《大學(xué)物理II1》課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理II1 ，II2課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編號：1212010412120105 課程英文名稱：University Physics II1，II2大學(xué)物理教研室課程面向?qū)I(yè)：食品、生化、飼料等專業(yè)課程類型： 必修課先修課程：高等數(shù)學(xué)學(xué)分： 5.5學(xué)分 總學(xué)時： 88學(xué)時二課程性質(zhì)與目的大學(xué)物理課程是高等工科院校理工專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。學(xué)生通過對這門課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)在以下三個方面得到較明顯的提高：（1）物理的理論知識面得到拓展和加深；（2）物理的建模能力、定量分析能力、獨立獲取知識能力以及聯(lián)系工程實際的能力等方面得到表現(xiàn)和提高；（3）以物理素質(zhì)為主導(dǎo)的綜合素質(zhì)有所提高

2、，即從物理學(xué)豐富生動的唯物辨證材料中使學(xué)生的科學(xué)世界觀日趨成熟。三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求第一章質(zhì)點運動學(xué)1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié) 質(zhì)點參考系與坐標系第二節(jié) 質(zhì)點運動的描述第三節(jié) 質(zhì)點運動的兩類基本問題第四節(jié) 圓周及剛體運動的描述第五節(jié) 相對運動與伽利略變換教學(xué)要求：（1）掌握位置矢量、速度和加速度等描述質(zhì)點運動的物理量，了解“質(zhì)點”的物理模型，掌握質(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計算方法，理解運動的矢量性、瞬時性和相對性；（2）理解運動方程的物理意義，掌握運用矢量代數(shù)和微積分知識求解運動方程，確定質(zhì)點位置、速度和加速度的方法；（3）理解運動相對性原理和伽利略

3、變換，并會求解簡單的質(zhì)點相對運動問題。2、教學(xué)重點描述質(zhì)點運動的物理量位置矢量、速度、加速度的物理意義及其相互關(guān)系，建立一維運動以及簡單的二維運動質(zhì)點的運動方程3、教學(xué)難點對運動物理量的矢量性、瞬時性和相對性的理解，用微積分方法求解運動學(xué)的兩類基本問題第二章動量守恒與牛頓運動定律1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 質(zhì)量與動量第二節(jié) 動量定理與動量守恒定律第三節(jié) 牛頓運動定律及其應(yīng)用第四節(jié) 非慣性系與慣性力第五節(jié) 力學(xué)單位制與量綱教學(xué)要求：（1）掌握沖量、動量概念，掌握質(zhì)點及質(zhì)點系動量定理、質(zhì)點系動量守恒定律及其適用條件，能用動量定理及其守恒定律分析、解決質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡單力學(xué)問題；（2）

4、掌握牛頓三定律及其適用條件，能用隔離體法分析計算平面內(nèi)的簡單力學(xué)問題；（3）理解慣性系的概念，了解非慣性系和慣性力的概念。2、教學(xué)重點動量定理及動量守恒定律的應(yīng)用，分析和計算平面內(nèi)質(zhì)點系的簡單力學(xué)問題，運用牛頓定律熟練地處理兩類動力學(xué)問題3、教學(xué)難點受力分析，變質(zhì)量動力學(xué)問題的正確分析和求解，動量守恒條件的準確判斷第三章機械能與機械能守恒1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 功與動能第二節(jié) 保守力與勢能第三節(jié) 機械能守恒定律第四節(jié) 碰撞教學(xué)要求：（1）掌握功的概念，熟練計算一維狀態(tài)下變力做功；（2）掌握質(zhì)點和質(zhì)點系的動能定理，并用來求解質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡單力學(xué)問題；（3）理解保守力作功的特點

5、，掌握勢能的概念，會計算保守力對應(yīng)的勢能函數(shù)；（4）掌握機械能守恒定律，能用其分析和處理簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運動的力學(xué)問題，利用動量守恒定律和機械能守恒定律求解簡單系統(tǒng)的力學(xué)問題。2、教學(xué)重點變力做功的分析，動能定理、勢能、機械能守恒定律的理解及應(yīng)用3、教學(xué)難點變力做功和勢能的正確計算，機械能守恒定律的應(yīng)用第四章角動量守恒與剛體的定軸轉(zhuǎn)動1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 角動量與角動量守恒第二節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動第三節(jié) 剛體作定軸轉(zhuǎn)動時的功能關(guān)系教學(xué)要求：（1）了解“剛體”的物理模型，認識剛體的平動及轉(zhuǎn)動的運動形式，理解描寫剛體定軸轉(zhuǎn)動的物理量，掌握角量與線量的關(guān)系；（2）理解力矩和轉(zhuǎn)動慣量概念，

