大学物理课程教学大纲.doc

1、大学物理教学大纲一、课程简介大学物理是一门重要的专业基础课， 大学物理课程既为学生打好必要的物理基础， 又在培养学生科学的世界观， 增强学生分析问题和解决问题的能力， 培养学生的探索精神、 创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式， 问题的科学处理方法， 物理常量的测量等形成了完美的理论体系， 对学生后续课程的学习具有重要的意义。 近代物理内容的教学， 使学生了解科学发展的前沿问题， 为学生的创新奠定基础。二、课程目标通过本课程的学习，要求学生能够：1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图

2、像、物理学的工作语言、 物理学发展的历史、 现状和前沿、 及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、 解决问

3、题的能力和开拓创新的素质。 为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础， 也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。三、学时分配表学时顺序课程内容合计理论实践绪论22第一章质点的运动1010第二章功和能88第三章刚体的定轴转动88第四章流体的运动第五章气体动理学理论88第六章热量的传递44第七章热力学定律1010第八章静电场1010第九章稳恒磁场88第十章电磁感应88第十一章振动基础第十二章第十三章第十四章第十五章第十六章第十七章第十八章总计

4、四、教学内容波动基础声波波动光学热辐射激光等离体传感器绪论【教学时数】【教学内容】2 学时物理学的基本内容。【教学目标】1、了解物理学的基本内容；2、了解物理学与现代技术的关系；3、了解物理量的关系式和物理量的定义式；4掌握单位和量纲的概念。【教学方法】讲授法问答法讨论法练习法第一章质点的运动【教学时数】10 学时【教学内容】1、质点、位置矢量、位置矢量的直角坐标表示、运动学方程；2、位移、路程、无穷小位移；3、速度、速率、直角坐标系中的速度；4、加速度和牛顿运动定律。【教学目标】1、理解质点、刚体、惯性系等概念；了解引入这些概念和模型在科学研究方法上的重要意义；2、掌握描述质点运动和运动变化

5、的位置矢量、位移、速度、加速度等物理量，能借助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切向加速度、法向加速度。3、掌握牛顿运动三定律及适用条件，能用微积分方法求解一维变力作用下的简单质点动力学问题。【教学方法】讲授法问答法讨论法练习法第二章功和能【教学时数】8 学时【教学内容】1、变力的功、功率；2、动能定理、质点系的动能定理；3、势能、重力势能、弹性势能；4、功能原理、能量守恒定律。【教学目标】1、掌握功的概念，能计算直线运动情况下变力的功；2、掌握动能定理并能用其分析解决质点在平面内运动时的简单动力学问题；3、理解保守力做功的特点及势能的概念，会计算重力

6、、弹性力势能；4掌握功能原理和机械能守恒定律，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。【教学方法】讲授法问答法讨论法练习法第三章刚体的定轴转动【教学时数】8 学时【教学内容】1、角速度和角加速度；2、刚体转动的动能定理、转动惯量；3、刚体定轴转动的转动定律；4、角动量、角动量定理、角动量守恒定律。【教学目标】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计算；2、了解转动惯量概念，掌握刚体转动的动能定理，理解刚体定轴转动定律；3、理解质点的角动量概念，理解刚体绕定轴转动的角动量，对质点在平面内运动和刚体绕定轴转动的情况下，理解角动量守恒定律及其适用条件。【教学方法】讲授法讨

7、论法练习法第四章流体的运动（该章内容均为自学）【教学时数】0 学时【自学内容】1、描述流体流动的几个概念，连续性方程和伯努利方程；2、流动流体中的压强，伯努利方程的应用。【自学目标】1、掌握速度场、流线、流管的概念，掌握流动流体中的压强；2、掌握连续性方程和伯努利方程，会用伯努力方程进行计算。第五章气体动理学理论【教学时数】8 学时【教学内容】1、理想气体的状态方程、理想气体的压强公式和温度公式；2、气体分子的速率分布、三种速率；3、能量按自由度均分定理、理想气体的内能；4、真实气体的等温曲线、临界温度。【教学目标】1、掌握理想气体状态方程，理解理想气体的压强公式和温度公式；2、了解速率分布函

