《大學(xué)物理A下》教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理A下課程教學(xué)大綱 （總學(xué)時(shí)數(shù)：48，學(xué)分?jǐn)?shù)：3） 一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)（一）性質(zhì)：本課程是全校理工科專業(yè)普高類生源學(xué)生的一門必修基礎(chǔ)課程。（二）目的：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律有比較全面而系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，了解各種運(yùn)動(dòng)形式之間的聯(lián)系，并能靈活地加以運(yùn)用，對(duì)近代物理學(xué)和新成就有一定的了解，同時(shí)，要通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力，讓學(xué)生在本課程的學(xué)習(xí)中，熟悉和掌握各種分析問題、解決問題的方式和方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能，從而為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程和解決實(shí)際問題提供必不可少的物理基礎(chǔ)知識(shí)及常用的物理學(xué)分析問題、處理問題的方法。

2、另外，通過本課程的學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀、科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)思維方法，為日后從事生產(chǎn)實(shí)踐工作、科學(xué)研究、開拓新技術(shù)領(lǐng)域和終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（三）任務(wù)：本課程主要支撐培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求中的要求1和2，具體如下：畢業(yè)要求課程支撐依據(jù)要求1.工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程實(shí)際問題。通過課堂講授和課后作業(yè)的方式，學(xué)習(xí)和掌握力、熱、聲、光、電基本現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理。在處理復(fù)雜工程問題時(shí)能對(duì)相關(guān)物理現(xiàn)象作出定性判斷。在處理復(fù)雜工程問題時(shí)能對(duì)相關(guān)物理現(xiàn)象作出定量分析計(jì)算。要求2.問題分析：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)、并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜

3、工程實(shí)際問題，以獲得有效結(jié)論。通過質(zhì)點(diǎn)模型、剛體模型等相關(guān)物理概念，提高學(xué)生對(duì)處理問題的主次判斷能力。通過物理學(xué)中微元法的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在處理復(fù)雜問題時(shí)能分層次、分項(xiàng)目進(jìn)行分析處理的能力。通過分子運(yùn)動(dòng)論和熱力學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生擁有宏觀和微觀的意識(shí)。在研究分析復(fù)雜工程問題時(shí)不僅能著眼于細(xì)節(jié)，更強(qiáng)調(diào)具備問題的整體把控能力。二、課程基本內(nèi)容和要求（一）氣體動(dòng)理論1. 知識(shí)要點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程及其應(yīng)用；理想氣體的微觀模型，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，理想氣體的平均平動(dòng)動(dòng)能，自由度的概念，能量按自由度均分定理，理想氣體的內(nèi)能公式；麥克斯韋氣體速率分布律，氣體分子速率分布函數(shù)及速率分

4、布曲線的物理意義，三種統(tǒng)計(jì)速率的物理意義及計(jì)算。2. 重點(diǎn)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)能的計(jì)算方法、麥克斯韋氣體速率分布律，三種統(tǒng)計(jì)速率的物理意義及計(jì)算。3. 教學(xué)方法：結(jié)合多媒體課件教學(xué)，以課堂講授為主。講授時(shí)采用啟發(fā)式教學(xué)方式講解，并注意與中學(xué)物理的相關(guān)概念的銜接，引導(dǎo)學(xué)生比較物理量、公式的數(shù)學(xué)表達(dá)、物理意義與中學(xué)物理的區(qū)別，加強(qiáng)對(duì)本門課程綜合性實(shí)用性的認(rèn)識(shí)，以引起學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的重視。（二）熱力學(xué)基礎(chǔ) 1. 知識(shí)要點(diǎn)：平衡態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過程、功、熱量、內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律，理想氣體的等體過程、等壓過程、等溫過程和絕熱過程，摩爾定容熱容、摩爾定

5、壓熱容的概念；循環(huán)過程的概念，循環(huán)效率，熱機(jī)和制冷機(jī)，熱機(jī)效率和制冷系數(shù)的計(jì)算，卡諾循環(huán)；熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義，可逆過程，不可逆過程，卡諾定理。2. 重點(diǎn)難點(diǎn)：功、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的等體過程、等壓過程、等溫過程和絕熱過程，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。3. 教學(xué)方法：學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，教師結(jié)合多媒體進(jìn)行課堂講授，集中答疑和講解習(xí)題，課后布置習(xí)題練習(xí)等。（三）靜電場1. 知識(shí)要點(diǎn)：電荷的量子化，電荷守恒定律；庫倫定律，帶電體的理想模型；電場強(qiáng)度，點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度的疊加原理，電偶極子的電場強(qiáng)度；電場線的概念，電場強(qiáng)度通量，高

