普通物理學(xué)A教學(xué)大綱

1、普通物理學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：普通物理學(xué)課程類型：必修課學(xué) 時(shí)：72學(xué) 分：4.5適用對(duì)象：理工非物理類專業(yè)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)物理學(xué)是研究自然界中最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式(機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、微觀粒子運(yùn)動(dòng)等) 及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)的研究對(duì)象具有極大的普遍性，它的基本理論滲透在自然科學(xué)的一切領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門，它是其它自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的普通物理學(xué)課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)上應(yīng)用的初步知識(shí)等都是一個(gè)高級(jí)工程技術(shù)人員所必備的。因此，普通物理學(xué)是高等工科院校各專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。普通物理學(xué)課程的任

2、務(wù)是：1、使學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本內(nèi)容有較全面、系統(tǒng)的理解，對(duì)物質(zhì)的各種運(yùn)動(dòng)形式的物理 圖像有比較完整的認(rèn)識(shí)，對(duì)物理學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展和成就以及物理學(xué)在工程技術(shù)中的應(yīng)用有較全 面的了解。2、使學(xué)生在邏輯思維能力、抽象思維能力方面受到初步的訓(xùn)練；使學(xué)生在應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)表達(dá)物理規(guī)律、分析和解算物理問(wèn)題的能力方面受到初步的訓(xùn)練；使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能方面得到初步的訓(xùn)練。3、開(kāi)闊思路，激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，幫助學(xué)生建立 辯證唯物主義世界觀，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義觀念。4、為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，適應(yīng)新理論、新技術(shù)、新工藝、新材料的發(fā)展，參與高新技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，承擔(dān)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)和管理工作打好

3、必要的物理基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求(一)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)(1)掌握參照系、質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)的位移、運(yùn)動(dòng)方程、質(zhì)點(diǎn)的速度，質(zhì)點(diǎn)的加速度。(2)掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)，一般曲線運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述，線量與角量的關(guān)系，理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)(3)理解剛體的平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，掌握并會(huì)計(jì)算剛體的角動(dòng)量、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。(4)熟練掌握力矩、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律及其應(yīng)用，熟練掌握剛體的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用，(5)掌握剛體的動(dòng)能定理及其計(jì)算。(二)靜電場(chǎng)(1) 了解電場(chǎng)的物質(zhì)性。(2)熟練掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性和電場(chǎng)強(qiáng)度的迭加原理。(3)熟練掌握高斯定理的表述、證明及應(yīng)用。(4)熟練掌握靜電場(chǎng)的環(huán)

4、路定理的表述、本質(zhì)及應(yīng)用；熟練掌握電勢(shì)的定義、電勢(shì)迭加原 理及有關(guān)計(jì)算。(5)理解電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的定性關(guān)系，掌握電力線、等勢(shì)面的概念。(三)穩(wěn)恒磁場(chǎng)(1) 了解磁場(chǎng)的物質(zhì)性。掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義和磁場(chǎng)的高斯定理。(2)熟練掌握畢奧-薩伐爾定律及應(yīng)用。(3)熟練掌握安培環(huán)路定理及應(yīng)用。(4)理解帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，熟練掌握霍耳效應(yīng)(5)熟練掌握安培力，掌握磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線和載流線圈的作用及電流的單位“安培”的定義，(四)電磁感應(yīng)(1)熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的表述及應(yīng)用，理解其本質(zhì)。(2)掌握動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)、感生電動(dòng)勢(shì)的定義和計(jì)算，理解感生電場(chǎng)。(3) 了解電子感應(yīng)加速器、渦電流的原理

5、。(4)理解自感應(yīng)和互感應(yīng)，掌握自感系數(shù)和互感系數(shù)計(jì)算。(五)機(jī)械振動(dòng)(1)掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)。(2)掌握同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。(六)機(jī)械波(1)理解機(jī)械波產(chǎn)生和傳播。(2)掌握平面簡(jiǎn)諧波波函數(shù)。(3) 了解波的能量和和能量密度，理解波的能流和能流密度。(4)理解慧更斯原理、波的疊加原理。掌握波的干涉。(七)波動(dòng)光學(xué)(1)理解相干光，揚(yáng)氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)(2)理解光程與光程差。掌握薄膜干涉現(xiàn)象，熟練掌握增透膜和增反膜。(3)熟練掌握光線入射到厚度不均勻的薄膜上產(chǎn)生的干涉一劈尖干涉，理解牛頓環(huán)。(4)掌握邁克耳遜干涉儀。(5)理解光的衍射現(xiàn)象、慧更斯一菲涅耳原理。(6)掌握單縫夫朗禾費(fèi)衍射。了解圓孔

6、衍射(7)理解光柵衍射現(xiàn)象，熟練掌握光柵的衍射規(guī)律，了解光柵光譜。(8)理解自然光和偏振光。(9)掌握偏振片的起偏和檢偏，掌握馬呂斯定律。(10)掌握反射和折射時(shí)光的偏振。(八)相對(duì)論(1)理解伽利略變換式、牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，理解邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)。(2)熟練掌握狹義相對(duì)論基本原理、洛倫茲變換式及相關(guān)運(yùn)算，了解速度變換式。(3)掌握狹義相對(duì)論時(shí)空觀。(4)掌握相對(duì)論動(dòng)量、質(zhì)量與速度的關(guān)系，熟練掌握質(zhì)能關(guān)系式，理解動(dòng)量和能量的關(guān)系(九)量子物理(1)理解黑體輻射、普朗克能量子假設(shè)。(2)掌握光電效應(yīng)、愛(ài)因斯坦的光子理論。(3)理解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，掌握波爾的氫原子理論。(4)理解德布羅意波和

