛體力學(xué)基礎(chǔ)【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】9、 了解剛體角動(dòng)量及角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律的概念和物理現(xiàn)象。10、 理解剛體模型,掌握剛體的動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒定律。11、 熟練掌握的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律。12、 掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡條件。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律;難點(diǎn)是角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律?!臼谡n內(nèi)容】1、剛體 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述2、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律3、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理4、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定
42、理及角動(dòng)量守恒定律第四講 靜電場【授課學(xué)時(shí)】 10學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解電場的能量。2、理解電場、場強(qiáng)、電力線、電通量,電勢、電勢能、環(huán)流定理、電容和靜電場中的導(dǎo)體及電介質(zhì)的性質(zhì)。3、熟練掌握高斯定理定律的應(yīng)用及求電勢和電容的方法及安培環(huán)流定理應(yīng)用。4、掌握靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)都是電場強(qiáng)度、及電勢和電容及用高斯定理求場強(qiáng)的方法及電勢的計(jì)算,另一個(gè)難點(diǎn)是靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)的性質(zhì)的理解和應(yīng)用。【授課內(nèi)容】7、 電場 電場強(qiáng)度8、 電通量 高斯定理9、 電場力的功 電勢10、 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)5、電容 電容器6、電場的能量第五講 穩(wěn)恒磁場【授課學(xué)時(shí)
43、】 6學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解磁場對載流線圈的作用及磁介質(zhì)的性質(zhì)。2、理解電流強(qiáng)度的定義,理解電動(dòng)勢、磁感線、磁通量及磁場的高斯定理。3、熟練掌握用畢-莎定律和安培環(huán)路定理求某些特殊磁場的方法。4、掌握磁場對載流導(dǎo)線的作用的安培定律和對運(yùn)動(dòng)電荷作用的洛倫茲力的計(jì)算。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是畢-莎定律和安培環(huán)路定理的理解和應(yīng)用,難點(diǎn)是電動(dòng)勢、磁通量及磁介質(zhì)的性質(zhì)?!臼谡n內(nèi)容】1、電流 電動(dòng)勢2、磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度3、安培環(huán)路定理4、 磁場對載流導(dǎo)線的作用5、 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用6、 磁介質(zhì)簡介第六講 電磁感應(yīng)與電磁場【授課學(xué)時(shí)】 5學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解互感、磁場的能量、感生電場的性質(zhì)及感生
44、電動(dòng)勢的計(jì)算方法。2、理解電磁感應(yīng)定律及基本理解麥克斯韋電磁場理論。3、熟練掌握求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。4、掌握求自感系數(shù)的方法。【教學(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是求動(dòng)生電動(dòng)勢的方法及簡單的電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用及求自感系數(shù)的方法,難點(diǎn)是感生電場的性質(zhì)、互感、磁場的能量的理解及感生電動(dòng)勢的計(jì)算方法?!臼谡n內(nèi)容】13、 電磁感應(yīng)與電磁場。14、 動(dòng)生電動(dòng)勢與感生電動(dòng)勢15、 自感應(yīng)與互感應(yīng)16、 磁場能量17、 麥克斯韋電磁場理論簡介第七講 機(jī)械振動(dòng)【授課學(xué)時(shí)】 4學(xué)時(shí)【教學(xué)要求】1、了解簡諧振動(dòng)的合成和建立簡諧振動(dòng)方程的方法及簡諧振動(dòng)的能量。2、理解簡諧振動(dòng)的模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及三要素
