大學(xué)物理學(xué)教案(上冊(cè))

大學(xué)物理學(xué)I課程教案授課內(nèi)容(教學(xué)章節(jié)):授課地點(diǎn)南2409第一章運(yùn)動(dòng)學(xué)授課班級(jí)08公選授課類(lèi)型理論型授課時(shí)間第2周至第3周共6學(xué)時(shí)教材分析：本章介紹了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念，以及對(duì)幾種典型運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了討論。其中包括了對(duì)參照系和質(zhì)點(diǎn)概念的理解，已經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、位置矢量、位移、速度、加速度典型運(yùn)動(dòng)學(xué)量的深入探討，本章作為整個(gè)物理學(xué)的入門(mén)章節(jié)，是因?yàn)楸菊卵芯繂?wèn)題的方法具有基本性，通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能夠初步掌握物理學(xué)研究問(wèn)題的一些方向，如物理學(xué)模型——質(zhì)點(diǎn)，物理學(xué)研究問(wèn)題的工具——微積分和向量知識(shí)等。教學(xué)目標(biāo):掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)研究問(wèn)題的基本方法；掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)基本量之間的計(jì)算關(guān)系；掌握幾種典型運(yùn)動(dòng)的計(jì)算問(wèn)題教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)：位矢、加速度、速度教學(xué)難點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容高數(shù)預(yù)備知識(shí)：向量代數(shù)、微積分初步1.1運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念1.2幾種典型運(yùn)動(dòng)的討論教學(xué)方法與手段以講授為主，結(jié)合多媒體教學(xué)，其中相對(duì)運(yùn)動(dòng)采用對(duì)比的方法進(jìn)行教學(xué)，在課堂上展開(kāi)討論。課后作業(yè)：P328P291.31.41.51.21小論文利用圓滾線(xiàn)討論緣上點(diǎn)的速度和加速度淺談角速度的矢量性教材與參考資料教材：大學(xué)物理學(xué)倪致祥等中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社參考資料的來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院物理研究所網(wǎng)站、黃山學(xué)院圖書(shū)館資料室、天體物理相關(guān)網(wǎng)站。大學(xué)物理學(xué)I課程教案授課內(nèi)容(教學(xué)章節(jié)):授課地點(diǎn)南2409第二章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)授課班級(jí)08公選授課類(lèi)型理論型授課時(shí)間第4周至第8周共15學(xué)時(shí)教材分析：簡(jiǎn)單介紹物理學(xué)中常見(jiàn)的幾種力，萬(wàn)有引力或重力、彈性力、摩擦力。在介紹萬(wàn)有引力或重力時(shí)，注意區(qū)別慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量、重力和重量、重量和質(zhì)量的概念。在講授牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)強(qiáng)調(diào)適用條件：1、僅適用于質(zhì)點(diǎn)，凡在牛頓運(yùn)動(dòng)定律中提到的“物體”均可抽象為質(zhì)點(diǎn)；2、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速；3、適用于慣性系。在介紹牛頓第二定律時(shí)，強(qiáng)調(diào)它是個(gè)瞬時(shí)作用規(guī)律，注意微分方程形式的因果關(guān)系、瞬時(shí)關(guān)系和矢量關(guān)系。教學(xué)目標(biāo):正確理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因；掌握力的概念。能運(yùn)用隔離體法正確的受力分析；掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其適用條件。能運(yùn)用正確的方法，規(guī)范化求解相關(guān)問(wèn)題，包括用微積分方法求解一維變力作用下的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其適用范圍教學(xué)難點(diǎn)：牛頓第二定律微分方程的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容2.1牛頓第一定律2.2牛頓第二、第三定律2.4動(dòng)量守恒定律2.5功能原理2.6能量守恒定律2.7角動(dòng)量守恒定律教學(xué)方法與手段以講授為主，結(jié)合多媒體教學(xué)課后作業(yè)：P862.12.42.182.192.202.252.292.302.322.352.372.392.422.44小論文1、慣性力是虛假的力嗎？2、保守力作功與勢(shì)能零點(diǎn)的選擇3、淺談時(shí)空對(duì)稱(chēng)性與守恒定律教材與參考資料教材：大學(xué)物理學(xué)倪志祥等中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社參考資料的來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院物理研究所網(wǎng)站、黃山學(xué)院圖書(shū)館資料室、天體物理相第三章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)教材分析：在前兩章中，我們以質(zhì)點(diǎn)為模型討論了力學(xué)中的基本概念以及物體作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。在這一章中，我們將拓展這些概念和規(guī)律，把它們應(yīng)用到剛體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中。本章主要討論剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹剛體平面平行運(yùn)動(dòng)。