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PAGEPAGE7《大學(xué)物理(A)》課程簡介課程編號:08034001-02課程名稱:大學(xué)物理(A)UniversityPhysics(A)學(xué)分:7.5學(xué)時:120(實驗:0上機:0課外實踐:0)適用專業(yè):專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程對物理基礎(chǔ)要求較高的工科(本)各專業(yè)建議修讀學(xué)期:2,3開課單位:數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光電工程系先修課程:高等數(shù)學(xué)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn):所有成績均采用百分制。平時成績以平時作業(yè)和考勤為主;考試采用閉卷筆試,教師流水作業(yè)批改;總評成績=平時成績*30%+考試成績*70%。教材與主要參考書目:教材:《大學(xué)物理》,黃仙山,合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2014年參考書目:1、《物理學(xué)教程》(第二版),馬文蔚等,高等教育出版社,2006年2、《大學(xué)物理》上下冊,李義寶,張清等,安徽教育出版社,2011年3、《新概念物理教程》(系列教程-第二版),趙凱華,羅蔚茵等編著,高等教育出版社,2011年4、《大學(xué)物理學(xué)》(第三版),張三慧等編著清華大學(xué)出版社,2013年5.《工程物理》王群善,曹秀吉編著遼寧科學(xué)出版社,1993年內(nèi)容概述:本課程教學(xué)的基本內(nèi)容主要包括以下六大部分:(1)力學(xué)和相對論——討論機械運動和時空性質(zhì);(2)振動與波(含電磁波簡介)——討論宏觀領(lǐng)域的波動規(guī)律;(3)熱學(xué)——討論由大量分子組成的熱力學(xué)系統(tǒng)的統(tǒng)計性規(guī)律和宏觀表現(xiàn);(4)電磁學(xué)——討論電磁場的運動規(guī)律和電磁相互作用;(5)波動光學(xué)——討論光的干涉,衍射和偏振;(6)量子物理學(xué)——討論微觀粒子的波粒二象性和量子運動的特征。通過對以上經(jīng)典物理,近代物理和物理學(xué)在科技領(lǐng)域中的應(yīng)用等知識的學(xué)習(xí),一方面在于使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握必要的物理學(xué)理論基礎(chǔ);另一方面使學(xué)生初步學(xué)習(xí)物理科學(xué)的分析問題和研究問題的方法,起著啟發(fā)學(xué)生開闊思路,激發(fā)探索和創(chuàng)新精神,增強適應(yīng)能力,提高人才素質(zhì)的重要作用。另外,對學(xué)生畢業(yè)后的工作和進一步學(xué)習(xí)新理論,新知識,新技術(shù),不斷更新知識都將產(chǎn)生十分深遠的影響。大學(xué)物理是在低年級開設(shè)的課程,它在使學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)獨立獲取知識的能力的同時,也有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀。

《大學(xué)物理(A)》教學(xué)大綱課程編號:08034001—02課程名稱:大學(xué)物理(A)UniversityPhysics(A)學(xué)分:7.5學(xué)時:120(實驗:0上機:0課外實踐:0)適用專業(yè):專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程對物理基礎(chǔ)要求較高的工科(本)各專業(yè)建議修讀學(xué)期:2,3開課單位:數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光電工程系先修課程:高等數(shù)學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),相互作用和物質(zhì)最基本,最普遍的運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的研究對象具有極大的普遍性,它的理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門,它是自然科學(xué)各領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學(xué)物理學(xué)課程,它所包括的經(jīng)典物理,近代物理和物理學(xué)在科技領(lǐng)域中的應(yīng)用等知識都是一個高級工程技術(shù)人員所必需的。