45、。3、熟練掌握已知簡諧振動(dòng)方程求三要素的方法。4、掌握已知簡諧振動(dòng)方程求速度、加速度及力的最大值的方法?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)是簡諧振動(dòng)的模型、已知簡諧振動(dòng)方程求三要素的方法,難點(diǎn)是簡諧振動(dòng)相位的概念和幾種不同形式的簡諧振動(dòng)的合成方法及簡諧振動(dòng)的能量?!臼谡n內(nèi)容】1、簡諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征 2、簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)3、簡諧振動(dòng)的能量簡介4、簡諧振動(dòng)的合成簡介第八講 機(jī)械波【授課學(xué)時(shí)】 4學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解機(jī)械波的形成和傳播及振動(dòng)的能量。2、理解平面簡諧波的模型及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及惠更斯原理和波的疊加與干涉。3、熟練掌握已知平面簡諧波的方程求三要素的方法。4、掌握平面簡諧波方程的幾種不同
46、形式及波的疊加與干涉的條件?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是機(jī)械波形成的條件已知平面簡諧波的方程求三要素的方法,難點(diǎn)是平面簡諧波的模型理解及振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系及波的疊加?!臼谡n內(nèi)容】1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播2、平面簡諧波的波函數(shù)3、波的能量簡介4、惠更斯原理 波的疊加與干涉5、駐波簡介第九講 波動(dòng)光學(xué)【授課學(xué)時(shí)】 5學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解光源的發(fā)光機(jī)制,了解光的衍射,偏振的概念。2、理解菲涅爾雙面鏡、洛埃鏡、薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理。3、熟練掌握楊氏雙縫干涉的原理和計(jì)算方法。4、掌握光的干涉條件。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是光的干涉條件和楊氏雙縫干涉的原理及計(jì)算方法;難點(diǎn)是薄膜干涉,牛頓環(huán)的原理及光的衍射,偏振
47、的概念?!臼谡n內(nèi)容】13、 楊氏雙縫干涉14、 薄膜干涉3、光的衍射簡介4、光的偏振簡介第十講 熱學(xué)與近代物理基礎(chǔ)簡介【授課學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【基本要求】1、了解平衡態(tài)、溫度、壓強(qiáng)、內(nèi)能、熵的概念2、理解理想氣體的狀態(tài)方程3、定性掌握熱力學(xué)第一、第二、第三定律及光電效應(yīng)方程。4、定性掌握狹義相對論的基本觀點(diǎn)及物理學(xué)上的兩朵烏云及后來產(chǎn)生的量子力學(xué)和相對論?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)是熱力學(xué)第一、第二、第三定律及近代物理的兩大支柱及光電效應(yīng)方程;難點(diǎn)是熵的概念的理解。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目1 長度測量【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴箤W(xué)生掌握直尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡等基本長度測
48、量工具的使用和構(gòu)造原理?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)游標(biāo)卡尺、千分尺、讀數(shù)顯微鏡的基本原理(2)使用方法(3)注意事項(xiàng)【實(shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握游標(biāo)和螺旋測微原理。正確使用游標(biāo)卡尺、千分尺及讀數(shù)顯微鏡。(2)掌握多次等精度測量誤差的估算方法。【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);MC鄂01000128型螺旋測微計(jì)(精度為0.001);JXW-1型測量顯微鏡。項(xiàng)目2 驗(yàn)證牛頓第二定律【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^實(shí)驗(yàn)使學(xué)生驗(yàn)證并掌握(1)力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比;與(2)質(zhì)量一定時(shí),力與加速度成正比的結(jié)論。【實(shí)驗(yàn)基本要求】掌握氣墊導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和
49、調(diào)整;學(xué)習(xí)驗(yàn)證牛頓第二定律.【主要儀器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】L-QG-T-1500/5.8型氣墊導(dǎo)軌;MUJ-B電腦通用計(jì)數(shù)器;MC型游標(biāo)卡尺(精度為0.02);光電門。項(xiàng)目3 模擬法測繪靜電場【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆沼玫葎菝婺M測繪靜電場分布的原理。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用等勢面模擬測繪靜電場分布的方法;(3)注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)了解用模擬法測繪靜電場分布的原理;(2)用模擬法測繪靜電場的分布,做出等勢線和電場線?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】靜電場描繪儀、電極、靜電場描繪儀電源、水槽(導(dǎo)電紙)、數(shù)字電壓表、連
