大學(xué)物理B下課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理B下課程教學(xué)大綱（College Physics B（II）一、課程概況課程代碼：0802004學(xué) 分：2.5學(xué) 時(shí)：40（其中：講授學(xué)時(shí)40）先修課程：高等數(shù)學(xué)(主要知識(shí)點(diǎn)：微積分、矢量、無(wú)窮級(jí)數(shù)、常微分方程)適用專(zhuān)業(yè)：全校理工科專(zhuān)業(yè)教 材：馬文蔚物理學(xué)(上、下冊(cè))(第六版)2014高等教育出版社； 或趙近芳大學(xué)物理學(xué)(上、下冊(cè))(第5版)2017北京郵電大學(xué)出版社課程歸口：理學(xué)院課程性質(zhì)與任務(wù)：本課程是理工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修基礎(chǔ)課程。通過(guò)本課程的教學(xué)，學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律能有較全面、系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí)，并能了解近、現(xiàn)代物理學(xué)的新發(fā)展、新成就；學(xué)生能熟悉和掌握各種分

2、析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式和方法，綜合素質(zhì)和技能有較大提高，為學(xué)習(xí)后繼專(zhuān)業(yè)課程和解決實(shí)際問(wèn)題提供了必不可少的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及科學(xué)的分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的方法；學(xué)生能形成辯證唯物主義世界觀，掌握科學(xué)的思維方法，為日后從事的工作、科學(xué)研究、開(kāi)拓新技術(shù)領(lǐng)域和終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的支撐（以電子信息工程為例）序號(hào)課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)畢業(yè)要求1目標(biāo)1：對(duì)熱學(xué)、電磁學(xué)等基本物理學(xué)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，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)工程問(wèn)題的建模與表述打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。觀測(cè)點(diǎn)1.1：掌握數(shù)學(xué)、物理知識(shí)，能將其用于電子信息工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，并能對(duì)電子信息工程問(wèn)題進(jìn)行

3、恰當(dāng)表述。畢業(yè)要求1工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)用于工程實(shí)踐，并能解決電子信息工程中信號(hào)檢測(cè)與處理方面的復(fù)雜工程問(wèn)題。2目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來(lái)分析解決電磁學(xué)問(wèn)題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。觀測(cè)點(diǎn)2.1：能夠運(yùn)用工程數(shù)學(xué)、物理的基本原理，對(duì)電子信息系統(tǒng)進(jìn)行理論分析與數(shù)學(xué)推導(dǎo)。畢業(yè)要求2問(wèn)題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析電子信息工程中信號(hào)檢測(cè)與處理方面的復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)教學(xué)內(nèi)容預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1氣體動(dòng)理論：理想氣體的宏觀模型，理想氣體的狀態(tài)方程，理想氣體的微觀模型

4、，理想氣體壓強(qiáng)和溫度的統(tǒng)計(jì)意義，從微觀的分子動(dòng)理論推導(dǎo)宏觀壓強(qiáng)公式的思想方法；理想氣體壓強(qiáng)公式和溫度公式，自由度概念，能量按自由度均分定理，理想氣體的內(nèi)能公式；麥克斯韋速率分布律，三種統(tǒng)計(jì)速率。重點(diǎn)和難點(diǎn)：理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式及它們的統(tǒng)計(jì)意義、能量均分定理、理想氣體內(nèi)能、麥克斯韋氣體速率分布律、三種統(tǒng)計(jì)速率。能量按自由度均分定理和麥克斯韋速率分布定律的理解。會(huì)進(jìn)行理想氣體的狀態(tài)方程、理想氣體壓強(qiáng)公式以及溫度公式相關(guān)計(jì)算；了解自由度概念，理解能量按自由度均分定理，掌握理想氣體的內(nèi)能公式的應(yīng)用；會(huì)計(jì)算三種統(tǒng)計(jì)速率。3講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)22熱力學(xué)基礎(chǔ)：平衡態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、功、熱