6、掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律；（3）理解角動量概念，掌握質(zhì)點、質(zhì)點系及剛體的角動量定理，掌握質(zhì)點在平面內(nèi)運動及剛體繞定軸轉(zhuǎn)動情況下的角動量守恒定律；（4）理解剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動動能的概念，掌握力矩作功的計算，掌握運用機械能守恒定律求解有剛體存在時力學(xué)系統(tǒng)的動力學(xué)問題。2、教學(xué)重點轉(zhuǎn)動慣量、力矩、角動量、轉(zhuǎn)動動能概念的建立和轉(zhuǎn)動定律、角動量守恒定律的理解3、教學(xué)難點力和力矩的分析，轉(zhuǎn)動定律及角動量守恒定律的應(yīng)用第六章真空中的靜電場1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 電荷庫侖定律第二節(jié) 電場電場強度第三節(jié) 真空中的高斯定理第四節(jié) 靜電場的環(huán)路定理電勢能第五節(jié) 電勢教學(xué)要求：（1）理解庫侖定律，掌握

7、電場強度和電勢的概念，掌握用場的迭加原理來計算簡單帶電系統(tǒng)的場強與電勢；（2）掌握電場強度與電勢的積分關(guān)系；（3）理解靜電場的高斯定理和環(huán)路定理，理解靜電場的規(guī)律。2、教學(xué)重點電場強度、電勢概念的建立，場強疊加原理、高斯定理、電勢疊加原理的應(yīng)用，電場強度和電勢的計算3、教學(xué)難點高斯定理的應(yīng)用，電場強度和電勢的計算第七章導(dǎo)體和電介質(zhì)中的靜電場1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 靜電場與導(dǎo)體的相互作用第二節(jié) 電容第三節(jié) 靜電場與電介質(zhì)的相互作用第四節(jié) 電介質(zhì)中的高斯定理與環(huán)路定理第五節(jié) 電場的能量教學(xué)要求：（1）理解導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡導(dǎo)體的基本性質(zhì)；（2）了解電矩的概念，理解電介質(zhì)極化的

8、微觀機制；（3）掌握電容及電場能量的概念；（4）理解介質(zhì)中的高斯定理，了解各向同性電介質(zhì)中電場強度與電位移矢量的關(guān)系及區(qū)別。2、教學(xué)重點導(dǎo)體靜電平衡條件和特點的掌握，介質(zhì)中的高斯定理的理解，電場能量的計算3、教學(xué)難點靜電平衡和電介質(zhì)的極化情況的分析，介質(zhì)中的高斯定理的應(yīng)用第八章穩(wěn)恒電場1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 電流密度第二節(jié) 恒定電流與恒定電場第三節(jié) 電動勢教學(xué)要求：（1）理解電流密度的概念和歐姆定律的微分形式；（2）理解穩(wěn)恒電場的概念，明確穩(wěn)恒電場與靜電場的聯(lián)系和區(qū)別；（3）理解電動勢的概念。2、教學(xué)重點電流密度、穩(wěn)恒電場、電動勢概念的建立，對穩(wěn)恒電場與靜電場的聯(lián)系和區(qū)別的認識3、

9、教學(xué)難點電流密度、連續(xù)性方程的應(yīng)用，電動勢與非靜電力概念的理解第九章真空中的穩(wěn)恒磁場1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 磁場磁感應(yīng)強度第二節(jié) 畢奧薩伐爾定律第三節(jié) 磁場的高斯定理與安培環(huán)路定理第四節(jié) 運動電荷的電場與磁場教學(xué)要求：（1）掌握磁感應(yīng)強度的概念及畢奧薩伐爾定律；掌握用場的迭加原理來計算簡單電流系統(tǒng)的磁感應(yīng)強度；（2）理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理，掌握用安培環(huán)路定理來計算磁感應(yīng)強度的方法；（3）了解運動電荷的磁場。2、教學(xué)重點磁場概念和性質(zhì)的認識，安培環(huán)路定理的理解，磁感應(yīng)強度和磁通量的計算3、教學(xué)難點電流元的選取、磁感應(yīng)強度和磁通量的計算，安培環(huán)路定理的應(yīng)用第十章磁場對電流

10、的作用1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 磁場對電流元的作用第二節(jié) 磁場對載流線圈的作用第三節(jié) 洛侖茲力與霍爾效應(yīng)第四節(jié) 帶電粒子在電場和磁場中的運動教學(xué)要求：（1）理解安培定律和洛侖茲力公式；（2）掌握簡單幾何形狀的載流導(dǎo)線和載流線圈所受的安培力計算；（3）理解磁矩的概念，能計算平面載流線圈在均勻磁場中受到的磁力矩以及磁力矩所做的功；（4）掌握帶電粒子在均勻磁場中的運動規(guī)律，了解霍爾效應(yīng)。2、教學(xué)重點安培定律的應(yīng)用，磁力矩、洛侖茲力的認識3、教學(xué)難點洛侖茲力與安培力的理解及兩者的相互聯(lián)系第十一章磁介質(zhì)中的磁場1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 介質(zhì)的磁化第二節(jié) 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理與高斯定

