大學(xué)物理(上)課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理(上)課程教學(xué)大綱課程英文名稱(chēng)：College Physics (I )一、課程概況1 .課程編碼：1100052 .課程學(xué)分：2學(xué)分3 .課程學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)4 .課程模塊：基礎(chǔ)通識(shí)模塊5 .適用年級(jí)及專(zhuān)業(yè)：2016級(jí)，電子信息工程專(zhuān)業(yè)、通信工程專(zhuān)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng) 工程專(zhuān)業(yè)、電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教改試點(diǎn)班。6 .關(guān)聯(lián)課程(1)先修課程：工科數(shù)學(xué)。(2)后續(xù)課程：大學(xué)物理(下)，電路分析基礎(chǔ)，模擬電子電路。7 .課程性質(zhì)大學(xué)物理課程是陽(yáng)光學(xué)院工科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要的公共基礎(chǔ)課。它講授當(dāng)今物理學(xué)的基本知識(shí)及其應(yīng)用，引入工程案例對(duì)傳統(tǒng)的課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)， 采用現(xiàn)代物理的思想、觀(guān)點(diǎn)、方法解決實(shí)際工程的

2、問(wèn)題，注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理 學(xué)知識(shí)去分析和解決工程問(wèn)題的思維方法和能力。 它所教授的基本概念、基本理 論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，是一個(gè)科學(xué)工作者和工程技 術(shù)人員所必備的。它為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必要的物理基礎(chǔ)和理論模 型。它對(duì)學(xué)生以后的工作以及對(duì)新理論、 新知識(shí)、新技術(shù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)有著重大 的影響，在培養(yǎng)工科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才中的地位重要、作用巨大。8 .課程教學(xué)目標(biāo)(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)對(duì)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本 方法有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和正確的理解，對(duì)物理學(xué)的近代發(fā)展及新成就有一般了 解，為學(xué)習(xí)和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能打下基礎(chǔ)；學(xué)生要熟

3、悉課程結(jié)構(gòu)中的各章重點(diǎn)，能清楚理解并記住其中主要內(nèi)容，今后需要利用這些知識(shí)重點(diǎn)去解決問(wèn)題；學(xué)生要掌握課程結(jié)構(gòu)中各章培養(yǎng)能力的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)其內(nèi)容能夠深入透徹地理解， 并能靈活運(yùn)用它們?nèi)ソ鉀Q將來(lái)碰到的實(shí)際問(wèn)題。(2)能力目標(biāo)通過(guò)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：1獨(dú)立獲取知識(shí)的能力一一逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，閱讀并理解相當(dāng)于 大學(xué)物理水平的物理類(lèi)教材、參考書(shū)和科技文獻(xiàn)，不斷地?cái)U(kuò)展知識(shí)面，增強(qiáng)獨(dú)立 思考的能力，更新知識(shí)結(jié)構(gòu)；能夠?qū)懗鰲l理清晰的讀書(shū)筆記、小結(jié)或小論文。2科學(xué)觀(guān)察和思維的能力一一運(yùn)用物理學(xué)的基本理論和基本觀(guān)點(diǎn)，通過(guò)觀(guān) 察、分析、綜合、演繹、歸納、科學(xué)抽象、類(lèi)比聯(lián)想、實(shí)驗(yàn)等方

4、法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn) 問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力，并對(duì)所涉問(wèn)題有一定深度的理解，判斷研究結(jié)果的合理 性。3)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力一一根據(jù)物理問(wèn)題的特征、性質(zhì)以及實(shí)際情 況，抓住主要矛盾，進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，建立相應(yīng)的物理模型，并用物理語(yǔ)言和基 本數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，運(yùn)用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析、研究。(3)素質(zhì)目標(biāo)大學(xué)物理課程以物理學(xué)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的案例分析和物理模型的建立和應(yīng)用 為抓手，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和針對(duì)性。 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理 應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)美感、探索精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及辯證唯物主義世界 觀(guān)，提高物理素養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，奠定學(xué)生可持 續(xù)發(fā)展

5、的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)學(xué)生的邏輯性、工程性與創(chuàng)新性等方面進(jìn)行一定的訓(xùn)練和 熏陶，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)、勤于思考、勇于探索的良好素質(zhì)。9 .教學(xué)模式與教學(xué)方法(1)教學(xué)模式大學(xué)物理課程采用多元化的教學(xué)模式。一般的知識(shí)點(diǎn)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式， 由教師通過(guò)講授、實(shí)例講解、板書(shū)及教學(xué)媒體的輔助，把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生， 以提高知識(shí)傳授的效率；重點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)采用啟發(fā)式教學(xué)模式，以啟發(fā)學(xué)生的思維， 使學(xué)生加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解與記憶， 并能靈活運(yùn)用；培養(yǎng)能力的知識(shí)點(diǎn)采用項(xiàng) 目式、案例式的教學(xué)模式，以真實(shí)的工程物理應(yīng)用背景創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境， 選擇與當(dāng) 前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的物理實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，還可通過(guò)小組討論、交流