50、接導(dǎo)線等。項(xiàng)目4 磁場的描繪【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆彰枥L磁場的基本原理和描繪磁場的基本方法。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(1)學(xué)習(xí)感應(yīng)法測磁場的原理;(2)學(xué)習(xí)感應(yīng)法測磁場的方法;(3)特別注意事項(xiàng)?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)掌握感應(yīng)法測磁場的原理和方法;(2)研究載流圓線圈軸線上磁場的分布;(3)考察亥姆霍茲線圈的均勻區(qū)?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】磁場描繪信號(hào)源 磁場描繪儀 探測線圈 晶體管 毫伏表 等。項(xiàng)目5等厚干涉現(xiàn)象的研究(牛頓環(huán))【實(shí)驗(yàn)類型】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)
51、目的】(1)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R;(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡;(4)學(xué)習(xí)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容摘要】(7) 調(diào)出牛頓環(huán),觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(8) 使用讀數(shù)顯微鏡,讀出暗環(huán)的左右切點(diǎn)的坐標(biāo);(9) 利用暗環(huán)的公式,算出平凸透鏡的曲率半徑R?!緦?shí)驗(yàn)基本要求】(1)觀察光的等厚干涉現(xiàn)象;(2)利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡的曲率半徑R。(3)學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡?!局饕獌x器設(shè)備名稱及規(guī)格、型號(hào)】讀數(shù)顯微鏡即為測量顯微鏡。顯微鏡通常起放大的作用,而讀數(shù)顯微鏡除放大物體外,還能測量物體的大小。讀數(shù)顯微鏡的型號(hào)和規(guī)格很多,但基本結(jié)構(gòu)是相同的。實(shí)驗(yàn)使用JCD3 型
52、讀數(shù)顯微鏡。它的主要部分有放大被測物體的顯微鏡及測量系統(tǒng)。顯微鏡系統(tǒng)是與套在測微絲桿上的螺母相固定的,旋轉(zhuǎn)測微鼓輪,將帶動(dòng)顯微鏡左右移動(dòng),移動(dòng)的距離可以從主尺和測微鼓輪(相當(dāng)于螺旋測微器的微分筒)上讀出。六、考核方式考核類型:考查考核形式:閉卷七、主要參考資料教材:大學(xué)物理簡明教程趙近芳 主編 北京郵電大學(xué)出版社,2015。參考資料:1、物理學(xué)(第四版),馬文蔚等改編,高等教育出版社,2014。2、物理學(xué),劉克哲等編,高等教育出版社,2013。3、普通物理學(xué),程守珠編,高等教育出版社,1982。編寫人(簽字):胡曉秋審核人(簽字):王劍二級(jí)學(xué)院負(fù)責(zé)人(簽字):張文大學(xué)物理IV課程教學(xué)大綱學(xué) 分
53、:2理論學(xué)時(shí):32一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)課程性質(zhì):非物理專業(yè)的基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo):通過講授和討論力學(xué)(除相對論外)和電磁學(xué)及波動(dòng)光學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生了解力學(xué)的形成過程與基本規(guī)律,掌握電磁場的基本理論和規(guī)律,理解波動(dòng)光學(xué)的基本概念和基本規(guī)律,使學(xué)生對工程技術(shù),生產(chǎn)生活中出現(xiàn)的力學(xué)光學(xué)和電磁現(xiàn)象有基本的認(rèn)識(shí)和分析解決問題的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的物理基礎(chǔ)。二、基本要求本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)以課堂講授為主,輔以習(xí)題討論、答疑、期末考試;通過上述教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生學(xué)會(huì)從觀察自然現(xiàn)象和總結(jié)實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,利用物理模型,掌握三大守恒定律在力學(xué)中的應(yīng)用;使學(xué)生掌握電磁場的基本理論和相關(guān)運(yùn)用;掌握光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象。三、主要教學(xué)方法 講授法四、教學(xué)內(nèi)容第一講 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)(含緒論)【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)【基本要求】1. 理解質(zhì)點(diǎn)、剛體等模型和參照系、慣性系等概念。2
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