3.1定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量教學(xué)目標(biāo):1理解剛體的模型及其運(yùn)動(dòng)特征；2理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念和意義；教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算；動(dòng)量矩守恒定律的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算(勻質(zhì)長(zhǎng)細(xì)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、均勻細(xì)圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、均勻薄圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、均勻球體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)3平行軸定理3.2剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理3.3轉(zhuǎn)動(dòng)定理的積分形式——力矩對(duì)時(shí)間和空間的積累效應(yīng)3.5守恒定律在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo):1理解力矩的物理意義，掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律2理解力矩的功和剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的概念，并能熟練運(yùn)動(dòng)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律3用類(lèi)比方法學(xué)習(xí)描述質(zhì)點(diǎn)和剛體運(yùn)動(dòng)的物理量及運(yùn)動(dòng)規(guī)律4理解剛體對(duì)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量概念和沖量矩的概念5掌握剛體對(duì)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律教學(xué)難點(diǎn)：剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律教學(xué)內(nèi)容：1力矩2定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理3定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理(力矩的功、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理)4剛體的重力勢(shì)能5機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用6角動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用課后作業(yè)：小論文：1關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的討論2陀螺運(yùn)動(dòng)淺析第5章機(jī)械振動(dòng)教材分析：與前幾章所討論的質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)相似，振動(dòng)也是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本形式，是自然界中的最普遍現(xiàn)象。振動(dòng)幾乎涉及到科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。例如，在力學(xué)中有機(jī)械振動(dòng)，在電磁學(xué)中有電磁振蕩。近代物理學(xué)中更是處處離不開(kāi)振動(dòng)。本章將討論機(jī)械振動(dòng)的基本規(guī)律。5.1彈簧振子和單擺的運(yùn)動(dòng)方程教學(xué)目標(biāo)：理解彈簧振子的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；理解單擺的動(dòng)力學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程教學(xué)重/難點(diǎn)：彈簧振子的動(dòng)力學(xué)方程的建立；單擺動(dòng)力學(xué)方程的建立教學(xué)內(nèi)容：彈簧振子的動(dòng)力學(xué)方程、彈簧振子的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、單擺的運(yùn)動(dòng)方程5.2簡(jiǎn)諧振動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的定義、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅、周期、相位的意義掌握用旋轉(zhuǎn)矢量表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)、理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)能量的特征教學(xué)重/難點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量：振幅、周期、相位旋轉(zhuǎn)矢量法、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)能、勢(shì)能教學(xué)內(nèi)容：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本概念、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖表示法、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量5.3同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成教學(xué)目標(biāo)：理解同方向同頻率的兩個(gè)或多個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成教學(xué)重/難點(diǎn)：兩個(gè)或多個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成教學(xué)內(nèi)容：兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、多個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成作業(yè)：P1665.25.35.85.23第6章機(jī)械波教材分析：與前幾章所討論的質(zhì)點(diǎn)、剛體的運(yùn)動(dòng)和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相似，也是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本形式，是自然界中的最普遍現(xiàn)象。波動(dòng)幾乎涉及到科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。例如，在力學(xué)中有機(jī)械波，在電磁學(xué)中有電磁波。近代物理學(xué)中更是處處離不開(kāi)波。本章將討論機(jī)械波的基本規(guī)律。6.1機(jī)械波的基本概念教學(xué)目標(biāo)：理解彈簧振子的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；理解單擺的動(dòng)力學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程教學(xué)重/難點(diǎn)：機(jī)械波產(chǎn)生的條件教學(xué)內(nèi)容：機(jī)械波；機(jī)械波產(chǎn)生的條件；橫波和縱波；波陣面與波射線(xiàn)6.1機(jī)械波的基本概念教學(xué)目標(biāo)：理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件；了解橫波和縱波的分類(lèi)教學(xué)重/難點(diǎn)：機(jī)械波產(chǎn)生的條件教學(xué)內(nèi)容：機(jī)械波；機(jī)械波產(chǎn)生的條件；橫波和縱波；波陣面與波射線(xiàn)6.2波長(zhǎng)、頻率