11、理第三節(jié) 鐵磁質(zhì)教學(xué)要求：（1）了解介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及微觀解釋，了解介質(zhì)中的安培環(huán)路定理與高斯定理；（2）了解各向同性介質(zhì)中的磁感應(yīng)強度與磁場強度的聯(lián)系與區(qū)別。2、教學(xué)重點介質(zhì)中安培環(huán)路定律的理解，鐵磁質(zhì)特性的認識3、教學(xué)難點介質(zhì)中安培環(huán)路定律的理解，鐵磁質(zhì)特性的認識第十二章 電磁感應(yīng)1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 電磁感應(yīng)的基本規(guī)律第二節(jié) 動生電動勢與感生電動勢第三節(jié) 自感與互感第四節(jié) 磁場的能量教學(xué)要求：（1）掌握楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律，會運用基本定律分析、推算簡單的電磁感應(yīng)問題；（2）理解動生電動勢及感生電動勢的本質(zhì)，了解渦旋電場，會用定義式計算簡單的動生電動勢及感生電動勢問題；

12、（3）了解自感系數(shù)和互感系數(shù)；（4）了解磁能密度、磁場能量的概念，了解電磁場的物質(zhì)性。2、教學(xué)重點法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，動生電動勢、感生電動勢及磁場能量概念的理解3、教學(xué)難點對感生電場的概念的理解和認識，動生電動勢、感生電動勢和磁場能量的計算第十三章電磁場的基本方程1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 位移電流全電流定理第二節(jié) 麥克斯韋方程組的積分形式教學(xué)要求：（1）了解位移電流的概念，能計算位移電流；（2）了解麥克斯韋方程組（積分形式）及其物理意義。2、教學(xué)重點位移電流概念的建立，麥克斯韋方程組（積分形式）的理解3、教學(xué)難點位移電流概念的建立第十四章 氣體分子熱運動的統(tǒng)計規(guī)律1、教學(xué)內(nèi)容與

13、要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 平衡態(tài)概率統(tǒng)計平均值第二節(jié) 理想氣體壓強和溫度公式第三節(jié) 玻耳茲曼分布率第四節(jié) 麥克斯韋速率分布律第五節(jié) 氣體分子的平均動能 理想氣體內(nèi)能第六節(jié) 氣體分子的平均自由程教學(xué)要求：（1）掌握理想氣體微觀模型及氣體分子熱運動的圖像，理解理想氣體的壓強和溫度公式及其統(tǒng)計意義；（2）了解玻爾茲曼能量分布定律，掌握麥克斯韋速率分布和速率分布函數(shù)以及速率分布曲線的物理意義，掌握氣體分子熱運動的最概然速率、平均速率、方均根速率的計算；（3）理解氣體分子平均能量按自由度均分定理，掌握理想氣體內(nèi)能的概念及相關(guān)計算；（4）了解氣體分子的平均自由程和平均碰撞頻率的概念。2、教學(xué)重點宏觀量與微觀量

14、統(tǒng)計平均值之間關(guān)系的認識，理想氣體的壓強、溫度公式及其統(tǒng)計意義的理解，麥克斯韋速率分布、能量均分定理、氣體分子熱運動三種速率的應(yīng)用，理想氣體內(nèi)能的計算3、教學(xué)難點速率分布函數(shù)的物理意義的理解第十五章熱力學(xué)第一定律教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用第三節(jié) 循環(huán)過程卡諾循環(huán)第四節(jié) 焦耳湯姆孫實驗教學(xué)要求：（1）掌握功和熱量的概念，理解準靜態(tài)過程； （2）掌握熱力學(xué)第一定律并能用它來分析、計算理想氣體等值過程和絕熱過程中的內(nèi)能、熱量和功的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換；（3）掌握卡諾循環(huán)的效率計算。2、教學(xué)重點熱力學(xué)第一定律的理解，等值過程、絕熱過程的功、內(nèi)能、熱量的計

15、算，卡諾循環(huán)的認識3、教學(xué)難點等值過程、絕熱過程的分析，循環(huán)效率的計算第十六章熱力學(xué)第二定律1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 熱力學(xué)第二定律第二節(jié) 熵第三節(jié) 熵與能量及信息教學(xué)要求：（1）理解可逆過程和不可逆過程；（2）掌握熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計解釋；（3）了解玻耳茲曼熵和克勞修斯熵。2、教學(xué)重點熱力學(xué)第二定律及熵概念的理解3、教學(xué)難點可逆過程和不可逆過程的概念的認識，熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義，熵概念的理解第十七章機械振動1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 簡諧振動的特征與描述第二節(jié) 簡諧振動的能量第三節(jié) 簡諧振動的合成第四節(jié) 阻尼振動、受迫振動、共振教學(xué)要求：（1）掌握簡諧振動的基本特征及