5、量、內(nèi)能等概念；熱力學(xué)第一定律，理想氣體各等值過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程的功、熱量、內(nèi)能的變化；定體摩爾熱容、定壓摩爾熱容概念；循環(huán)過(guò)程概念，熱機(jī)效率和致冷系數(shù)；卡諾循環(huán)及其效率公式、致冷系數(shù)公式；熱力學(xué)第二定律的兩種表述及等效性，熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。重點(diǎn)和難點(diǎn)：功、熱力學(xué)第一定律，理想氣體的等體過(guò)程、等壓過(guò)程、等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程，摩爾定容熱容、摩爾定壓熱容的概念，熱機(jī)效率和制冷系數(shù)的計(jì)算，卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律；理想氣體的等體過(guò)程、等壓過(guò)程、等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程的計(jì)算。會(huì)計(jì)算理想氣體各等值過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程的功、熱量、內(nèi)能的變化；了解定體摩爾熱容、定壓摩爾熱容概念；會(huì)計(jì)算熱機(jī)效率和致冷系數(shù)

6、；理解卡諾循環(huán)及其效率公式、致冷系數(shù)公式。4講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)23靜電場(chǎng)：庫(kù)侖定律；帶電體的理想模型（如“點(diǎn)”電荷、“無(wú)限大”帶電平面、“無(wú)限長(zhǎng)”帶電直導(dǎo)線(xiàn)等）的物理意義；電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念及物理意義，場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和電勢(shì)疊加原理；電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系；靜電場(chǎng)的高斯定理及環(huán)路定理。重點(diǎn)和難點(diǎn)：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方法、電場(chǎng)強(qiáng)度通量、高斯定理求解對(duì)稱(chēng)分布帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方法、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理、用電勢(shì)的定義式求解帶電系統(tǒng)的電勢(shì)、點(diǎn)電荷的電勢(shì)和電勢(shì)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電勢(shì)的方法、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系；求解帶電系統(tǒng)電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系能

7、理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念及物理意義，理解場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和電勢(shì)疊加原理；了解電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系；理解靜電場(chǎng)的高斯定理及環(huán)路定理；掌握用點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方法；熟練掌握用高斯定理求解有特殊對(duì)稱(chēng)分布帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方法；掌握電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)梯度的關(guān)系，會(huì)求解帶電系統(tǒng)的場(chǎng)強(qiáng)；會(huì)用電勢(shì)定義式求解有特殊對(duì)稱(chēng)分布帶電系統(tǒng)的電勢(shì)；掌握用點(diǎn)電荷電勢(shì)公式和電勢(shì)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電勢(shì)的方法；掌握電場(chǎng)力的功、電勢(shì)能的計(jì)算。11講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)24靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)：導(dǎo)體靜電平衡條件及導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)電荷及電場(chǎng)強(qiáng)度的分布特征；電介質(zhì)極化

8、的微觀機(jī)理和電介質(zhì)對(duì)靜電場(chǎng)的影響；電位移矢量的概念，有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理、電容的定義及其物理意義、電介質(zhì)對(duì)電容的影響；電場(chǎng)能量密度的概念。重點(diǎn)和難點(diǎn)：導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)電荷及電場(chǎng)強(qiáng)度的分布特征、電位移矢量的概念、有介質(zhì)時(shí)的高斯定理、典型電容器的電容計(jì)算方法、靜電場(chǎng)的能量和能量密度的概念；電位移矢量的概念、有介質(zhì)時(shí)的高斯定理、靜電場(chǎng)的能量計(jì)算。會(huì)結(jié)合靜電平衡條件求解有導(dǎo)體存在時(shí)帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電荷分布等；了解電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理和電介質(zhì)對(duì)靜電場(chǎng)的影響；會(huì)利用有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理求解有電介質(zhì)存在時(shí)靜電場(chǎng)中的電位移矢量和電場(chǎng)強(qiáng)度；理解電容的定義及其物理意義，掌握典型電容器電容及電容器儲(chǔ)能的計(jì)

