《大學(xué)物理下》教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理下教學(xué)大綱一、課程基本情況課程編號：F111700003064總學(xué)時：64學(xué)時講課學(xué)時：64實踐學(xué)時：0總學(xué)分：4課程性質(zhì)：必修考核方式：考試適用對象：機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)先修課程：高等數(shù)學(xué)參考文獻(xiàn)：1陳信義.大學(xué)物理教程.清華大學(xué)出版社，2016 2楊兵初.大學(xué)物理學(xué).高等教育出版社， 2016二、課程設(shè)置目標(biāo)1. 掌握物理量的基本概念、描述方法和各物理量間的關(guān)系；能合理使用數(shù)學(xué)工具描述物理量的變化過程。支撐畢業(yè)要求1-1。2. 運用物理學(xué)的基本理論和基本觀點，通過觀察、分析、綜合、演繹、歸納、科學(xué)抽象、類比聯(lián)想、實驗等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。支撐畢業(yè)要求2-1。

2、三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐畢業(yè)要求課程目標(biāo)1-1 掌握數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)知識、機械制圖，能用于工礦機械設(shè)計與制造過程中復(fù)雜機械工程問題的表述。課程目標(biāo)12-1 能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理運用于識別和判斷復(fù)雜機械工程問題中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)2四、達(dá)成課程目標(biāo)的途徑和措施課程目標(biāo)達(dá)成途徑及措施課程目標(biāo)1. 掌握物理量的基本概念、描述方法和各物理量間的關(guān)系；能合理使用數(shù)學(xué)工具描述物理量的變化過程。理解和掌握描述物理過程的基本物理量，掌握物理運動變化規(guī)律，能熟練計算各物理量。課堂講授、提問、綜合訓(xùn)練項目、作業(yè)、答疑、考試課程目標(biāo)2. 運用物理學(xué)的基本理論和基本觀點，通過觀察、分析、綜合、演繹、

3、歸納、科學(xué)抽象、類比聯(lián)想、實驗等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。理解和掌握不同物理過程中變化規(guī)律的描述方式，能在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。課堂講授、提問、綜合訓(xùn)練項目、作業(yè)、答疑、考試五、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、學(xué)時分配知識單元一：光的干涉支撐課程目標(biāo)1（建議8學(xué)時）知識點1：楊氏雙縫干涉教學(xué)要求：(1)了解普通光源的發(fā)光特點，理解光的相干條件以及獲得相干光的網(wǎng)種力法:次面法和分振幅法。(2) 掌握楊氏雙縫干涉，明確楊氏雙縫干涉的實驗裝置、干涉條紋的特點、干涉多分布公式的推導(dǎo)和計算，學(xué)會運用簡單的近似計算處理問題的方法。(3)了解洛埃德鏡實驗，明確產(chǎn)生半波損失的條件。主要

4、內(nèi)容：相干光的獲得；楊氏雙縫干涉實驗光程、光程差重點：相干光的概念及獲得相干光的方法，掌握明暗紋形成條件及明暗紋的中心位置用白光照射時產(chǎn)生的干涉條紋的特點難點：明暗紋形成條件及明暗紋的中心位置教學(xué)方法和手段：講授研討案例分析實踐知識點2：薄膜干涉教學(xué)要求：1.理解劈尖干涉的明暗紋條件，理解條紋移動與膜厚改變的關(guān)系及劈尖干涉在實際中的運用。2.能確定牛頓環(huán)明暗環(huán)的形成條件，掌握明暗紋半徑公式的位置主要內(nèi)容：劈尖干涉；牛頓環(huán)；增透膜與增反膜重點：劈尖干涉的明暗紋條件，理解條紋移動與膜厚改變的關(guān)系及劈尖干涉在實際中的運用。難點：劈尖干涉的明暗紋條件，理解條紋移動與膜厚改變的關(guān)系及劈尖干涉在實際中的運