6、的形式，引導(dǎo)學(xué)生把精力集中到分析問(wèn)題和解決問(wèn)題上來(lái)，通過(guò)不同觀(guān)點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)主題的理解。(2)教學(xué)方法對(duì)大學(xué)物理課程的一般知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)， 教師采用的教授法主要是講授 法、啟發(fā)式、演示法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、讀書(shū)指導(dǎo)法等，學(xué)生采用的學(xué)習(xí)法主要 是預(yù)習(xí)法、聽(tīng)講法、討論法、實(shí)驗(yàn)法、讀書(shū)法和練習(xí)法等。對(duì)大學(xué)物理課程培養(yǎng)能力的知識(shí)點(diǎn)，教師采用的教授法主要是任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、 啟發(fā)式、案例分析法、物理建模法、項(xiàng)目指導(dǎo)法等，學(xué)生采用的學(xué)習(xí)方法主要是 自主學(xué)習(xí)法、自主設(shè)計(jì)法、自主探究法和團(tuán)隊(duì)協(xié)作法等。10 .課程教學(xué)評(píng)價(jià)大學(xué)物理課程采用結(jié)構(gòu)成績(jī)制來(lái)評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?？傇u(píng)成績(jī)的計(jì)算方

7、式為：總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)(占總成績(jī)的 30% +期末考試成績(jī)(占總成績(jī)的70%期末考試采用半開(kāi)卷考試，卷面成績(jī)滿(mǎn)分為 100分。平時(shí)成績(jī)由課程作業(yè)(練習(xí))、實(shí)際案例分析、分組研討、到課率及課堂表 現(xiàn)等環(huán)節(jié)的成績(jī)構(gòu)成，考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力、 團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力、自學(xué)獲取新知識(shí)的能力、實(shí)踐和創(chuàng)新能力等能力素質(zhì)。期末考試成績(jī)由卷面成績(jī)構(gòu)成，期末試卷中的選擇題、填空題和判斷題側(cè)重 于考核學(xué)生對(duì)課程基本知識(shí)的掌握情況，計(jì)算題用于考核學(xué)生的運(yùn)算、分析解決 問(wèn)題和知識(shí)應(yīng)用能力。二、課程資料11 教材(1)淵小春.大學(xué)物理M.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2014.12 參考資料(1)

8、張宇，趙遠(yuǎn).大學(xué)物理教程(少學(xué)時(shí))M.第3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版 社,2013.(2)馬文蔚，周雨青，解希順.物理學(xué)教程(上、下冊(cè))M.第2版.北京: 高等教育出版社，2006.(3)陳信義.大學(xué)物理教程M.第2版.北京:清華大學(xué)出版社，2008.(4)馬文蔚.物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用M.第四版.北京：高等教育 出版社,2015.13 案例或視頻資料案例：(1)跳臺(tái)跳水游泳池的深度、力學(xué)模型和規(guī)律在“哥倫比亞”號(hào)失事原因 分析中的應(yīng)用。(2)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)、弧形閘門(mén)省力、門(mén)的制動(dòng)器。(3)彈簧減振、防振錘、緩沖包裝設(shè)計(jì)、共振消聲。(4)聲波干涉控制噪聲、監(jiān)測(cè)車(chē)速、多普勒聲吶、聲懸浮。(5

9、)增透膜、激光干涉儀、光柵的應(yīng)用、全息照相及從馬呂斯定律到液晶 顯示原理。視頻的網(wǎng)址、來(lái)源：(1)網(wǎng)易公開(kāi)課.中國(guó)大學(xué)視頻公開(kāi)課.湖南大學(xué)公開(kāi)課：大學(xué)物理的生活 震撼.http:(2)大學(xué)生自學(xué)網(wǎng).清華大學(xué).楊振寧：普通物理學(xué).(3)大連理工大學(xué)大學(xué)物理教學(xué)中心. .(4)網(wǎng)易公開(kāi)課.中國(guó)大學(xué)視頻公開(kāi)課.耶魯大學(xué)開(kāi)放課程：基礎(chǔ)物理.(5)網(wǎng)易公開(kāi)課.中國(guó)大學(xué)視頻公開(kāi)課.耶魯大學(xué)開(kāi)放課程：基礎(chǔ)物理II.http:(6)網(wǎng)易公開(kāi)課.中國(guó)大學(xué)視頻公開(kāi)課.麻省理工學(xué)院公開(kāi)課：K12課程-物 理.三、課程結(jié)構(gòu)第1章質(zhì)點(diǎn)力學(xué)(6學(xué)時(shí))知識(shí)點(diǎn)：參考系和坐標(biāo)系，質(zhì)點(diǎn)，位置矢量，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，位移，速度，加速度，