8、数的意义、了解气体分子热运动的最可几速率、算术平均速率和方均根速率；3、理解气体分子的平均能量按自由度均分定理、掌握理想气体刚性分子的平均能量、平均平动动能、平均转动动能的概念；4、了解真实气体的等温曲线、临界温度。【教学方法】讲授法问答法讨论法练习法第六章热量的传递【教学时数】4 学时【教学内容】1、热量的传导、对流、辐射，傅里叶定律、牛顿冷却定律；2、热阻的概念，热阻的串联。【教学目标】1、掌握热量的传导、对流、辐射的概念，理解傅里叶定律，牛顿冷却定律；2、理解热阻的概念，掌握热阻的串联。【教学方法】讲授法讨论法练习法第七章热力学定律【教学时数】10 学时【教学 内容】1、热力学第一定律、

9、气体系统做功的公式；2、热力学第一定律应用于理想气体的几个过程；3、热机循环和制冷循环；4、热力学第二定律。【教学目标】1、理解准静态过程和理想气体的内能，掌握热力学第一定律和气体系统作功的公式；2、理解理想气体的定容摩尔热容、定压摩尔热容，能分析、计算理想气体等容、等压、等温过程和绝热过程中功、热量、内能的改变量；3、了解热机循环和制冷循环，能计算卡诺循环等简单循环的效率及制冷系数；4、了解热力学第二定律的开尔文表述及克劳修斯表述，了解可逆及不可逆过程。【教学方法】讲授法讨论法问答法第八章 静电场【教学时数】10 学时【教学 内容】1、电荷守恒定律、真空中的库仑定律；2、电场强度、场强叠加原

10、理、电荷连续分布的带电体的场强；3、电通量、静电场的高斯定理；4、静电场的环路定理，电势能，电势，电势差的计算；5、电容器、电容、静电场的能量；6、电介质的极化、压电效应、电致伸缩效应。【教学目标】1、理解点电荷的概念，掌握真空中的库仑定律；2、理解电场强度，掌握场强叠加原理，了解电荷连续分布的带电体的场强；3、理解电场线、电通量，掌握高斯定理；4、理解环路定理，掌握电势，电势差及电势叠加原理，能计算简单问题中的电势，了解电势能、等势面的概念。5、了解电容器，了解电介质对电容器的影响，理解静电场的能量，了解静电应用。6、了解电介质的极化、铁电体，了解压电效应、电致伸缩效应。【教学方法】讲授法讨

11、论法问答法第九章稳恒磁场【教学时数】【教学内容】8 学时1、磁感应强度、毕奥萨伐尔定律；2、磁场的高斯定理和安培环路定理。3、磁场对运动电荷的作用，霍尔效应；4、磁介质的磁化，顺磁质、抗磁质、铁磁质，磁致伸缩。【教学目标】1、理解磁感应强度，掌握毕奥萨伐尔定律，能计算一些简单问题中的磁感应强度；2、理解磁感线、磁通量、螺线管，掌握磁场中的高斯定理和安培环路定理。3、理解洛沦兹力，了解霍尔效应，能分析点电荷在均匀电磁场中的受力和运动；4、了解介质的磁化现象及微观解释，了解顺磁质、抗磁质、铁磁质，了解磁致伸缩。【教学方法】讲授法讨论法练习法第十章电磁感应【教学时数】8 学时【教学内容】1、电源、电

12、源的电动势；2、法拉第电磁感应定律；3、动生电动势，感生电动势，电子感应加速器；4、自感现象、互感现象、磁场的能量。【教学目标】1、理解电动势的概念，掌握法拉第电磁感应定律；2、理解动生电动势、感生电动势的本质，了解涡流的热效应和磁效应；3、了解自感现象、互感现象，理解磁场的能量。【教学方法】讲授法讨论法练习法第十一章振动基础【教学时数】0 学时【自学内容】1、简谐振动的运动规律；2、简谐振动的特征量，简谐振动曲线；3、旋转矢量法，简谐振动的能量，振动的合成。【自学目标】1、了解简谐振动，掌握简谐振动的运动规律；2、掌握简谐振动的振幅、周期、角频率、相位、初相，了解简谐振动曲线。3、理解旋转矢