因此,大學(xué)物理是高等學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修公共基礎(chǔ)課。教學(xué)目標(biāo):通過大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí),一方面在于使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握必要的物理學(xué)理論基礎(chǔ);另一方面使學(xué)生初步學(xué)習(xí)物理科學(xué)的分析問題和研究問題的方法,起著啟發(fā)學(xué)生開闊思路,激發(fā)探索和創(chuàng)新精神,增強適應(yīng)能力,提高人才素質(zhì)的重要作用。本課程教學(xué)任務(wù)為:要求學(xué)生系統(tǒng)地了解大學(xué)物理的知識框架結(jié)構(gòu),掌握大綱規(guī)定的物理基礎(chǔ)知識,了解近代和現(xiàn)代物理的最新進展以及對于當(dāng)代科技有重大影響的物理效應(yīng)的應(yīng)用和技術(shù);要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),為理工科各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的進一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)獨立獲取知識的能力;要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),激發(fā)和初步培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力,如物理建模能力、科學(xué)分析能力、聯(lián)系工程實際的能力,培養(yǎng)多種科學(xué)觀點和研究方法,培養(yǎng)辯證唯物主義的世界觀。二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程總學(xué)時數(shù)為120學(xué)時,其中理論教學(xué)為120學(xué)時;課程教學(xué)共有14章,具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示:(教學(xué)內(nèi)容中,凡有▲的為選講內(nèi)容可由教師自行決定,不影響整體進程)課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(☆)難點(△)學(xué)時安排實驗學(xué)時上機學(xué)時備注第一章質(zhì)點運動學(xué)2含緒論位矢,位移,速度,加速度C☆△角速度,角加速度,角量與線量的關(guān)系C☆△第二章質(zhì)點動力學(xué)2牛頓運動定律A動量定理,動量守恒定律B☆△功,保守力,勢能B☆△動能定理,功能原理,機械能守恒定律B☆第三章剛體的定軸轉(zhuǎn)動2力矩,轉(zhuǎn)動慣量,轉(zhuǎn)動定律B☆△角動量原理,角動量守恒定律B☆△剛體定軸轉(zhuǎn)動中的動能定律B第四章氣體動理論8分子運動論的基本概念C狀態(tài)參量,狀態(tài)方程,平衡過程B理想氣體壓強公式,溫度公式B☆△能均分定理,理想氣體內(nèi)能B麥克斯韋分子速率分布律,三種速率C△平均自由程,平均碰撞頻率C第五章熱力學(xué)基礎(chǔ)9熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用,摩爾熱容A☆絕熱過程,▲多方過程A☆△循環(huán)過程及效率A☆可逆過程與不可逆過程B熱力學(xué)第二定律C▲熵,▲熵增加原理C△熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義C第六章靜電場12電荷的基本概念,庫侖定律B電場強度,場強疊加原理,場強的計算A☆△電偶極子,電場對電偶極子的作用B電場線,電通量,電場高斯定理及應(yīng)用B△電場力做功,電場強度環(huán)流定理A☆△電勢能,電勢疊加原理,電勢的計算A☆△等勢面,電場強度與電勢梯度的關(guān)系C第七章靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)8導(dǎo)體的靜電平衡,靜電屏蔽C電容器,電容,電容的串并聯(lián)B電場能量,場能密度B電介質(zhì)的極化及對電場的影響C▲介質(zhì)中的高斯定理C靜電的應(yīng)用,▲壓電效應(yīng)C第八章穩(wěn)恒電流的磁場12穩(wěn)恒電流,電流密度C電源,電動勢C△電流的磁場,磁感應(yīng)強度A磁感應(yīng)線,磁通量,磁場高斯定理B電流元,畢奧--沙伐爾定律