大學物理教學大綱

《大學物理》教學大綱一、課程簡介大學物理是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，大學物理課程既為學生打好必要的物理基礎(chǔ)，又在培養(yǎng)學生科學的世界觀，增強學生分析問題和處理問題的能力，培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。物理學的理論體系具有完美性和系統(tǒng)性。物理思想的表述，定律、定理的體現(xiàn)式，問題的科學處理措施，物理常量的測量等形成了完美的理論體系，對學生后續(xù)課程的學習具有重要的意義。近代物理內(nèi)容的教學，使學生理解科學發(fā)展的前沿問題，為學生的創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。二、課程目的通過本課程的學習，規(guī)定學生可以：1、通過本課程的學習，規(guī)定學生可以對物理學的內(nèi)容和措施、概念和物理圖像、物理學的工作語言、物理學發(fā)展的歷史、現(xiàn)實狀況和前沿、及其對科學發(fā)展和社會進步的作用等方面在整體上有一種比較全面的理解，對物理學所研究的多種運動形式，以及它們之間的聯(lián)絡(luò)，有比較全面和系統(tǒng)的認識，并具有初步應用的能力。2、重視物理學思想、科學思維措施、科學觀點的傳授。通過簡介科學研究的措施論和認識論，啟迪學生的發(fā)明性思維和創(chuàng)新意思，培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)。3、純熟掌握矢量和微積分在物理學中的表達和應用。理解物理學在自然科學和工程技術(shù)中的應用，以及有關(guān)科學互相滲透的關(guān)系。4、通過學習科學的思維措施和研究措施，使學生具有綜合運用物理學知識和數(shù)學知識處理實際問題的能力，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、處理問題的能力和開拓創(chuàng)新的素質(zhì)。為學生深入學習專業(yè)知識奠定良好的基礎(chǔ)，也為學生未來走向社會從事科學技術(shù)工作和科學研究工作打下基礎(chǔ)。5、通過該課程的學習，使學生樹立科學的唯物主義的世界觀、措施論和認識論，具有獨立分析和處理有關(guān)問題的能力，具有較強的自學和吸取新知識的能力。三、課時分派表次序課程內(nèi)容課時合計理論實踐緒論22第一章質(zhì)點的運動1010第二章功和能88第三章剛體的定軸轉(zhuǎn)動88第四章流體的運動第五章氣體動理學理論88第六章熱量的傳遞44第七章熱力學定律1010第八章靜電場1010第九章穩(wěn)恒磁場88第十章電磁感應88第十一章振動基礎(chǔ)第十二章波動基礎(chǔ)第十三章聲波第十四章波動光學第十五章熱輻射第十六章激光第十七章等離體第十八章傳感器總計四、教學內(nèi)容緒論【教課時數(shù)】2課時【教學內(nèi)容】物理學的基本內(nèi)容?！窘虒W目的】1、理解物理學的基本內(nèi)容；2、理解物理學與現(xiàn)代技術(shù)的關(guān)系；3、理解物理量的關(guān)系式和物理量的定義式；4．掌握單位和量綱的概念。【教學措施】講授法問答法討論法練習法第一章質(zhì)點的運動【教課時數(shù)】10課時【教學內(nèi)容】1、質(zhì)點、位置矢量、位置矢量的直角坐標表達、運動學方程；2、位移、旅程、無窮小位移；3、速度、速率、直角坐標系中的速度；4、加速度和牛頓運動定律?！窘虒W目的】1、理解質(zhì)點、剛體、慣性系等概念；理解引入這些概念和模型在科學研究措施上的重要意義；2、掌握描述質(zhì)點運動和運動變化的位置矢量、位移、速度、加速度等物理量，能借助直角坐標系計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度、加速度，能計算質(zhì)點作圓周運動時的切向加速度、法向加速度。3、掌握牛頓運動三定律及合用條件，能用微積分措施求解一維變力作用下的簡樸質(zhì)點動力學問題?！窘虒W措施】講授法問答法討論法練習法第二章功和能【教課時數(shù)】8課時【教學內(nèi)容】1、變力的功、功率；2、動能定理、質(zhì)點系的動能定理；3、勢能、重力勢能、彈性勢能；4、功能原理、能量守恒定律。【教學目的】1、掌握功的概念，能計算直線運動狀況下變力的功；2、掌握動能定理并能用其分析處理質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡樸動力學問題；3、理解保守力做功的特點及勢能的概念，會計算重力、彈性力勢能；4．掌握功能原理和機械能守恒定律，并能用它們分析處理質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡樸力學問題。【教學措施】講授法問答法討論法練習法第三章剛體的定軸轉(zhuǎn)動【教課時數(shù)】8課時【教學內(nèi)容】1、角速度和角加速度；2、剛體轉(zhuǎn)動的動能定理、轉(zhuǎn)動慣量；3、剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律；4、角動量、角動量定理、角動量守恒定律。