《大學(xué)物理B》課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理B課程教學(xué)大綱開 課 學(xué) 院： 基 礎(chǔ) 部 適 用 專 業(yè)： 本 科 專 業(yè) 編 寫 人 員： 白 明 俠 教研室主任審核： 院 長 簽 字： 2017年10月大學(xué)物理B課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程基本請況表課程名稱大學(xué)物理B課程編碼B11016課程類別核心 必修 選修學(xué)分學(xué)時3.5學(xué)分；56學(xué)時開課學(xué)期第2、3學(xué)期適用專業(yè)汽車服務(wù)工程；土木工程；物聯(lián)網(wǎng)工程等先修課程高等數(shù)學(xué)后修課程二、課程說明大學(xué)物理是高等院校各專業(yè)的一門主要基礎(chǔ)課程，本門課程的主要任務(wù)使學(xué)生獲得專業(yè)學(xué)習(xí)所必須的物理學(xué)知識，學(xué)會使用物理方法分析，解決專業(yè)中遇到的科學(xué)問題，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、動手能力、科研能

2、力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握質(zhì)點運動學(xué)、質(zhì)點動力學(xué)、機械振動和機械波的基本概念、基本理論和基本方法。在講授知識的過程中要自覺地體現(xiàn)其中的物理思維方法以及常用的一般物理方法，要特別注意培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練的綜合運用物理知識去分析問題，解決問題的能力。在培養(yǎng)實驗?zāi)芰Ψ矫嬷貙嶒灮A(chǔ)知識、思維方式、實驗方法和測量技術(shù)、實驗儀器的調(diào)節(jié)和使用、實驗數(shù)據(jù)的處理及歸納、實驗結(jié)果的分析、實驗報告的撰寫等教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。三、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自然科學(xué)的發(fā)展規(guī)律和必然性，科學(xué)與生產(chǎn)、生產(chǎn)力的關(guān)系。具備對自然科學(xué)敬佩之心，針對物理學(xué)界的發(fā)展過程，能夠用語言描述。2

3、.理解導(dǎo)數(shù)、微分、積分的定義、矢量的定義；掌握導(dǎo)數(shù)、微分、積分的應(yīng)用；掌握導(dǎo)數(shù)、微分、積分的定義和應(yīng)用，矢量的定義和運算。具備導(dǎo)數(shù)、微分、積分及空間矢量運算解決物理問題的初步知識儲備和思想。針對物理學(xué)中的具體物理量和計算，能夠用高等數(shù)學(xué)的方法計算。3.了解運動的相對性、瞬時性、矢量性等基本性質(zhì)；理解位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等物理量，掌握各物理量的內(nèi)涵。具備借助直角坐標(biāo)系計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度、加速度以及質(zhì)點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度的能力；針對運動學(xué)問題，能夠利用相關(guān)概念解出相關(guān)物理量。4.了解慣性參照系及力學(xué)相對性原理，理解牛頓三定律及其適

4、用條件，掌握幾種常見的力。具備用微積分方法求解簡單質(zhì)點動力學(xué)問題的能力。針對質(zhì)點動力學(xué)的問題，能夠利用相關(guān)概念解題。5.了解描述簡諧振動各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系；理解簡諧振動的基本特征，同方向、同頻率兩個簡諧振動的合成規(guī)律，掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。具備根據(jù)給定的初始條件寫出簡諧振動的運動方程的能力，針對機械振動方面的問題，能夠利用相關(guān)概念解題。6.了解機械波產(chǎn)生的條件，波形圖，波的能量傳遞特征及能流、能流密度概念，理解由已知質(zhì)點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義，掌握惠更斯原理和波的疊加原理，波的相干條件。具備應(yīng)用相位差分析相關(guān)問題的能力，針對機械波、駐波及其形成

5、條件的問題，能夠利用相關(guān)概念解題。7.掌握物理實驗過程中所涉及的具體物理知識，使學(xué)生在物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能方面受到基本的訓(xùn)練。具有初步的科學(xué)實驗?zāi)芰?；通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析，從理論與實踐的結(jié)合上加深對物理基本概念和規(guī)律的認(rèn)識；針對具體的實驗項目，能夠分析出其中使用的實驗方法和實驗原理等。課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)矩陣序號課程內(nèi)容目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目標(biāo)5目標(biāo)61（一）緒論2（二）數(shù)學(xué)準(zhǔn)備3（三）質(zhì)點運動學(xué)4（四）質(zhì)點動力學(xué)5（五）機械振動6（六）機械波7（七）實驗四、課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求（一）緒論1. 課程教學(xué)內(nèi)容什么是物理學(xué)；為什么要學(xué)習(xí)物理學(xué)等。2. 課程重點、難點重