及應(yīng)用A☆△運動電荷的磁場B安培環(huán)路定律及應(yīng)用B☆△安培力,磁力矩B△磁場對運動電荷的作用,洛侖茲力B電荷在電場及磁場中的運動–加速器C霍爾效應(yīng),▲磁流體發(fā)電C第九章電磁感應(yīng),電磁場10電磁感應(yīng)現(xiàn)象及電磁感應(yīng)定律A☆動生電動勢A☆△感生電場,感生電動勢B△自感與互感,自感系數(shù)與互感系數(shù)C磁場能量,磁能密度B▲位移電流,全電流C△▲麥克斯韋方程組的積分形式C△第十章機械振動7簡諧振動的特征量,諧振動的能量A簡諧振動的描述(解析法,旋轉(zhuǎn)矢量法)A☆同方向,同頻率諧振動的合成B☆同方向,不同頻率諧振動的合成—拍C▲阻尼振動,強迫振動,共振及應(yīng)用C第十一章機械波8簡諧波的特征量A平面簡諧波的波動方程A☆△波動能量,能流密度B△波的疊加原理,波的干涉與衍射A☆駐波B△▲多普勒效應(yīng)及應(yīng)用C▲聲波,超聲波,次聲波及其應(yīng)用C第十二章波動光學(xué)20光的相干性,楊氏雙縫干涉A☆光程與光程差,薄膜干涉A☆劈尖,牛頓環(huán),干涉的應(yīng)用B光的衍射現(xiàn)象,單縫衍射A☆△光柵衍射,衍射光譜B☆▲光學(xué)儀器的分辨率B△▲X射線的衍射,布拉格方程C自然光與偏振光,起偏與檢偏B馬呂斯定律,布儒斯特定律B☆▲光的雙折射C▲人為雙折射及其應(yīng)用C第十三章狹義相對論基礎(chǔ)6伽利略變換與牛頓絕對時空觀C狹義相對論基本原理,洛侖茨變換式C☆狹義相對論的時空觀B☆△相對論質(zhì)能關(guān)系C☆相對論的動力學(xué)基礎(chǔ)C第十四章量子物理14熱輻射,普朗克量子假設(shè)C光電效應(yīng),光量子,愛因斯坦方程B光的波粒二象性B☆康普頓效應(yīng)B▲氫原子光譜的實驗規(guī)律,玻爾理論B德布羅意假設(shè),物質(zhì)波的玻恩解釋B☆△不確定原理C☆▲波函數(shù),一維定態(tài)薛定諤方程C△▲原子殼層結(jié)構(gòu),四個量子數(shù)C注記:力學(xué)部分的內(nèi)容改為導(dǎo)讀式教學(xué),充分利用中學(xué)基礎(chǔ),避免與中學(xué)重復(fù)與后續(xù)課(理論力學(xué)、工程力學(xué)等)重復(fù)。有些內(nèi)容(如力的沖量、轉(zhuǎn)動慣量、彈性力做功等)在其它章節(jié)(如氣體動理論的壓強公式、自由度、振動與波等)還有進一步學(xué)習(xí)機會。三、建議實驗(上機)項目及學(xué)時分配。物理演示實驗2學(xué)時另行開設(shè)。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。物理學(xué)的理論是通過觀察,實驗,抽象,假設(shè)等研究方法并通過實踐的檢驗而建立起來的,因此物理學(xué)的教學(xué)應(yīng)遵循實踐——理論——再實踐的方法。在進行物理學(xué)課程的教學(xué)過程中,既要注重課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,清晰的條理和嚴謹?shù)倪壿?,包括對物理概念,?guī)律,物理圖象等基本理論和基本知識的講授,又要注意對學(xué)生進行物理學(xué)的科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育,加強對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此在教學(xué)中必須注重啟發(fā)式、體會式、滲透式。結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容,充分利用現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)手段和演示實驗,滲透近代或高新技術(shù)的信息,開闊學(xué)生的視野。在教學(xué)進程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容穿插物理演示實驗。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)所有成績均采用百分制。平時成績以平時作業(yè)和考勤為主;考試采用閉卷筆試,教師流水作業(yè)批改;總評成績=平時成績*30%+考試成績*70%。六、教材與主要參考書目教材:《大學(xué)物理》,黃仙山,合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2014年參考書目:1、《物理學(xué)教程》(第二版),馬文蔚等,高等教育出版社,2006年2、《大學(xué)物理》上下冊,李義寶,張清等,安徽教育出版社,201

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