课程信息
内容
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教学大纲
已附加文件:《大学物理A1》教学大纲
课程英文名
College Physics A1
课程代码
J0702X01
学分
3
总学时
48
理论学时
48
实验/实践学时
0
课程类别
公共基础课
课程性质
必修
先修课程
高等数学
适用专业
理工科各专业
开课学院
理学院
执笔人
邬良能
审定人
大学物理课程组
制定时间
2018 年04 月
注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
(一)课程地位
物理学是研究物质世界最基本、最普遍的运动形式及其规律的科学,是许多自然科学、工程技术的基础,是理工科专业必修的基础课。
(二)课程目标
1. 通过本课程的学习,可以使学生对物理学的基本知识、基本原理及基本规律有比较系统的认识和正确的理解,使之能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料,为后续课程的学习提供必要的知识准备;
2. 培养学生学习科学实验能力、运算能力和抽象思维能力,使他们能够熟悉物理学的基本思想方法,提高他们分析问题和解决问题的本领;
3. 培养学生基本的科学素质、实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观,了解各种理想物理模型并能根据物理概念、问题的性质和需要,抓住主要因素,对所研究的对象进行合理的简化,为培养学生的创新思维打下基础。
二、课程目标达成的途径与方法
以课堂教学为主,结合自学、课外作业、课堂提问或讨论、期末测试的形式来组织和完成教学。课堂教学主要以教师讲授为主,辅以课堂提问和讨论的形式进行;课堂提问或讨论由教师设置问题,学生思考或讨论后回答;课外习题120一200道作业由学生自主完成后,教师批改并适当评讲;期末测试以闭卷的形式组织考试。通过以上途径与方法,达成课程目标。
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
课程目标
课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)
毕业要求1
毕业要求2
课程目标1
H
课程目标2
H
H
课程目标3
H
注:1.支撑强度分别填写H、M或L(其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低)。
四、课程主要内容与基本要求
(一)课程主要内容
第一章 质点运动学
位置、位移、速度、加速度矢量及其在直角坐标和自然坐标中的表述、角量、伽利略变换。
第二章 牛顿运动定律
常见的力、牛顿三定律及其应用和适用范围
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
质点、质点系的动量定理,动量守恒律、质心及其运动定理,功、动能定理、势能、机械能及守恒定律、能量守恒律。
第四章 刚体的转动
刚体、平动转动、力矩、定轴转动定律、功能定理、动量矩及守恒律。
第五章 静电场
库仑定律、电场、电场强度、电通量、Gauss定律,环流定理电势能、电势、电势差等势面。
第六章 静电场中的导体与电介质
导体和电容
第七章 稳恒电流的磁场
磁感应强度,毕奥——沙伐定律、磁通、磁场高斯定理、安培环路定理,磁场对电流作用、带电粒子在电、磁场中的运动。
第八章 电磁感应与电磁场
电磁感应定律、动生感生电动势、自感互感、磁能、位移电流、麦氏理论、电磁波。
(二) 课程的基本要求
力学:
1、掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
2、掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。
3、掌握功的概念,能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力作功的特点及势能的概念,会计算重力、弹性力和万有引力势能。
4、掌握质点的动能定理和动量定理,通过质点在平面内的运动情况理解角动量(动量矩)和角动量守恒定律,并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒定律、动量定恒定律,掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法,能分析简单系统在平面内运动的力学问题.
5、理解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚性在绕定轴转动情况下的角动量守恒定律。
6、 了解伽利略相对性原理,了解伽利略坐标、速度变换。
电磁学:
1、掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度叠加原理和电势叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。掌握一些简单问题中的电场强度和电势计算方法。
2、理解静电场的规律:高斯定理和环路定理。理解高斯定理计算电场强度的条件和方法。
3、掌握磁感应强度的概念。理解毕奥——萨伐尔定律。掌握计算一些简单问题中的磁感应强度。
4、理解稳恒磁场的规律:磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。
5、理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。
6、了解导体的静电平衡条件。
7、理解电动势的概念。
8、掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动势。
9、了解电容、自感系数和互感系数。
10、了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。了解电磁场的物质性。了解电磁波的基本性质。
五、课程学时安排
章节号
教学内容
学时数
学生任务
对应课程目标
第一章
绪论, 质点运动学
6
习题册质点运动学(1-28)
课程目标1,2,3
第二章
牛顿定律
4
习题册牛顿定律(1-22)
课程目标1,2,3
第三章
动量守恒定律和能量守恒定律
8
习题册动量能量(1-24)
课程目标1,2,3
第四章
刚体的转动
6
习题册刚体转动(1-22)
课程目标1,2,3
第五章
静电场
8
习题册静电场(1-20)
课程目标1,2,3
第六章
静电场中的导体
2
习题册静电场(21-24)
课程目标1,2,3
第七章
恒定磁场
8
习题册恒定磁场(1-24)
课程目标1,2,3
第八章
电磁感应,电磁场
6
习题册电磁感应(1-22)
课程目标1,2,3
六、实践环节及基本要求
无
七、考核方式及成绩评定
考核内容
考核方式
评定标准(依据)
占总成绩比例
过程考核
到课率、课堂讨论发言、平时作业等
到课记录、发言情况30%+平时作业70%等
20%-30%
期末考核
闭卷
卷面成绩
70%-80%
考核类别
考试
成绩登记方式
百分制
八、推荐教材与主要参考书
(一)推荐教材:《物理学》上册,马文蔚编,高教出版社,2014年7月,第六版
(二)主要参考书:
1.《大学基础物理学》,张三慧主编,清华大学出版社,2009年2月,第三版
2.《新编基础物理学》,王少杰主编,科学出版社,2017年8月,第二版
3.《理学习题分析与解答》,马文蔚主编,高教出版社,2015年4月,第六版
4.《大学物理习题册》,陈晓主编,浙江大学出版社,2015年2月,第一版
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