9、算方法；了解電介質(zhì)對(duì)電容的影響；理解電場(chǎng)能量密度的概念，學(xué)生會(huì)作有關(guān)電場(chǎng)能量的簡(jiǎn)單計(jì)算。5講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)25恒定磁場(chǎng)：畢奧-薩伐爾定律，磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理，磁通量的概念；安培定律，載流平面線(xiàn)圈磁矩的定義，載流平面線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁力矩的計(jì)算公式；洛侖茲力的計(jì)算，霍耳效應(yīng)的機(jī)理；磁介質(zhì)的分類(lèi)，磁介質(zhì)磁化的微觀機(jī)理，磁化強(qiáng)度；磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，鐵磁質(zhì)的基本特性。 重點(diǎn)和難點(diǎn)：電源電動(dòng)勢(shì)的概念、畢奧-薩伐爾定律結(jié)合磁場(chǎng)疊加原理求解組合型電流的磁場(chǎng)、磁通量的概念及計(jì)算、磁場(chǎng)高斯定理、安培環(huán)路定理及應(yīng)用、安培力和磁力矩的計(jì)算和方向的判斷、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理及應(yīng)用

10、、磁場(chǎng)強(qiáng)度的概念；利用畢奧-薩伐爾定律求磁感應(yīng)強(qiáng)度、有磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理的理解。會(huì)利用畢奧-薩伐爾定律計(jì)算一些典型幾何形狀的載流導(dǎo)體（如載流直導(dǎo)線(xiàn)、圓電流等）的磁場(chǎng)，會(huì)結(jié)合磁場(chǎng)疊加原理求解組合型電流的磁場(chǎng)；會(huì)應(yīng)用安培環(huán)路定理求解具有對(duì)稱(chēng)性載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁通量；會(huì)根據(jù)安培定律判斷安培力的方向，會(huì)用安培定律計(jì)算幾何形狀簡(jiǎn)單的載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的安培力；理解載流平面線(xiàn)圈磁矩的定義，理解載流平面線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁力矩的計(jì)算公式，能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，會(huì)判斷磁力矩的方向；掌握洛侖茲力的計(jì)算，會(huì)判斷洛侖茲力的方向；了解霍耳效應(yīng)的機(jī)理；了解磁介質(zhì)的分類(lèi)，了解磁介質(zhì)磁化的微觀機(jī)理

11、，了解磁化強(qiáng)度；理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，會(huì)運(yùn)用它求解有磁介質(zhì)存在時(shí)具有一定對(duì)稱(chēng)分布的磁場(chǎng)問(wèn)題。了解鐵磁質(zhì)的基本特性。11講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)26電磁感應(yīng)與電磁場(chǎng)：法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原因；感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)概念；自感、互感現(xiàn)象；磁場(chǎng)能量及能量密度的概念重點(diǎn)和難點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律及運(yùn)用、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算和方向的判斷、自感系數(shù)和互感系數(shù)的計(jì)算、磁場(chǎng)的能量和能量密度的計(jì)算；非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解、感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算、磁場(chǎng)能量的計(jì)算。會(huì)應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，會(huì)應(yīng)用楞次定律準(zhǔn)確判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向；熟練運(yùn)用動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式計(jì)算簡(jiǎn)單幾何

12、形狀的導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或?qū)ΨQ(chēng)分布的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的感生電場(chǎng)強(qiáng)度及感生電動(dòng)勢(shì)，并會(huì)判斷感生電場(chǎng)的方向；掌握簡(jiǎn)單回路的自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法；會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單回路的互感系數(shù)及互感電動(dòng)勢(shì)；會(huì)運(yùn)用一些簡(jiǎn)單模型的磁場(chǎng)能量的計(jì)算方法。6講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)2四、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段1.采用多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保證講課進(jìn)度的同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。2.課程講授與啟案例教學(xué)、課堂討論、解釋實(shí)際現(xiàn)象、線(xiàn)上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)方式結(jié)合，實(shí)行互動(dòng)研究型教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)和問(wèn)題分析能力。因此，本課程要求課前必須閱讀教材

13、的相關(guān)部分和參考文獻(xiàn)；課上主動(dòng)參與討論；課后按時(shí)完成布置的作業(yè)，積極進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)交流。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求編寫(xiě)教學(xué)計(jì)劃，仔細(xì)研讀教學(xué)內(nèi)容，做好每一次課堂教學(xué)的備課工作，寫(xiě)好備課教案；結(jié)合課程特點(diǎn)，制作課件，運(yùn)用多媒體教學(xué)手段輔助教學(xué)； 了解學(xué)生基礎(chǔ)情況，確定各知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法和教學(xué)節(jié)奏。2講授準(zhǔn)備充分，條理清晰，重點(diǎn)突出，難點(diǎn)分散，理論聯(lián)系實(shí)際；根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同采用不同的教學(xué)方法，注重分析和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法；運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)效率。3作業(yè)布置與批改學(xué)生完成的作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)