13、量法，理解简谐振动的能量，了解振动的合成。【教学方法】讲授法讨论法练习法赠送以下资料 3D 打印技术课程教学大纲课程名称： 3D 打印技术课程编码： 1100001120学分及学时：1 学分理论学时18 学时 (其中理论课10 学时 )适用专业： 物联网应用技术开课学期： 第三学期开课部门 ：计算机与互联网学院先修课程： 物联网技术概论、电子技术、无线传感网、传感器原理及应用考核要求： 考查使用教材及主要参考书：作者 :高帆 3D 打印技术著出版社 :机械工业出版社出版时间 :2015 年 10 月 1本课程属于设计类的课程一、课程性质和任务走近 3D 打印技术课程是根据国家课程改革要求，结合

14、我校学生发展的实际状况，教师的课程开发能力、兴趣、特长及本校的课程资源等要素而开发的设计课程。3D 打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比，三维打印技术还拥有如下优势：通过摒弃生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费；而且， 它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器。因此，3D 打印技术今后会在世界上替代大部分制造业；如果我们不能在3D 打印

15、技术中占有一席之地，就将难以进入发达国家行列。因此，走近 3D打印技术，了解并学习3D 打印技术，对学生今后的学习与就业有非常重要的现实意义。本课程本着满足学生个性化发展的需要，融合本校办学理念和传统文化。旨在通过学生对世界制造业领域正在迅速发展的“具有工业革命意义的制造技术（3D 打印技术） ”的学习与实践；在 “挥动想象的翅膀”的过程中，体验创意的神奇和伟大；快速提高学生的空间思维能力和创造力；提高学生参与社会实践活动的积极性与合作、协调能力。同时也初步体会3D 制造技术将给社会带来的社会伦理困境。二、课程教学目的和要求1. 通过学习，了解 3D 打印技术的现状，开阔学生的视野，丰富学生的

16、生活，发展学生的创意思维，激发学生学习技术的兴趣与热情。形成初步的3D 制造技术概念以和了解3D建模的方法，以及对技术作品的鉴赏能力。2.学习 3D 建模技能，提高学生的动手能力；实现能力的迁移与拓展。同时培养学生的社会责任感；提高学生的技术素养。3.营造浓厚的学习气氛，让学生在借鉴中模仿，在模仿中思考，在思考中创新，增强社会，生活，知识产权观念，提高科学理论精神和技术素养。、课程学时分配章序课程内容（章题）理论实验一3D 打印概论1二正向三维工程设计21三逆向工程设计12四3D 打印工艺设计及材料分析22五制作及后处理11六桌面 3D 打印机的拆装与维修22七3D 打印相关软件的安装1108

17、18第一章3D 打印概论1 、3D打印的历史2 、3D打印技术的发展状况3 、3D打印技术的分类4 、3D打印技术未来的发展5 、3D打印技术的应用市场第二章正向三维工程设计1 、简单零件设计2 、钣金造型3 、自由造型4 、曲面设计5 、装配设计6 、特殊曲面第三章逆向工程设计1 、三维数据的获取2 、三维数据的处理第四章3D 打印工艺设计及材料分析1 、融熔沉积技术2 、紫外光固化技术3 、立体光固化技术4 、分层实体制造技术5 、选择性激光烧结技术6 、粉末粘接技术第五章制作及后处理1 、FDM技术的制作及后处理2 、其他技术后处理流程简介第六章桌面 3D 打印机的拆装与维修1 、桌面 3D 打印机的安装与使用2 、桌面 3D 打印机的参数设置3 、桌面 3D 打印机的维护第七章3D 打印相关软件的安装1 、Creo 2 0 系列 Win32/64详细图文安装教程2 、Cimatron单机版软件的安装3 、切片软件Cura 的安装利用资源：网络资源第四部分实施建议一、教学建议（一）