6、斯定理；靜電場的環(huán)路定理，電勢能；電勢，點(diǎn)電荷電場的電勢，電勢的疊加原理；等勢面的概念，電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系。2. 重點(diǎn)難點(diǎn)：點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度和場強(qiáng)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度的方法、電場強(qiáng)度通量、高斯定理求解對(duì)稱分布帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度的方法、靜電場的環(huán)路定理、用電勢的定義式求解帶電系統(tǒng)的電勢、點(diǎn)電荷的電勢和電勢疊加原理求解帶電系統(tǒng)電勢的方法、電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系。3. 教學(xué)方法：學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，教師結(jié)合多媒體進(jìn)行課堂講授，集中答疑和講解習(xí)題，課后布置習(xí)題練習(xí)等。（四）靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)1. 知識(shí)要點(diǎn)：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)到靜電平衡時(shí)電荷及電場強(qiáng)度的分布特征；電介質(zhì)

7、對(duì)電場的影響，相對(duì)電容率，電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理，電極化強(qiáng)度；電位移矢量的概念，有介質(zhì)時(shí)的高斯定理；電容的定義及物理意義，典型電容器的電容計(jì)算方法，電容器的串并聯(lián)；電容器的電能，靜電場的能量和能量密度的概念。2. 重點(diǎn)難點(diǎn)：導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)電荷及電場強(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、靜電場的能量和能量密度的概念。3. 教學(xué)方法：學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，教師結(jié)合多媒體進(jìn)行課堂講授，集中答疑和講解習(xí)題，課后布置習(xí)題練習(xí)等。（五）恒定磁場1. 知識(shí)要點(diǎn)：電流，電流密度；電源電動(dòng)勢；磁場，磁感強(qiáng)度，畢奧-薩伐爾定律及應(yīng)用，磁矩，運(yùn)動(dòng)電荷的磁場；磁感線，磁通量的概念及

8、計(jì)算，磁場的高斯定理；安培環(huán)路定理及應(yīng)用；帶電粒子在電場和磁場中所受的力，洛倫茲力，霍爾效應(yīng)的機(jī)理；安培力，磁力矩；磁介質(zhì)的概念及分類，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)路定理及應(yīng)用，磁場強(qiáng)度，鐵磁質(zhì)。2. 重點(diǎn)難點(diǎn)：電源電動(dòng)勢的概念、畢奧-薩伐爾定律結(jié)合磁場疊加原理求解組合型電流的磁場、磁通量的概念及計(jì)算、磁場高斯定理、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、磁場強(qiáng)度的概念。3. 教學(xué)方法：學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，教師結(jié)合多媒體進(jìn)行課堂講授，集中答疑和講解習(xí)題，課后布置習(xí)題練習(xí)等。（六）電磁感應(yīng)、電磁場1. 知識(shí)要點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律，楞次定律；動(dòng)

9、生電動(dòng)勢產(chǎn)生的原因，動(dòng)生電動(dòng)勢的計(jì)算，感生電動(dòng)勢，感生電場的概念；自感現(xiàn)象，自感系數(shù)，自感電動(dòng)勢的計(jì)算方法，互感現(xiàn)象，互感系數(shù)，互感電動(dòng)勢的計(jì)算方法；磁場的能量和能量密度。2. 重點(diǎn)難點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律及運(yùn)用、動(dòng)生電動(dòng)勢的計(jì)算和方向的判斷、自感系數(shù)和互感系數(shù)的計(jì)算方法、磁場的能量和能量密度的計(jì)算方法。3. 教學(xué)方法：學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)，教師結(jié)合多媒體進(jìn)行課堂講授，集中答疑和講解習(xí)題，課后布置習(xí)題練習(xí)等。三、學(xué)時(shí)分配表知識(shí)領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)講授課內(nèi)實(shí)踐小計(jì)氣體動(dòng)理論分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象；理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式；氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程；麥克斯韋速率分布律；能量按自由度均分定理。33熱力學(xué)基礎(chǔ)準(zhǔn)靜態(tài)過程