14、完成布置作業(yè)，不缺交，不抄襲；書(shū)寫(xiě)清晰，解題規(guī)范。教師批改或講評(píng)作業(yè)要求如下：認(rèn)真批改學(xué)生作業(yè)，并按百分制評(píng)定成績(jī)；做好作業(yè)講評(píng)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)；學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)，作為本課程平時(shí)成績(jī)的主要組成部分。4課外答疑為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，課外答疑方式、時(shí)間、地點(diǎn)要跟學(xué)生商量共同確定，靈活安排。5成績(jī)考核本課程考核的方式：考查?？荚囋嚲聿扇〗炭挤蛛x，抽卷形式，統(tǒng)一安排監(jiān)考?？傇u(píng)成績(jī)的評(píng)定見(jiàn)課程評(píng)分方案。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢喝苯蛔鳂I(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者；缺課次數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)的1/3以上者。五、課程考

15、核（一）課程考核包括期末考試、表現(xiàn)、考勤及作業(yè)情況考核，期末考試采用閉卷筆試。（二）課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)考試成績(jī)50%+期末考試成績(jī)50%。具體內(nèi)容和比例如表所示?？己谁h(huán)節(jié)成績(jī)比例考核內(nèi)容與評(píng)價(jià)細(xì)則支撐目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2考 勤50%課堂不定期點(diǎn)名，考核能否按時(shí)到勤，對(duì)于曠課、遲到和早退者適當(dāng)扣分，對(duì)于課堂表現(xiàn)良好適當(dāng)加分，根據(jù)學(xué)期學(xué)生狀況綜合評(píng)分。30%20%表 現(xiàn)主要根據(jù)學(xué)生平時(shí)回答問(wèn)題、課堂筆記情況，或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí)等情況確定平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)?？己藢W(xué)生課堂的聽(tīng)課效果和課后及時(shí)復(fù)習(xí)消化歸納本節(jié)、本章、本篇知識(shí)點(diǎn)及題型的能力。 作 業(yè)每章節(jié)對(duì)應(yīng)有思考題或習(xí)題，考核學(xué)生對(duì)每節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握

16、度。對(duì)每次作業(yè)完成情況做記錄并百分制打分。期末試卷50% 題型考核內(nèi)容及相應(yīng)試題選擇題主要考核氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、電磁學(xué)的基本概念和定理定律的理解。分析熱學(xué)或電磁學(xué)中的基礎(chǔ)問(wèn)題。10%判斷題主要考核熱學(xué)、電磁學(xué)中基本概念的內(nèi)涵和外延的的準(zhǔn)確理解。5%填空題主要考核氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、靜電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)的基本概念和定理定律的運(yùn)用。運(yùn)用相關(guān)知識(shí)求解熱學(xué)或電磁學(xué)的相關(guān)問(wèn)題。15%應(yīng)用題主要考核物理學(xué)中熱力學(xué)，靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本概念和定理定律的綜合應(yīng)用。綜合應(yīng)用相應(yīng)知識(shí)分析解決生產(chǎn)生活或工程實(shí)際中涉及熱學(xué)和電磁學(xué)的物理問(wèn)題。20%合 計(jì)100%60%40%備注：1. 課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：2. 作業(yè)包括課后習(xí)題、單元測(cè)試、調(diào)研報(bào)告等等。六、有關(guān)說(shuō)明（一）持續(xù)改進(jìn)本課程根據(jù)課后作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)、考勤、期末考試等考核情況，以及學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)的反饋意見(jiàn)，及時(shí)對(duì)教學(xué)中不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并在下一輪課程教學(xué)中改進(jìn)提高。針對(duì)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)出課程考核的方式、內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，確保課程內(nèi)容與教學(xué)方式能有效實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，使得考核結(jié)果能夠證明課程目標(biāo)達(dá)成。（二）參考書(shū)目及學(xué)習(xí)資料1.馬文蔚.物理學(xué)(上、下冊(cè))