【教學目的】1、理解角速度和角加速度的概念，掌握角速度和角加速度的計算；2、理解轉(zhuǎn)動慣量概念，掌握剛體轉(zhuǎn)動的動能定理，理解剛體定軸轉(zhuǎn)動定律；3、理解質(zhì)點的角動量概念，理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角動量，對質(zhì)點在平面內(nèi)運動和剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的狀況下，理解角動量守恒定律及其合用條件?！窘虒W措施】講授法討論法練習法第四章流體的運動（該章內(nèi)容均為自學）【教課時數(shù)】0課時【自學內(nèi)容】1、描述流體流動的幾種概念，持續(xù)性方程和伯努利方程；2、流動流體中的壓強，伯努利方程的應用?！咀詫W目的】1、掌握速度場、流線、流管的概念，掌握流動流體中的壓強； 2、掌握持續(xù)性方程和伯努利方程，會用伯努力方程進行計算。第五章氣體動理學理論【教課時數(shù)】8課時【教學內(nèi)容】1、理想氣體的狀態(tài)方程、理想氣體的壓強公式和溫度公式；2、氣體分子的速率分布、三種速率；3、能量按自由度均分定理、理想氣體的內(nèi)能；4、真實氣體的等溫曲線、臨界溫度?！窘虒W目的】1、掌握理想氣體狀態(tài)方程，理解理想氣體的壓強公式和溫度公式；2、理解速率分布函數(shù)的意義、理解氣體分子熱運動的最可幾速率、算術(shù)平均速率和方均根速率；3、理解氣體分子的平均能量按自由度均分定理、掌握理想氣體剛性分子的平均能量、平均平動動能、平均轉(zhuǎn)動動能的概念；4、理解真實氣體的等溫曲線、臨界溫度?！窘虒W措施】講授法問答法討論法練習法第六章熱量的傳遞【教課時數(shù)】4課時【教學內(nèi)容】1、熱量的傳導、對流、輻射，傅里葉定律、牛頓冷卻定律；2、熱阻的概念，熱阻的串聯(lián)?！窘虒W目的】1、掌握熱量的傳導、對流、輻射的概念，理解傅里葉定律，牛頓冷卻定律；2、理解熱阻的概念，掌握熱阻的串聯(lián)?！窘虒W措施】講授法討論法練習法第七章熱力學定律【教課時數(shù)】10課時【教學內(nèi)容】1、熱力學第一定律、氣體系統(tǒng)做功的公式；2、熱力學第一定律應用于理想氣體的幾種過程；3、熱機循環(huán)和制冷循環(huán)；4、熱力學第二定律?！窘虒W目的】1、理解準靜態(tài)過程和理想氣體的內(nèi)能，掌握熱力學第一定律和氣體系統(tǒng)作功的公式；2、理解理想氣體的定容摩爾熱容、定壓摩爾熱容，能分析、計算理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中功、熱量、內(nèi)能的變化量；3、理解熱機循環(huán)和制冷循環(huán)，能計算卡諾循環(huán)等簡樸循環(huán)的效率及制冷系數(shù)；4、理解熱力學第二定律的開爾文表述及克勞修斯表述，理解可逆及不可逆過程。【教學措施】講授法討論法問答法第八章靜電場【教課時數(shù)】10課時【教學內(nèi)容】1、電荷守恒定律、真空中的庫侖定律；2、電場強度、場強疊加原理、電荷持續(xù)分布的帶電體的場強；3、電通量、靜電場的高斯定理；4、靜電場的環(huán)路定理，電勢能，電勢，電勢差的計算；5、電容器、電容、靜電場的能量；6、電介質(zhì)的極化、壓電效應、電致伸縮效應?！窘虒W目的】1、理解點電荷的概念，掌握真空中的庫侖定律；2、理解電場強度，掌握場強疊加原理，理解電荷持續(xù)分布的帶電體的場強；3、理解電場線、電通量，掌握高斯定理；4、理解環(huán)路定理，掌握電勢，電勢差及電勢疊加原理，能計算簡樸問題中的電勢，理解電勢能、等勢面的概念。5、理解電容器，理解電介質(zhì)對電容器的影響，理解靜電場的能量，理解靜電應用。6、理解電介質(zhì)的極化、鐵電體，理解壓電效應、電致伸縮效應。【教學措施】講授法討論法問答法第九章穩(wěn)恒磁場【教課時數(shù)】8課時【教學內(nèi)容】1、磁感應強度、畢奧——薩伐爾定律；2、磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理。3、磁場對運動電荷的作用，霍爾效應；4、磁介質(zhì)的磁化，順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)、鐵磁質(zhì)，磁致伸縮?！窘虒W目的】1、理解磁感應強度，掌握畢奧——薩伐爾定律，能計算某些簡樸問題中的磁感應強度；2、理解磁感線、磁通量、螺線管，掌握磁場中的高斯定理和安培環(huán)路定理。3、理解洛淪茲力，理解霍爾效應，能分析點電荷在均勻電磁場中的受力和運動；4、理解介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及微觀解釋，理解順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)、鐵磁質(zhì)，理解磁致伸縮。【教學措施】講授法討論法練習法第十章電磁感應【教課時數(shù)】8課時【教學內(nèi)容】1、電源、電源的電動勢；2、法拉第電磁感應定律；3、動生電動勢，感生電動勢，電子感應加速器；4、自感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象、磁場的能量。【教學目的】1、理解電動勢的概念，掌握法拉第電磁感應定律；2、理解動生電動勢、感生電動勢的本質(zhì)，理解渦流的熱效應和磁效應；3、理解自感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象，理解磁場的能量。【教學措施】講授法討論法練習法第十一