10、、功、熱量；熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能；等值過程和絕熱過程；可逆過程和不可逆過程，熱力學(xué)第二定律。66靜電場靜電場的電場強(qiáng)度的概念以及場的疊加原理；高斯定理和環(huán)路定理；電勢的概念以及電勢的疊加原理。1212靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)靜電平衡的基本規(guī)律；有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電容器、電場能量。55恒定磁場電流和電流密度；電源電動(dòng)勢；磁感強(qiáng)度和概念及畢奧薩伐爾定律；運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場；磁場高斯定理和安培環(huán)路定理；帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)；安培力和洛倫茲力；磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理。1212電磁感應(yīng) 電磁場電磁感應(yīng)定律和楞次定律；動(dòng)生和感生電動(dòng)勢；自感和互感；磁場的能量和能量密度。77熱學(xué)電磁學(xué)1）本學(xué)期所有

11、知識(shí)點(diǎn)33四、有關(guān)說明（一）先修課程先修課程要求先修課程提供的知識(shí)點(diǎn)高等數(shù)學(xué)微積分、矢量、常微分方程概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)古典概型的統(tǒng)計(jì)（二）教學(xué)建議1. 本課程應(yīng)采用課程講授、問題驅(qū)動(dòng)、課堂討論、案例分析等多種教學(xué)方式，實(shí)行啟發(fā)式、互動(dòng)式、研究式教學(xué)，提倡改革教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，如CAI課件等。2. 學(xué)生必須有高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，本課程應(yīng)在學(xué)生入學(xué)后的第三學(xué)期開設(shè)；在教學(xué)過程中，注意與中學(xué)物理的銜接，同時(shí)認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生做好作業(yè)，加強(qiáng)習(xí)題訓(xùn)練，教學(xué)用的例題和習(xí)題，應(yīng)適當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際，從而提高分析問題和解決問題的實(shí)際能力；注重物理思想和原理的詮釋。（三）考核方式課程綜合成績由平時(shí)成績、考試

12、成績兩部分組成：平時(shí)成績包括作業(yè)、課堂表現(xiàn)和考勤等，占40%；考試成績占60%?？己藢?duì)畢業(yè)要求的支撐一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)考核點(diǎn)1考核點(diǎn)2考核點(diǎn)3考核點(diǎn)4考核點(diǎn)5考核點(diǎn)611.11.21.322.12.22.3考核點(diǎn)1：能量均分定理；麥克斯韋氣體速率分布律；三種統(tǒng)計(jì)速率的物理意義及計(jì)算?？己它c(diǎn)2：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的等體過程、等壓過程、等溫過程和絕熱過程，摩爾定容熱容、摩爾定壓熱容的概念；卡諾循環(huán)?？己它c(diǎn)3：點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度和場強(qiáng)疊加原理求解帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度的方法；高斯定理求解對(duì)稱分布帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度的方法；點(diǎn)電荷的電勢和電勢疊加原理求解帶電系統(tǒng)電勢的方法?？己它c(diǎn)4：結(jié)合靜電平衡條件求解有導(dǎo)體

13、存在時(shí)帶電系統(tǒng)的電荷分布、電場強(qiáng)度和電勢、有介質(zhì)時(shí)的高斯定理?？己它c(diǎn)5：畢奧-薩伐爾定律結(jié)合磁場疊加原理求解組合型電流的磁場、磁通量的概念及計(jì)算、安培環(huán)路定理及應(yīng)用、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理及應(yīng)用?？己它c(diǎn)6：電磁感應(yīng)定律及運(yùn)用、動(dòng)生電動(dòng)勢的計(jì)算和方向的判斷。（四）教學(xué)參考書1. 東南大學(xué)等七所工科院校、馬文蔚：物理學(xué)（上、下冊(cè)）第六版 高等教育出版社 2014。2. 常州工學(xué)院物理教學(xué)部：大學(xué)物理輔導(dǎo)與練習(xí)南京大學(xué)出版社 2011。3. 東南大學(xué)等七所工科院校、馬文蔚：物理學(xué)（第六版）習(xí)題分析與解答 高等教育出版社 2015。4. 程守洙、江之永：普通物理學(xué)（上、下冊(cè)）第六版 高等教育出版社 2006。5. 潘琳：大學(xué)物理（上、下冊(cè)） 中國石化出版社 2006。6. 朱蒼磬、鄧順蓉：大學(xué)物理（一）（二）（三）湖北科學(xué)技術(shù)出版社 1998。7. 向義和：大學(xué)物理導(dǎo)論（上、下冊(cè)） 清華大學(xué)出版社 1999。8. 韓可芳：基礎(chǔ)物理學(xué)（上、下冊(cè)） 湖北教育出版社 1