6、點：采取多媒體教學(xué)方法講授物理學(xué)的研究方法；為什么學(xué)習(xí)物理學(xué)；學(xué)習(xí)物理學(xué)的要求和方法。難點：通過案例分析講授物理學(xué)的研究方法。3. 課程教學(xué)要求了解本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)性質(zhì)和教學(xué)任務(wù)；理解物理學(xué)的研究方法；以及學(xué)習(xí)物理學(xué)的原因。（二）數(shù)學(xué)準(zhǔn)備1.課程教學(xué)內(nèi)容微積分內(nèi)容；矢量簡介。2.課程重點、難點重點：采用多媒體教學(xué)講授導(dǎo)數(shù)、微分、積分的運算；矢量的定義；矢量運算。難點：采用多媒體圖示展示矢量運算3.課程教學(xué)要求理解導(dǎo)數(shù)、微分、積分的定義、矢量的定義；掌握導(dǎo)數(shù)、微分、積分的應(yīng)用；矢量運算；樹立導(dǎo)數(shù)、微分、積分及空間矢量運算的思想。（三）質(zhì)點運動學(xué) 1.課程教學(xué)內(nèi)容參考系 坐標(biāo)系 物理模型；位

7、矢、位移、速度及加速度；曲線運動的描述；運動學(xué)中的兩類問題。2.課程重點、難點重點：通過案例分析講授質(zhì)點運動的描述中的基本概念。著重闡明速度和加速度兩個基本概念，加深對運動矢量性等基本性質(zhì)的理解。難點：采用多媒體教學(xué)說明位矢、位移、速度、加速度、切向加速度和法向加速度等基本概念及其運算。3.課程教學(xué)要求理解位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點運動和運動變化的物理量。掌握借助于直角坐標(biāo)系計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度、加速度；計算質(zhì)點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。（四）質(zhì)點動力學(xué)1.課程教學(xué)內(nèi)容牛頓運動定律；動量、動量守恒定律；功、動能、勢能、機械能守恒定

8、律；角動量 角動量守恒定律。2.課程重點、難點重點：通過案例分析牛頓定律、幾種常見的力、功、動能、勢能、機械能守恒定律；角動量 角動量守恒定律。難點：采用多媒體教學(xué)講授功、動能、勢能、機械能守恒定律；角動量 角動量守恒定律。3.課程教學(xué)要求了解慣性參照系及力學(xué)相對性原理，能用微積分方法求解一維變力作用下的簡單質(zhì)點動力學(xué)問題。掌握牛頓三定律及其適用條件。理解幾種常見的力，通過案例教學(xué)法掌握角動量的相關(guān)概念和定理。（五）機械振動1.課程教學(xué)內(nèi)容簡諧振動的動力學(xué)特征；簡諧振動的運動學(xué)；簡諧振動的能量；簡諧振動的合成2.課程重點、難點重點：采用多媒體教學(xué)簡諧振動，簡諧振動中的振幅、周期、頻率和相位，旋

9、轉(zhuǎn)矢量，簡諧運動的能量，簡諧運動的合成。難點：通過案例教學(xué)分析簡諧振動及其描述，二個同方向同頻率簡諧振動的合成。3.課程教學(xué)要求掌握描述簡諧振動各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。掌握簡諧振動的基本特征，能根據(jù)給定的初始條件寫出簡諧振動的運動方程，并理解其物理意義。理解同方向、同頻率兩個簡諧振動的合成規(guī)律。理解機械波產(chǎn)生的條件。理解波形圖。（五）機械波1.課程教學(xué)內(nèi)容機械波的形成和傳播；平面簡諧波的波函數(shù)；波的能量；惠更斯原理 波的疊加和干涉；駐波2.課程重點、難點重點：采用多媒體教學(xué)和案例分析平面簡諧波的波函數(shù)；惠更斯原理 波的疊加和干涉；駐波難點：采用多媒體教學(xué)和實驗演示

10、惠更斯原理 波的疊加和干涉；駐波3.課程教學(xué)要求掌握由已知質(zhì)點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解機械波產(chǎn)生的條件。理解波形圖。了解波的能量傳遞特征及能流、能流密度概念。了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差分析、確定相干波疊加后振幅加強減弱的條件。理解駐波及其形成條件。了解駐波和行波的區(qū)別。（六）實驗（見附件）課程教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配表課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容學(xué)時評價要點備注（一）緒論1.什么是物理學(xué)1學(xué)時了解物理學(xué)的發(fā)展歷程物理學(xué)中常用的研究方法2.為什么要學(xué)習(xí)物理學(xué)1學(xué)時（二）數(shù)學(xué)準(zhǔn)備1.微積分內(nèi)容2學(xué)時求導(dǎo)、積分運算；矢量的乘法。2.矢量簡介

