《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(kāi) 課 學(xué) 院： 基 礎(chǔ) 部 適 用 專(zhuān) 業(yè)： 本 科 專(zhuān) 業(yè) 編 寫(xiě) 人 員： 白 明 俠 教研室主任審核： 院 長(zhǎng) 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(qǐng)況表課程名稱(chēng)大學(xué)物理B課程編碼B11016課程類(lèi)別核心 必修 選修學(xué)分學(xué)時(shí)3.5學(xué)分；56學(xué)時(shí)開(kāi)課學(xué)期第2、3學(xué)期適用專(zhuān)業(yè)汽車(chē)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(shuō)明大學(xué)物理是高等院校各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要基礎(chǔ)課程，本門(mén)課程的主要任務(wù)使學(xué)生獲得專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)所必須的物理學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)使用物理方法分析，解決專(zhuān)業(yè)中遇到的科學(xué)問(wèn)題，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、動(dòng)手能力、科研能

2、力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的基本概念、基本理論和基本方法。在講授知識(shí)的過(guò)程中要自覺(jué)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(yùn)用物理知識(shí)去分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。在培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嬷貙?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、思維方式、實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)量技術(shù)、實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)節(jié)和使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及歸納、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)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(duì)自然科學(xué)敬佩之心，針對(duì)物理學(xué)界的發(fā)展過(guò)程，能夠用語(yǔ)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(yùn)算。具備導(dǎo)數(shù)、微分、積分及空間矢量運(yùn)算解決物理問(wèn)題的初步知識(shí)儲(chǔ)備和思想。針對(duì)物理學(xué)中的具體物理量和計(jì)算，能夠用高等數(shù)學(xué)的方法計(jì)算。3.了解運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性、瞬時(shí)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(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度以及質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度的能力；針對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)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(duì)性原理，理解牛頓三定律及其適

4、用條件，掌握幾種常見(jiàn)的力。具備用微積分方法求解簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力。針對(duì)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題，能夠利用相關(guān)概念解題。5.了解描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系；理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征，同方向、同頻率兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(xiě)出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程的能力，針對(duì)機(jī)械振動(dòng)方面的問(wèn)題，能夠利用相關(guān)概念解題。6.了解機(jī)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(diǎn)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程得出平面簡(jiǎn)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(wèn)題的能力，針對(duì)機(jī)械波、駐波及其形成

5、條件的問(wèn)題，能夠利用相關(guān)概念解題。7.掌握物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的具體物理知識(shí)，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察分析，從理論與實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)物理基本概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)；針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能夠分析出其中使用的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)原理等。課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)矩陣序號(hào)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)4（四）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)5（五）機(jī)械振動(dòng)6（六）機(jī)械波7（七）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)、難點(diǎn)重

6、點(diǎn)：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(diǎn)：通過(guò)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(jiǎn)介。2.課程重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)講授導(dǎo)數(shù)、微分、積分的運(yùn)算；矢量的定義；矢量運(yùn)算。難點(diǎn)：采用多媒體圖示展示矢量運(yùn)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(yùn)算；樹(shù)立導(dǎo)數(shù)、微分、積分及空間矢量運(yùn)算的思想。（三）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的描述；運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題。2.課程重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)案例分析講授質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述中的基本概念。著重闡明速度和加速度兩個(gè)基本概念，加深對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量性等基本性質(zhì)的理解。難點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)說(shuō)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(yùn)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。掌握借助于直角坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度；計(jì)算質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。（四）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)1.課程教學(xué)內(nèi)容牛頓運(yùn)動(dòng)定律；動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律；功、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能守恒定

8、律；角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律。2.課程重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)案例分析牛頓定律、幾種常見(jiàn)的力、功、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律；角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律。難點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)講授功、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律；角動(dòng)量 角動(dòng)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(duì)性原理，能用微積分方法求解一維變力作用下的簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。掌握牛頓三定律及其適用條件。理解幾種常見(jiàn)的力，通過(guò)案例教學(xué)法掌握角動(dòng)量的相關(guān)概念和定理。（五）機(jī)械振動(dòng)1.課程教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成2.課程重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)簡(jiǎn)諧振動(dòng)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的振幅、周期、頻率和相位，旋

9、轉(zhuǎn)矢量，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成。難點(diǎn)：通過(guò)案例教學(xué)分析簡(jiǎn)諧振動(dòng)及其描述，二個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。3.課程教學(xué)要求掌握描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征，能根據(jù)給定的初始條件寫(xiě)出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，并理解其物理意義。理解同方向、同頻率兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律。理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。理解波形圖。（五）機(jī)械波1.課程教學(xué)內(nèi)容機(jī)械波的形成和傳播；平面簡(jiǎn)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(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)和案例分析平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)；惠更斯原理 波的疊加和干涉；駐波難點(diǎn)：采用多媒體教學(xué)和實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程得出平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解機(jī)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)（見(jiàn)附件）課程教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配表課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)評(píng)價(jià)要點(diǎn)備注（一）緒論1.什么是物理學(xué)1學(xué)時(shí)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(shí)（二）數(shù)學(xué)準(zhǔn)備1.微積分內(nèi)容2學(xué)時(shí)求導(dǎo)、積分運(yùn)算；矢量的乘法。2.矢量簡(jiǎn)介