10、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題。牛頓運(yùn)動(dòng)定律，變力的功，動(dòng)能定理。勢(shì)能, 機(jī)械能守恒定律。動(dòng)量，沖量，動(dòng)量定理，動(dòng)量守恒定律。重 點(diǎn)：位置矢量、位移、速度、加速度的概念，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類(lèi)問(wèn)題。 牛頓運(yùn)動(dòng)定律，動(dòng)量定理、動(dòng)能定理及守恒律。培養(yǎng)能力知識(shí)點(diǎn)：以跳臺(tái)跳水游泳池的深度、力學(xué)模型和規(guī)律在“哥倫比亞” 號(hào)失事原因分析中的應(yīng)用為真實(shí)案例，強(qiáng)化學(xué)生會(huì)用微積分、矢量、運(yùn)動(dòng)學(xué)及牛 頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立運(yùn)用力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系、功能關(guān)系 分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思想。培養(yǎng)學(xué)生的物理建模能力、自主學(xué)習(xí)能力、分析和 解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及精益求精的專(zhuān)業(yè)精神。第2章 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)（6學(xué)時(shí)）知識(shí)點(diǎn)：剛體的

11、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角量與線(xiàn)量的關(guān)系，力矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，剛體定軸 轉(zhuǎn)動(dòng)定律，質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理， 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律。重點(diǎn)：用剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、角動(dòng)量守恒定律和剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理分 析計(jì)算問(wèn)題。培養(yǎng)能力知識(shí)點(diǎn)：以汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)、弧形閘門(mén)省力、門(mén)的制動(dòng)器為真實(shí) 案例，強(qiáng)化學(xué)生用轉(zhuǎn)動(dòng)學(xué)及轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)定理解決剛體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的訓(xùn)練。 培養(yǎng) 學(xué)生樹(shù)立運(yùn)用力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思想，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能 力、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力、自學(xué)能力。第3章機(jī)械振動(dòng)（6學(xué)時(shí)）知識(shí)點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)表達(dá)式，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的速度和加速度，振幅，周期，頻率， 相位，

12、初始條件，旋轉(zhuǎn)矢量，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量，同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成， 同方向不同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成、拍。重 點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征及規(guī)律，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的矢量圖示法，同方向、同頻率 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。培養(yǎng)能力知識(shí)點(diǎn)：以彈簧減振、防振錘、緩沖包裝設(shè)計(jì)、共振消聲為真實(shí)案 例，貫穿整章知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)兩簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的一般規(guī)律，了解拍現(xiàn)象的成因和應(yīng) 用，了解阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振動(dòng)的一般規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計(jì)防振減 振系統(tǒng)和利用共振控制噪聲的實(shí)際能力， 提高學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力第4章機(jī)械波（6學(xué)時(shí)）知識(shí)點(diǎn)：機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播，波長(zhǎng)，周期，頻率，波速，平面簡(jiǎn)諧波的波 函數(shù)，平面簡(jiǎn)諧波的能量、能

13、流，惠更斯原理，波的衍射，波的干涉，駐波，多 普勒效應(yīng)，沖擊波。重 點(diǎn)：平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程的建立及波干涉強(qiáng)弱的確定， 波的干涉現(xiàn)象， 多普勒效應(yīng)。培養(yǎng)能力知識(shí)點(diǎn)：以聲波干涉控制噪聲、監(jiān)測(cè)車(chē)速、多普勒聲吶、聲懸浮為 真實(shí)案例，結(jié)合前面的知識(shí)點(diǎn)，貫穿整章知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)建立波動(dòng)模型，讓學(xué)生掌握波的相干條件和波的干涉現(xiàn)象，讓學(xué)生了解駐波的形成規(guī)律、多普勒效應(yīng)的成 因，了解聲波、超聲波、次聲波的一般性質(zhì)。同時(shí)通過(guò)對(duì)日常生活中典型案例分 析入手，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力， 培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力、自主學(xué)習(xí)能力、合作探究及查閱資料，信息收集與處理能力。第5章波動(dòng)光學(xué)（8學(xué)時(shí)）知識(shí)點(diǎn)：楊氏雙縫干涉，光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系， 薄膜干涉, 劈尖干涉，牛頓環(huán)，邁克爾遜干涉儀，光的衍射，惠更斯-菲涅爾原理，夫瑯禾 費(fèi)單縫衍射，光柵衍射，自然光和線(xiàn)偏振光，起偏和檢偏，馬呂斯定律，布儒斯 特定律，光的雙折射。重 點(diǎn)：干涉明暗條紋的位置，薄膜干涉及其應(yīng)用，夫瑯和費(fèi)單縫衍射，光 柵衍射條紋成因及缺級(jí)條件，馬呂斯定律