11、2學(xué)時（三）質(zhì)點運動學(xué)1.參考系 坐標(biāo)系 物理模型2學(xué)時位矢的表示；由位矢求瞬時速度和瞬時加速度的計算及反向求解；曲線運動中切向和法向加速度的求解；相對運動中速度和頻率計算。2.位矢、位移、速度及加速度2學(xué)時3.曲線運動的描述2學(xué)時4.運動學(xué)中的兩類問題2學(xué)時5.相對運動2學(xué)時（四）質(zhì)點動力學(xué)1.牛頓定律2學(xué)時動量和沖量的求解；變力做功的計算；動能、勢能的表達(dá)式角動量的矢量表示、計算2.動量、動量守恒定律2學(xué)時3.功、動能、勢能、機械能守恒定律4學(xué)時4.角動量 角動量守恒定律2學(xué)時（五）機械振動1.簡諧振動的動力學(xué)特征2學(xué)時簡諧振動運動學(xué)方程；簡諧振動動力學(xué)方程；簡諧振動能量；同方向同頻率簡諧

12、振動合成；2.簡諧振動的運動學(xué)2學(xué)時3.簡諧振動的能量2學(xué)時4.簡諧振動的合成2學(xué)時（六）機械波1.機械波的形成和傳播2學(xué)時波函數(shù)的物理意義和公式波的能量與振動能量的區(qū)別惠更斯原理駐波2.平面簡諧波的波函數(shù)4學(xué)時3.波的能量2學(xué)時4.惠更斯原理 波的疊加和干涉4學(xué)時5.駐波2學(xué)時（七）實驗1.基本量具的使用及物體密度的測量2學(xué)時物理原理儀器設(shè)備的使用數(shù)據(jù)處理2.液體表面張力的測量2學(xué)時3.固定弦振動2學(xué)時4.聲速的測量2學(xué)時合計學(xué)時56學(xué)時，其中理論48學(xué)時，實驗8學(xué)時五、課程考核方式本課程為考試課，考核方式實施“N+1+1”的過程考核制度。其中“N”是教學(xué)過程中的考核次數(shù)，占總成績的40%，

13、分別為實驗10%、作業(yè)10%、課堂表現(xiàn)10%、測驗10%；第一個“1”是期末考試，占總成績的50%，第二個“1”是課堂筆記，占總成績的10%。六、課程教學(xué)資料（一）建議教材1趙近芳 主編 大學(xué)物理簡明教程（第3版）.北京郵電大學(xué)出版社.20132馬文蔚 主編 物理學(xué)（第四版）.東南大學(xué)等七所工科院校編.高等教育出版社.2006年3鄭璐石 主編 大學(xué)物理實驗.校內(nèi)講義.2006年（二）參考教材1 程守洙 主編 普通物理學(xué)（第五版）高等教育出版社. 2002年2 楊述武 主編 普通物理實驗（第一、二、三冊）主編.高等教育出版社3 吳泳華 主編 大學(xué)物理實驗（第一冊至第四冊） 吳泳華等主編.高等教育

14、出版社4大學(xué)物理實驗 張兆奎.第三版.高等教育出版社.附件1.實驗教學(xué)目的掌握物理實驗過程中所涉及的具體物理知識，使學(xué)生在物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能方面受到基本的訓(xùn)練。具有初步的科學(xué)實驗?zāi)芰Γ煌ㄟ^對實驗現(xiàn)象的觀察分析，從理論與實踐的結(jié)合上加深對物理基本概念和規(guī)律的認(rèn)識；針對具體的實驗項目，能夠分析出其中使用的實驗方法和實驗原理等。2.實驗基本要求掌握物理實驗課的教學(xué)目的、學(xué)習(xí)特點、科學(xué)實驗方式、基本測量技術(shù)、實驗報告要求，實驗室規(guī)章制度等；簡單掌握實驗誤差理論、有效數(shù)字和誤差及其運算、數(shù)據(jù)處理方法、測量結(jié)果的表示等；物理實驗中常規(guī)儀器的調(diào)節(jié)及正確使用；掌握實驗項目的具體原理、實驗方

15、法和步驟。（1）基本量具的使用及物體密度的測量教學(xué)要求掌握測定物體密度的一種方法；掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、物理天平的使用方法；進(jìn)一步理解誤差和有效數(shù)字的概念，并能正確地表示測量結(jié)果。（2）液體表面張力的測量（傳感器法）教學(xué)要求學(xué)習(xí)力敏傳感器的定標(biāo)方法，計算傳感器的靈敏度；觀察拉脫法測量液體表面張力的物理過程和物理現(xiàn)象，并用物理學(xué)基本概念和定律進(jìn)行分析和研究，加深對物理規(guī)律的認(rèn)識；測量純水和其它液體的表面張力系數(shù)；研究液體濃度與表面張力系數(shù)的關(guān)系（測量酒精或甘油在不同濃度時的表面張力系數(shù)）。（3）固定弦振動教學(xué)要求觀察弦振動時形成的駐波，了解并熟悉實驗儀器的調(diào)整方法；研究弦線振動時波長與張力的關(guān)系；在弦線張力不變時，研究弦線振動時駐波波長與振動頻率的關(guān)系；改變弦線張力后，研究弦線振動時駐波波長與振動頻率的關(guān)系。(4) 聲速的測量教學(xué)要求學(xué)會用共振干涉法和相位法測量空氣中的聲速；學(xué)會使用示波器和信號發(fā)生器； 大學(xué)物理B