11、2學(xué)時(shí)（三）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1.參考系 坐標(biāo)系 物理模型2學(xué)時(shí)位矢的表示；由位矢求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度的計(jì)算及反向求解；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中切向和法向加速度的求解；相對(duì)運(yùn)動(dòng)中速度和頻率計(jì)算。2.位矢、位移、速度及加速度2學(xué)時(shí)3.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的描述2學(xué)時(shí)4.運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題2學(xué)時(shí)5.相對(duì)運(yùn)動(dòng)2學(xué)時(shí)（四）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)1.牛頓定律2學(xué)時(shí)動(dòng)量和沖量的求解；變力做功的計(jì)算；動(dòng)能、勢(shì)能的表達(dá)式角動(dòng)量的矢量表示、計(jì)算2.動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律2學(xué)時(shí)3.功、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律4學(xué)時(shí)4.角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律2學(xué)時(shí)（五）機(jī)械振動(dòng)1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征2學(xué)時(shí)簡(jiǎn)諧振動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；簡(jiǎn)諧振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程；簡(jiǎn)諧振動(dòng)能量；同方向同頻率簡(jiǎn)諧

12、振動(dòng)合成；2.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)2學(xué)時(shí)3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量2學(xué)時(shí)4.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成2學(xué)時(shí)（六）機(jī)械波1.機(jī)械波的形成和傳播2學(xué)時(shí)波函數(shù)的物理意義和公式波的能量與振動(dòng)能量的區(qū)別惠更斯原理駐波2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)4學(xué)時(shí)3.波的能量2學(xué)時(shí)4.惠更斯原理 波的疊加和干涉4學(xué)時(shí)5.駐波2學(xué)時(shí)（七）實(shí)驗(yàn)1.基本量具的使用及物體密度的測(cè)量2學(xué)時(shí)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(cè)量2學(xué)時(shí)3.固定弦振動(dòng)2學(xué)時(shí)4.聲速的測(cè)量2學(xué)時(shí)合計(jì)學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)五、課程考核方式本課程為考試課，考核方式實(shí)施“N+1+1”的過(guò)程考核制度。其中“N”是教學(xué)過(guò)程中的考核次數(shù)，占總成績(jī)的40%，

13、分別為實(shí)驗(yàn)10%、作業(yè)10%、課堂表現(xiàn)10%、測(cè)驗(yàn)10%；第一個(gè)“1”是期末考試，占總成績(jī)的50%，第二個(gè)“1”是課堂筆記，占總成績(jī)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn).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(shí)驗(yàn)（第一、二、三冊(cè)）主編.高等教育出版社3 吳泳華 主編 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（第一冊(cè)至第四冊(cè)） 吳泳華等主編.高等教育

14、出版社4大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 張兆奎.第三版.高等教育出版社.附件1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的掌握物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的具體物理知識(shí)，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察分析，從理論與實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)物理基本概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)；針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能夠分析出其中使用的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)原理等。2.實(shí)驗(yàn)基本要求掌握物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的、學(xué)習(xí)特點(diǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方式、基本測(cè)量技術(shù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求，實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度等；簡(jiǎn)單掌握實(shí)驗(yàn)誤差理論、有效數(shù)字和誤差及其運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理方法、測(cè)量結(jié)果的表示等；物理實(shí)驗(yàn)中常規(guī)儀器的調(diào)節(jié)及正確使用；掌握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體原理、實(shí)驗(yàn)方

15、法和步驟。（1）基本量具的使用及物體密度的測(cè)量教學(xué)要求掌握測(cè)定物體密度的一種方法；掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)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(cè)量結(jié)果。（2）液體表面張力的測(cè)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(jì)算傳感器的靈敏度；觀(guān)察拉脫法測(cè)量液體表面張力的物理過(guò)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(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)；測(cè)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(cè)量酒精或甘油在不同濃度時(shí)的表面張力系數(shù)）。（3）固定弦振動(dòng)教學(xué)要求觀(guān)察弦振動(dòng)時(shí)形成的駐波，了解并熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)整方法；研究弦線(xiàn)振動(dòng)時(shí)波長(zhǎng)與張力的關(guān)系；在弦線(xiàn)張力不變時(shí)，研究弦線(xiàn)振動(dòng)時(shí)駐波波長(zhǎng)與振動(dòng)頻率的關(guān)系；改變弦線(xiàn)張力后，研究弦線(xiàn)振動(dòng)時(shí)駐波波長(zhǎng)與振動(dòng)頻率的關(guān)系。(4) 聲速的測(cè)量教學(xué)要求學(xué)會(huì)用共振干涉法和相位法測(cè)量空氣中的聲速；學(xué)會(huì)使用示波器和信號(hào)發(fā)生器； 大學(xué)物理B