课程教学大纲格式样稿.doc
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1、大学物理A课程教学大纲一、课程名称大学物理A二、课程英文名University physics A三、课程类别公共基础课四、学时数、学分数、开课学期总学时100学时,5学分大学物理A(一)第二学期: 68学时,3.4学分。大学物理A(二)第三学期: 32学时,1.6学分。五、适用专业材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类100学时。六、编制者赵改清,讲师七、编制日期2005年12月八、课程的目的与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自
2、然科学的许多领域和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课,它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此,大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。高等学校中开设大学物理课的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好大学物理课,不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响。大学物理课是在低年级开
3、设的课程,它在使学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法,培养独立获取知识的能力,以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。通过大学物理课的教学,应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解,并具有初步应用的能力。九、本课程与其它课程的关系大学物理不仅是一门独立的科学基础课,同时也是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、通信、机械类等多种课程的基础。学习大学物理首先应在高中学完物理必修课和选修课的基础上进行,高等数学是大学物理课程问题解决的主要工具,所以应在一
4、年级的第二学期开始开课。大学物理知识及其研究问题的方法对于工科大学各专业的后续课程的学习有不可替代的基础作用,比如,力学理论是建工、机械、能动等专业的专业课的基础理论,光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论,热学理论是化工、能动轻纺等专业的基础理论,电磁学是电子、通信等专业的基础理论,原子结构理论是材料、化工、计算机等专业的基础理论等等。十、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动大学物理A(一)1第一章 质点的运动规律120002第二章 运动的守恒定律100003第三章 机械振动80004第四章 机械波100005第五章 波动光学120006第六章 气体
5、动理论80007第七章 热力学基础8000合计68000大学物理A(二)8第八章 静电场100009第九章 稳恒磁场1000010第十章 电磁感应 电磁场12000合计32000十一、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章 质点的运动规律 (12学时)1.主要内容:第一节 机械运动的一般概念理解物理模型质点,体会物理建模的思想及其必要性和重要性;理解参照系、坐标系的概念,了解时间、空间的一些相关概念。第二节 描述质点运动的物理量掌握位矢、位移、速度、加速度,理解切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程,能根据运动方程计算速度、加速度,能
6、计算平面运动时法向加速度、切向加速度。第三节 运动学量的积分关系能够根据给定的已知条件(速度、加速度的函数形式)、初始条件确定质点的运动方程。第四节 相对运动了解伽利略坐标、速度变换公式。第五节 牛顿运动定律掌握牛顿三定律及其适用条件,了解惯性系和非惯性系的概念,能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。第六节 力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围了解力学相对性原理,了解 “惯性力”的概念2.本章重点:位矢、位移、运动方程和速度、加速度等描述质点运动的物理量。应用牛顿第二定律(动力学方程)求解一维动力学问题。3.本章难点:计算平面运动时法向加速度、切向加速度、角速度和角加速度。求解变力作用下质
7、点的一维动力学问题。第二章 运动的守恒定律 (10学时)1.主要内容:第一节 功和能掌握功、动能、势能的概念,理解保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系,能熟练计算一维变力的功,能熟练应用系统的势能;掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。第二节 动量守恒定律掌握冲量的概念,掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律;能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题,体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。第三节 角动量守恒理解角动量、力矩的概念及其计算方法,理解质点的角动量守恒定律。2.本章重点:功、动能、
8、势能、冲量、动量、力矩、角动量等概念,动量、机械能、角动量守恒定律。3.本章难点:势能、守恒定律的应用第三章 机械振动 (8学时)1.主要内容:第一节 简谐振动掌握振幅、周期、频率、相位的概念及其计算方法。能分析建立谐振动的动力学方程,能根据给定条件写出谐振动方程,能根据谐振动方程计算出任意时刻的速度、加速度;能根据振动曲线写出谐振动方程。第二节 简谐振动的矢量图示法掌握简谐振动的矢量图,能熟练应用矢量图求出谐振动相位。第三节 简谐振动的合成掌握两个同频率、同方向的简谐振动的合成。了解两个不同频率、同方向的简谐振动的合成,了解“拍”的形成,了解两个相互垂直的简谐振动的合成。第四节 阻尼振动 受
9、迫振动 共振了解阻尼振动、受迫振动、共振。2.本章重点:谐振动方程、谐振动的矢量图示法、振动相位的意义及其确定、同方向同频率振动的合成。3.本章难点:谐振动方程的导出与分析、振动的合成方法、旋转矢量图、相位的概念。第四章 机械波 (10学时)1.主要内容:第一节 波的基本概念理解简谐波的形成条件,理解横波、纵波、波面、波线的概念,掌握波长、波的周期、波动相位、波速的概念及计算方法。第二节 简谐波的描述波函数掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义,能区分波形图和振动图线。 第三节 波的能量了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。第四节 波的干涉理解波的迭加原理和
10、波的干涉条件,掌握相干波迭加后的加强和减弱条件,熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点,了解驻波和行波的区别。第五节 惠更斯原理 波的衍射 反射和折射了解惠更斯原理对波的衍射、反射和折射的解释。第六节 声波了解声波的基本概念(声压、声强、声强级、响度),了解超声波、次声波的概念及其应用。 第七节 多普勒效应了解机械波的多普勒效应及其产生原因,了解多普勒效应的应用。2.本章重点: 波函数,波的图象、波的干涉。3.本章难点: 波动图、波函数、驻波第五章 波动光学 (12学时)1.主要内容:第一节 光的本性了解光学的发展简史,了解光的波粒二象性。第二节 光的干涉原理理解相干光的获得方法,
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