大學(xué)物理B上課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理B上課程教學(xué)大綱（College Physics B（I）一、課程概況課程代碼：0802003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析

2、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(guān)，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(guān)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(guān)測(cè)點(diǎn)畢業(yè)要求1目標(biāo)1：對(duì)力學(xué)、光學(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(guān)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)行恰當(dāng)

3、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、解決問(wèn)題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。觀(guān)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質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)：質(zhì)點(diǎn)模型和參照系的概念，建立矢量、標(biāo)量概念；位置矢量、位移、速度、

4、加速度。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量：角坐標(biāo)、角位移、角速度、角加速度，理解切向加速度、法向加速度的概念。重點(diǎn)和難點(diǎn)：直角坐標(biāo)系中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程、速度、加速度的計(jì)算；平面極坐標(biāo)、自然坐標(biāo)系中質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度的計(jì)算。用角量描述圓周運(yùn)動(dòng)。會(huì)借助直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度等；會(huì)借助平面極坐標(biāo)、自然坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度等。理解角量與線(xiàn)量之間的關(guān)系；會(huì)熟練求解運(yùn)動(dòng)學(xué)兩類(lèi)問(wèn)題。知道相對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本概念，并了解一些簡(jiǎn)單相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解決方法。6講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)22牛頓定律：牛頓三定律；幾種

5、常見(jiàn)的力：萬(wàn)有引力（重力）、彈性力、摩擦力； 慣性參考系、非慣性參考系的概念； 力學(xué)相對(duì)性原理。重點(diǎn)和難點(diǎn)：結(jié)合高等數(shù)學(xué)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決常見(jiàn)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的求解。能夠掌握牛頓三定律適用范圍；熟練運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決常見(jiàn)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題；會(huì)結(jié)合高等數(shù)學(xué)求解質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。 能夠辨析兩種參考系；了解力學(xué)相對(duì)性原理。4講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)23動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律：動(dòng)量、沖量的概念；動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其適用條件；功的概念；保守力做功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，重力勢(shì)能、萬(wàn)有引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的物理意義。動(dòng)能定理、機(jī)械能守

6、恒定律及其適用條件；功能原理、能量守恒定律。重點(diǎn)和難點(diǎn)：動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能原理的應(yīng)用。變力做功問(wèn)題的求解。能明確動(dòng)量、沖量的物理意義；會(huì)運(yùn)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律分析和解決質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問(wèn)題。會(huì)計(jì)算一維運(yùn)動(dòng)情況下變力的功。會(huì)進(jìn)行保守力做功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，理解重力勢(shì)能、萬(wàn)有引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的物理意義，學(xué)生有關(guān)的計(jì)算。運(yùn)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律分析和解決質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問(wèn)題。理解功能原理、能量守恒定律及其意義。4講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)24剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體模型及其基本運(yùn)動(dòng)形式；描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量：角坐標(biāo)、角位移

7、、角速度、角加速度以及它們之間的聯(lián)系，角量與線(xiàn)量之間的關(guān)系；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念及其物理意義；剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律；力矩作功的概念，剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、剛體的重力勢(shì)能的計(jì)算方法；理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒定律；角動(dòng)量的概念；角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律及其適用條件。重點(diǎn)和難點(diǎn)：力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理及其應(yīng)用；角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用；功的概念，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算，力矩、角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律的理解及運(yùn)用。掌握求解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的方法。能夠熟練計(jì)算常見(jiàn)特殊形狀剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，熟練使用平行軸定理；熟練使用剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體繞

8、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒定律求解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。會(huì)對(duì)含有質(zhì)點(diǎn)及定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體在內(nèi)的系統(tǒng)正確應(yīng)用角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律分析、計(jì)算有關(guān)力學(xué)問(wèn)題。7講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)25振動(dòng)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型；描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量：振幅、周期、頻率、角頻率、相位、初相的意義，以及確定這些物理量的方法。旋轉(zhuǎn)矢量法；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)能、勢(shì)能，以及相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；兩個(gè)同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律；兩個(gè)相互垂直、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成和李薩如圖形。重點(diǎn)和難點(diǎn)：相位；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程的求解；兩個(gè)同方向，同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律。初相位的確定，旋轉(zhuǎn)矢量法的應(yīng)用。掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，會(huì)進(jìn)