5、用牛頓環(huán)明暗環(huán)的形成條件，掌握明暗紋半徑公式的位置薄膜干涉應(yīng)用。教學(xué)方法和手段：啟發(fā)、講授、案例分析知識點3：邁克爾遜干涉儀及干涉現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)要求：1.理解邁克爾遜干涉儀及干涉現(xiàn)象的應(yīng)用2.會分析條紋移動情況。主要內(nèi)容：干涉儀原理干涉現(xiàn)象的應(yīng)用重點：邁克爾遜干涉儀的工作原理難點：邁克爾遜干涉儀的工作原理及應(yīng)用教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析知識單元二：光的衍射支撐課程目標(biāo)2（建議6學(xué)時）知識點1：單縫夫瑯和費衍射教學(xué)要求：1.了解惠更斯菲涅耳原理及其對光的行射現(xiàn)象的定性解釋。2.掌握用半波帶法分析夫瑯禾費單縫衍射，明確夫瑯禾費單縫行射圖樣的特征能夠分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。主要

6、內(nèi)容：惠更斯菲涅耳原理單縫夫瑯和費衍射重點：分析單縫夫瑯和費衍射條紋分布規(guī)律的方法難點：分析單縫夫瑯和費衍射條紋分布規(guī)律的方法縫寬及波長對衍射條紋分布教學(xué)方法和手段：啟發(fā)、講授案例分析知識點2：衍射光柵教學(xué)要求：1.理解光柵方程的物理意義及光柵衍射條紋的特點，能夠分析并確定光柵衍射的主極大衍射譜線的條件及位置。2.能夠分析光柵常數(shù)以及人射光波長對光柵衍射的影響；了解缺級現(xiàn)象,會分析缺級級數(shù)。主要內(nèi)容：、光柵缺級；光柵光譜難點：確定光柵衍射出現(xiàn)的位置，分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。重點：分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。教學(xué)方法和手段：講授案例分析知識單元三：電學(xué)支撐課程

7、目標(biāo)3（建議16學(xué)時）知識點1：電場、電場強度教學(xué)要求：1.了解電荷、電量量子化等概念，理解靜電場的性質(zhì)，會運算電荷間的互助作用力2. 理解靜電場、電場強度概念，能從點電荷場強出發(fā)，得到帶電體產(chǎn)生的場強公式3.掌握場的迭加原理，會運用其運算多個電荷所產(chǎn)生的場強4.能計算一些簡單問題中的場強主要內(nèi)容：電荷、庫侖定律、電場、電場強度；點電荷場強分布；場強迭加原理；場強的計算重點：電場強度概念，能從點電荷場強出發(fā)，得到帶電體產(chǎn)生的場強公式難點：電場強度概念，能從點電荷場強出發(fā)，得到帶電體產(chǎn)生的場強公式掌握場的迭加原理，會運用其運算多個電荷所產(chǎn)生的場強教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析知識點2：電通

8、量、高斯定理教學(xué)要求：1.理解電力線及電通量的概念并能熟練應(yīng)用。2.理解高斯定理的證明過程，掌握用高斯定理計算場強的條件和方法，并能熟練應(yīng)用.主要內(nèi)容：電力線電通量；真空中高斯定理；高斯定理的應(yīng)用重點：理解高斯定理的證明過程，掌握用高斯定理計算場強的條件和方法，并能熟練應(yīng)用.難點：高斯定理計算場強教學(xué)方法和手段：講授、研討知識點3：電場力的功、電勢教學(xué)要求：1.理解靜電場的場強環(huán)路定理和靜電場的保守性及電勢的概念。2.熟練掌握用場強積分法和電勢疊加法計算簡單電荷分布的電勢。3.理解電勢能、電勢差、電場力的功之間的關(guān)系。主要內(nèi)容：電場力的功；靜電場環(huán)流定理重點：1.掌握電場力做功的的特點2.理解

9、靜電場環(huán)流定理難點：1.理解電勢的概念，會計算電勢能，電勢差，理解電勢和電勢差的2.能計算一些簡單問題中的電勢，能運用電勢疊加原理得到多個帶電體產(chǎn)生的電勢教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析、實踐知識點4：場強與電勢的關(guān)系教學(xué)要求：1.了解等勢面的概念和等勢面的性質(zhì)2.理解場強及電勢的微分關(guān)系主要內(nèi)容：等勢面；場強和電勢的微分關(guān)系重點：場強及電勢的微分關(guān)系。難點：場強及電勢的微分關(guān)系。教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析、實踐知識點5：靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)教學(xué)要求：1.掌握靜電平衡條件和靜電場中導(dǎo)體上的電荷分布，會運用靜電平衡條件求帶電體電荷分布2.了解有極分子和無極分子的極化現(xiàn)象及其微觀解