7、波粒二象性，掌握其有關(guān)計(jì)算；掌握不確定關(guān)系。(5)理解波函數(shù)的物理意義和波函數(shù)的條件；理解薛定渭方程。(6)掌握薛定謂方程在一維無(wú)限深勢(shì)阱中應(yīng)用，了解勢(shì)壘和諧振子。(7) 了解量子力學(xué)中的氫原子問(wèn)題，掌握電子的自旋與原子的殼層結(jié)構(gòu)。三、課程的內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)(6學(xué)時(shí))(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述學(xué)(2)圓周運(yùn)動(dòng)2剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)(8學(xué)時(shí))(1)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)(2)力矩 轉(zhuǎn)動(dòng)定律 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(3)角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律(4)力矩的功剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理3靜電場(chǎng)(8學(xué)時(shí))(1)電荷的量子化電荷守恒定律(2)電場(chǎng)強(qiáng)度(3)電場(chǎng)強(qiáng)度通量高斯定理(4)靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)能(5)電勢(shì)(6)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度

8、4穩(wěn)恒磁場(chǎng)(8學(xué)時(shí))(1)磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度(2)畢奧一薩伐爾定律(3)磁通量磁場(chǎng)的高斯定理(4)安培環(huán)路定理(5)帶電粒子在電子和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(6)載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的力(7)磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用5電磁感應(yīng)(6學(xué)時(shí))(1)電磁感應(yīng)定律(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì)(3)自感與互感6機(jī)械振動(dòng)(2學(xué)時(shí))(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的振幅周期 頻率和相位(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成。(只講兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成)7機(jī)械波(4學(xué)時(shí))(1)簡(jiǎn)諧波幾個(gè)概念(2)簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)(3)簡(jiǎn)諧波的能量(4)慧更斯原理(5)波的干涉8波動(dòng)光學(xué)(12學(xué)時(shí))相干光(2)揚(yáng)氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)(3)光程薄膜干涉(4)劈尖牛頓環(huán)(

9、5)邁克耳遜干涉儀(6)光的衍射(7)單縫衍射(8)圓孔衍射(9)衍射光柵(10)光的偏振馬呂斯定律(11)反射和折射光的偏振9相對(duì)論(6學(xué)時(shí))(1)伽利略變換式牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀(2)邁克爾孫莫雷實(shí)驗(yàn)(3)狹義相對(duì)論的基本原理洛侖茲變換式(4)狹義相對(duì)論的時(shí)空觀(5)相對(duì)論性動(dòng)量和能量10量子物理(12學(xué)時(shí))(1)黑體輻射普朗克能量子假設(shè)(2)光電效應(yīng)光的波粒二象性(3)氫原子的玻爾理論(4)德布羅意波 實(shí)物粒子的二象性(5)不確定關(guān)系(6)量子力學(xué)簡(jiǎn)介(7)多電子原子中的電子分布四、教材及參考文獻(xiàn)教 材：普通物理學(xué)程守洙、江之永主編第六版，高等教育出版社參考文獻(xiàn)：大學(xué)物理學(xué)(上、下冊(cè))，趙近

10、芳主編北京郵電大學(xué)出版社大學(xué)物理學(xué)何世湘主編重慶出版社大綱制訂：王佐成制定日期：2011年8月普通物理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱課程名稱：普通物理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程類型：必修課總 學(xué) 時(shí)：30 理論學(xué)時(shí)：3 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：27學(xué) 分：1.5適應(yīng)對(duì)象：非物理類理工科專業(yè)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .在中學(xué)物理實(shí)3的基礎(chǔ)上，按照循序漸進(jìn)的原則讓學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的基本知 識(shí)、基本技能和基本方法。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ箤W(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法， 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的基本方法、提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力。2 .提高學(xué)生的綜合素質(zhì)， 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)素

11、養(yǎng)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動(dòng)的探求精神，遵守紀(jì)律，團(tuán)結(jié)協(xié)作，愛(ài)護(hù)公物的優(yōu)良品質(zhì)。二實(shí)驗(yàn)基本要求1 .掌握基本物理量的測(cè)量方法。如：長(zhǎng)度、質(zhì)量、溫度、壓力、電流、電壓、電阻等2 .了解并逐步學(xué)會(huì)常用的物理實(shí)驗(yàn)方法。如：比較法、放大法、平衡法、轉(zhuǎn)換法、補(bǔ)償法、 模擬法3 .掌握實(shí)驗(yàn)室常用儀器的性能，并能正確使用。如：長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x、計(jì)時(shí)儀器、測(cè)溫儀器、 變阻器、電表、電橋、通用示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、分光儀、常用電源等。4 .掌握常用的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。如：水平、鉛直調(diào)整、視差消除調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)電路圖正確接線、簡(jiǎn)單的電路故障檢查和排除等。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))(綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))學(xué)時(shí))1 .緒論(32 .長(zhǎng)度測(cè)量(33 .測(cè)定鋼體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(34 .測(cè)定金屬絲的楊氏模量(35 分光計(jì)的調(diào)整和使用(36 .用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)(37 .用惠斯通電橋測(cè)電阻(38 .示波器的使用(39 .用線式電位差計(jì)測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)(310 .邁克耳孫干涉儀(3四考核方法及成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)考核及評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)平時(shí)考核及評(píng)定是指學(xué)生完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目考核評(píng)定一次，每個(gè)實(shí)驗(yàn)題目考核分5個(gè)部分，成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)應(yīng)5個(gè)等級(jí)5個(gè)分?jǐn)?shù)段.5個(gè)部分：5個(gè)等級(jí)5個(gè)分?jǐn)?shù)段(1)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(0.5分)優(yōu)5(2)實(shí)驗(yàn)操作(1分)良4(3)實(shí)驗(yàn)