9、行一些簡(jiǎn)單的計(jì)算；能夠熟練應(yīng)用分析和討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題（如確定初相、位移、速度、加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、寫(xiě)出振動(dòng)方程、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成等）；能夠掌握合振動(dòng)振幅極大和極小的條件。知道兩個(gè)同方向、不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成和拍現(xiàn)象4講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)26波動(dòng)：機(jī)械波產(chǎn)生的條件；波函數(shù)的物理意義和波形圖。描述波動(dòng)的各物理量：波長(zhǎng)、波的周期和頻率、波速的物理意義；波的能量傳播特征及其與振動(dòng)能量的區(qū)別；惠更斯原理和波的疊加原理；理解波的相干條件；駐波的概念及其形成條件和特點(diǎn)，駐波方程；機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及產(chǎn)生原因。重點(diǎn)和難點(diǎn)：描寫(xiě)波動(dòng)的特征量及其關(guān)系，平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式；波的疊加原理；波的相干條件

10、，干涉加強(qiáng)和減弱條件，駐波及半波損失概念。駐波的形成和特點(diǎn)的理解會(huì)根據(jù)已知質(zhì)元的簡(jiǎn)諧振動(dòng)表達(dá)式建立平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)；能夠計(jì)算波長(zhǎng)、波的周期和頻率、波速并相互轉(zhuǎn)換；會(huì)根據(jù)波動(dòng)方程畫(huà)出波形圖，會(huì)根據(jù)波形圖求波動(dòng)方程，會(huì)分析解決有關(guān)波動(dòng)問(wèn)題；會(huì)運(yùn)用相位差或波程差的概念分析和確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件；能夠理解駐波和行波的區(qū)別，建立相位躍變（或半波損失）的概念。6講授/討論/例題分析等目標(biāo)1目標(biāo)27光學(xué)：原子發(fā)光的特點(diǎn)，光的相干條件及獲得相干光的基本原理和一般方法；光程概念以及光程差與相位差的關(guān)系；產(chǎn)生明紋和暗紋的相應(yīng)條件，反射時(shí)產(chǎn)生半波損失的條件；楊氏雙縫干涉的基本裝置和實(shí)驗(yàn)規(guī)律，明暗條

11、紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法；薄膜等厚干涉的規(guī)律、干涉條紋位置的計(jì)算，薄膜干涉原理在實(shí)際中的應(yīng)用，劈尖、牛頓環(huán)的應(yīng)用；等傾干涉條紋產(chǎn)生的原理，邁克爾遜干涉儀的工作原理及其應(yīng)用；惠更斯-菲涅耳原理；夫瑯禾費(fèi)單縫衍射明暗條紋分布規(guī)律的方法半波帶法及明條紋寬度計(jì)算公式；光柵衍射條紋的成因及光柵方程；自然光、偏振光和部分偏振光的光振動(dòng)特點(diǎn)；馬呂斯定律；布儒斯特定律。重點(diǎn)和難點(diǎn)：光程的概念及計(jì)算；楊氏雙縫干涉明暗條紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法；薄膜干涉原理在實(shí)際中的應(yīng)用；劈尖、牛頓環(huán)的干涉規(guī)律及其應(yīng)用；菲涅耳半波帶法及其應(yīng)用；光柵方程及其應(yīng)用；馬呂斯定律、布儒斯特定律及其應(yīng)用；光程差分析干涉條紋的分布、半波帶法

12、。會(huì)正確計(jì)算兩束相干光之間的光程差和相位差；能夠分析工程應(yīng)用中的相關(guān)原理，并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；掌握楊氏雙縫干涉明暗條紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法；薄膜等厚干涉條紋位置的計(jì)算；會(huì)確定光柵衍射明紋的位置，會(huì)分析光柵常數(shù)及波長(zhǎng)對(duì)衍射條紋的影響；會(huì)運(yùn)用馬呂斯定律、布儒斯特定律分析和計(jì)算光在各向同性介質(zhì)界面上反射和折射時(shí)偏振狀態(tài)的變化。9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)，

13、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

14、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)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

15、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

16、 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質(zhì)點(diǎn)（系）運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、剛體、振動(dòng)、波動(dòng)、光學(xué)的基本概念和定律的理解。運(yùn)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)分析質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、波動(dòng)光學(xué)中的基礎(chǔ)物理問(wèn)題。10%判斷題主要考核力學(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%填空題主要考核力學(xué)、波動(dòng)光學(xué)中的基本概念和定律的運(yùn)用。使用相關(guān)定理定律求解力學(xué)或波動(dòng)光學(xué)問(wèn)題。15%應(yīng)用題主要考核物理學(xué)中質(zhì)點(diǎn)（系）運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)；剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)械振動(dòng)、波動(dòng)和光學(xué)的基本概念和定理定律的綜合應(yīng)用。綜合運(yùn)用相應(yīng)定理定律分析解決生產(chǎn)生活或工程實(shí)際中涉及的力學(xué)和波動(dòng)光學(xué)相關(guān)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