10、釋3.了解有介質(zhì)時的高斯定理，理解電位移矢量的概念主要內(nèi)容：靜電平衡條件；導(dǎo)體上的電荷分布電介質(zhì)的極化；介質(zhì)中的高斯定理及應(yīng)用重點：掌握靜電平衡條件和靜電場中導(dǎo)體上的電荷分布，會運用靜電平衡條件求帶電體電荷分布難點：靜電平衡條件和靜電場中導(dǎo)體上的電荷分布教學(xué)方法和手段：啟發(fā)、講授研討案例分析實踐知識點6：電場能量教學(xué)要求：1.理解電場能量密度的概念，在一些簡單的對稱情況下能計算電場里貯存的能量，2.掌握電容器能量公式主要內(nèi)容：孤立導(dǎo)體的電容；電容器的電容；電容器聯(lián)接方法；電容器電容計算重點：電容的物理意義，會計算電容器的電容，掌握電容串并聯(lián)后的總電容難點：了解孤立導(dǎo)體的電容的計算教學(xué)方法和手段

11、：啟發(fā)、講授、研討、案例分析知識單元四：磁學(xué)支撐課程目標(biāo)4（建議12學(xué)時）知識點1：磁場、磁感應(yīng)強度教學(xué)要求：1.了解磁場和磁通量的概念2.掌握磁感應(yīng)強度的概念,畢奧-薩伐爾定律內(nèi)容3.能用畢奧-薩伐爾定律計算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強度4理解磁場中高斯定理，并區(qū)分電場高斯定理。主要內(nèi)容：磁場；磁感應(yīng)強度磁通量；磁場中高斯定理重點：磁感應(yīng)強度的計算難點：畢奧-薩伐爾定律計算問題中的磁感應(yīng)強度教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析知識點2：安培環(huán)路定律教學(xué)要求：1.掌握真空中安培環(huán)路定律的內(nèi)容2掌握安培環(huán)路定律條件和方法，并能熟練應(yīng)用。主要內(nèi)容：真空中安培環(huán)路定律及其應(yīng)用；真空中安培環(huán)路定律應(yīng)用重點

12、：安培環(huán)路定律難點：真空中安培環(huán)路定律的內(nèi)容，安培環(huán)路定律計算。教學(xué)方法和手段：啟發(fā)、講授、研討、案例分析知識點3：磁場對電流的作用教學(xué)要求：1.理解安培定律，能計算簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在磁場中所受的力2.了解磁場對載流線圈的作用及磁力矩的功3.掌握洛侖茲力公式的應(yīng)用4.能分析點電荷在均勻電磁場中受力和運動的簡單情況5.了解霍爾效應(yīng)原理主要內(nèi)容：安培定律；磁場對載流導(dǎo)線、線圈的作用；磁力的功；洛侖茲力、霍耳效應(yīng)重點：計算簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在磁場中所受的力難點：洛倫茲力公式，磁場對載流線圈的作用及磁力矩的功。教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析知識單元五：電磁感應(yīng)支撐課程目標(biāo)1、2（建議6學(xué)時）知識點1：電磁感應(yīng)定律教學(xué)要求：1.掌握電動勢的概念2.掌握法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用3.會運用楞次定律判斷電動勢方向主要內(nèi)容：電動勢；法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；動生電動勢、感生電動勢重點：電動勢的概念法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用難點：會運用楞次定律判斷電動勢方向教學(xué)方法和手段：講授、研討、案例分析知識點2：磁場的能量教學(xué)要求：1.理解自感、互感系數(shù)的定義及其物理意義。2.理解磁能密度的概念掌握簡單磁場的能量，并能熟練應(yīng)用主要內(nèi)