16、振幅、角頻率和初相三個特征量的物理意義；（2）掌握建立一維簡諧振動的運動方程的方法；（3）掌握旋轉(zhuǎn)矢量法,掌握同頻率簡諧振動的合成規(guī)律及“拍”現(xiàn)象,了解“李薩如”圖；（4）了解簡諧振動的能量。2、教學(xué)重點諧振動特征的認識，一維諧振動方程的建立，旋轉(zhuǎn)矢量法的應(yīng)用，同方向同頻率的諧振動合成問題的理解3、教學(xué)難點相位概念的理解，旋轉(zhuǎn)矢量法的應(yīng)用，一維諧振動方程的建立第十八章波動1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 機械波的產(chǎn)生與描述第二節(jié) 波的能量第三節(jié) 聲波第四節(jié) 波的干涉第五節(jié) 多普勒效應(yīng)教學(xué)要求：（1）理解機械波產(chǎn)生的條件及形成過程，掌握由已知質(zhì)點的簡諧運動方程導(dǎo)出一維簡諧波動方程的方法；（2）

17、掌握波形圖線的分析方法，了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念；（3）了解惠更斯原理，理解波的相干條件和波動疊加原理，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件；（4）理解駐波及其形成條件，了解駐波和行波的區(qū)別；（5）了解機械波的多普勒效應(yīng)及半波損失現(xiàn)象；（6）了解電磁波的性質(zhì)。2、教學(xué)重點平面簡諧波的波動方程的建立及其物理意義的理解、波的干涉現(xiàn)象的認識和分析方法的掌握3、教學(xué)難點波動與振動的聯(lián)系和區(qū)別，相位的計算，一維波動方程的建立第十九章 光的干涉1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光、相干光、光程第二節(jié) 分波陣面干涉第三節(jié) 分振幅干涉第四節(jié) 邁克耳遜干涉儀第五節(jié) 多

18、個相干點光源的干涉教學(xué)要求：（1）掌握相干光的概念及獲得相干光的方法。（2）掌握光程及光程差的概念以及光程差與相位差的關(guān)系；（3）掌握楊氏雙縫干涉、等傾干涉和等厚干涉；（4）了解邁克爾遜干涉儀的工作原理。2、教學(xué)重點相干光的光路的分析和光程差的計算，楊氏雙縫干涉、等傾干涉和等厚干涉的半定量認識和定量計算3、教學(xué)難點光程及光程差的計算，光的相干疊加及其條紋分布位置的確定第二十章光的衍射1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 惠更斯菲涅耳原理第二節(jié) 單縫衍射第三節(jié) 圓孔衍射第四節(jié) 光柵衍射第五節(jié) X射線衍射教學(xué)要求：（1）了解惠更斯菲涅耳原理；（2）理解分析單縫夫瑯禾費衍射條紋分布規(guī)律的方法即菲涅耳半

19、波帶法，理解單縫衍射的圖樣及條紋分布規(guī)律；（3）了解圓孔衍射及衍射對光學(xué)儀器分辨率的影響；（4）掌握光柵衍射的圖樣及條紋分布規(guī)律，理解譜線缺級和重疊現(xiàn)象；（5）了解X射線的衍射。2、教學(xué)重點菲涅耳半波帶法的掌握，單縫夫瑯禾費衍射、光柵夫瑯禾費衍射、光柵衍射中譜線缺級和重疊現(xiàn)象的分析3、教學(xué)難點菲涅耳半波帶法的理解，干涉與衍射區(qū)別的認識，單縫衍射和光柵衍射相關(guān)公式的理解和運用，光柵條紋的形成、譜線缺級和譜線重疊情況的分析第二十一章光的偏振1、教學(xué)內(nèi)容與要求教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 自然光與偏振光第二節(jié)起偏與檢偏馬呂斯定律第三節(jié)由反射和折射獲得偏振光布儒斯特定律第四節(jié)由雙折射獲得偏振光教學(xué)要求：（1）理解自然光和線偏振光的概念，了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法；（2）理解馬呂斯定律及布儒斯特定律；（3）了解雙折射現(xiàn)象。2、教學(xué)重點偏振光的概念的建立，偏振光的產(chǎn)生與檢驗方法的了解，布儒斯特定律和馬呂斯定律的應(yīng)用3、教學(xué)難點雙折射現(xiàn)象模型的建立和規(guī)律的掌握，o光、e光的特性及其振動方向的判