大学物理(下)教学实施方案

1、大学物理（下）课程教学实施方案任课教师：欧阳运涛时间：2008年9月12日一、课程简介1 .教学对象：自动化、计通本科学生。2 .先修课程：高等数学、大学物理（上）。3 .后续课程：理、工各本科专业的专业基础课和专业课。4 .总学时/学分：60学时/3.5学分5 .课程性质：基础课、必修课6 .教学目的与要求：物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学所研究的规律具有极大的普遍性，可以说是一切自然科学的基础，也是工 程技术的重要支柱，物理学的基本概念、基本原理和基本规律是长期起作用的知识。通过大学物理 课程的学习，使学生正确理解物理学的基本概念和基

2、本知识，掌握物理学所研究的各种运动形式及 它们之间的联系，了解各种理想物理模型以及一些基本的物理现象、物理性质和近代物理学的思想，并使学生在科学实验能力、科学计算能力和抽象思维能力方面受到严格的初步训练，从而培养分析 问题和解决问题的能力，提高科学素质。大学物理课程的作用，一方面在于为学生系统地打好必要 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，培养学生辩证唯物主义 世界观和科学宇宙观。二、本课程的教学内容本课程安排的教学总学时为 60学时，讲课学时为 52学时，课堂讨论（习题课）学时为8学时。讲授的主要教学内容如下:序号教学内容教学要求重点内容难点内容学时作业1

3、67;4-1简谐振动及其描述掌握运动学方程， 初相位相位，旋 矢2振动与波练习一§4-2简谐振动的动力学方程掌握动力WT程动力学方 程2§ 4-3简谐振动的能量理解弹簧振子的 能量能量平均 值2振动与波练习二§ 4-4简谐振动的合成理解同方向同频 率的合成简谐振动 的合成3A § 4-5阻尼振动受迫振动共振了解阻尼振动，共 振共振2振动习题分析讨论掌握振动方程建立 方法序号教学内容教学要求重点内容难点内容学时作业4§ 5-1波的产生和传播理解描述波的物 理量波的形成2振动与波练习三§ 5-2平面简谐波的波函数掌握波动方程及 其建立波动

4、方程 建立5§ 5-3波的能量与能流理解波动的能量波元势能2§ 5-4波的衍射现象惠更斯原理了解惠更斯原理6§ 5-5波的叠加与干涉驻波理解波的干涉加 强、减弱条件波的干涉2振动与波练习四§ 5-6多普勒效应了解多普勒效应7§6-1光的相干性杨氏双缝干涉 实验掌握干涉加强和 减弱的条件， 条纹间距干涉加强 和减弱的 条件2波动光学练习一§6-2光源对干涉条纹的影响了解光源的非单 色性8§ 6-3光程与光程差理解光程和光程 差光程差计算2波动光学练习二§ 6-4薄膜干涉（一）掌握等倾干涉半波损失9§ 6-4

5、薄膜干涉（二）掌握等厚干涉，牛 顿划、2波动光学练习三§ 6-5迈克耳逊干涉仪了解干涉仪原理10§7-1光的衍射现象惠更斯菲涅耳原理理解惠更斯-菲 涅耳原理菲涅耳原 理2波动光学练习四§ 7-2夫琅和费单缝衍射掌握半波带法，明 暗条纹条件半波带法11§ 7-3光栅衍射掌握光栅方程，缺 级现象缺级现象2波动光学练习五12A § 7-4光学仪器的分辨率了解光学仪器的 分辨率瑞利判据 半角宽度2§ 7-5 X射线的衍射 布喇格公式了解布喇格公式13§ 8-1光的偏振态理解偏振光概念 和图示2波动光学练习六§ 8-2偏振光

6、的起偏和检偏理解马吕斯定律检偏§ 8-3反射和折射的偏振理解布儒斯特定 律A § 8-4光的双折射了解双折射现象光轴序号教学内容教学要求重点内容难点内容学时作业14A § 9-1几何光学的基本定律了解费马定律费马定律2A § 9-2光在球面上的反射和折射了解光在球面上 反射和折射A § 9-3薄透镜了解薄透镜成象 公式* . . . 、 . . § 9-4显微镜望远镜照相机了解显微镜，望远 镜，照相机15波动、光学习题分析讨论掌握波动方程建立 方法，干涉、衍 射加强和减弱 条件分析216§ 10-1平衡态与理想气体状态方 程

7、掌握理想气体状 态方程2热学练习一§ 10-2理想气体压强和温度的统 计意义理解理想气体压 强和温度的 统计意义理想气体 压强公式 推导17§ 10-3能量按自由度均分定理 理想气体内能掌握能量均分定 理，理想气体 内能能量均分 定理2热学练习二18A § 10-4麦克斯韦速率分布律了解最概然速率， 平均速率，方 均根速率速率分布 函数2热学练习三§ 10-5玻耳兹曼分布律了解玻耳兹曼分 布律A § 10-6气体分子的平均碰撞频 率平均自由程了解平均碰撞频 率，平均自由 程平均碰撞 频率19§ 11-1热力学第一定律掌握热力学第一 定

8、律2热学练习四§ 11-2热力学第一定律在理想气 体等值过程中的应用掌握热力学第一 定律应用热力学第 一定律应 用20§ 11-3热容绝热过程理解等体、等压摩 尔热容，绝热 过程等体、等 压摩尔热 容2热学练习五§ 11-4循环过程和循环效率掌握循环效率循环效率 计算21§11-5热力学第二定律嫡了解热力学第二 定律2热学练习六22热学习题分析讨论掌握功、热量、内 能变化计算2序号教学内容教学要求重点内容难点内容学时作业23§ 3-1经典力学的相对性原理与 时空观了解伽利略变换2近代物理练习一§ 3-2狭义相对论基本原理理解两个基本原

9、 理§ 3-3狭义相对论时空观理解长度收缩，时 间膨胀同时的相 对性24§ 3-4洛仑兹变换速度变换掌握洛仑兹坐标 变换洛仑兹坐 标变换2近代物理练习二§ 3-5相对论动力学理解质量，动能， 能量相对论动 能，能量25§ 3-5相对论中的动量 -能量变 换了解动量-能量变 换2§17-1A热辐射 普朗克能量子假 说了解普朗克能量 子假设26§ 17-2光的粒子性掌握光电效应光电效应 方程2近代物理练习三27§ 17-3氢原子光谱和玻尔理论理解氢原子光谱 和玻尔理论三个基本 假设2近代物理练习四飞17-4粒子的波动性了解德布罗

10、意物 质波，不确定 关系物质波统 计解释28A § 17-5薛定渭方程了解定态薛定谓 方程定态辟定 谓方程2§ 17-6氢原子的量子力学处理了解能量量子化， 角动量量子 化29* - - - 、 . . . - ._. . . »§ 17-7电子自旋 四个量子数了解四个量子数四个量子 数2*近代物理练习五*§17-8原子核外电子的壳层结 构了解泡利不相容 原理，能量最 小原理30近代物理习题分析讨论掌握洛仑兹变换、相 对论动能、光电 效应方程、玻尔 理论应用分析2三、实验教学内容及要求单独开设实验课，见“大学物理实验”课程教学大纲四、本课程的教

11、材与主要参考书目1 .本课程教材：陈曙光.大学物理学.湖南大学出版社，20062 .主要参考书目：1赵近芳.大学物理学.第二版.北京邮电大学出版社，20062程守洙、江之永.普通物理学.第五版.高等教育出版社，19973马文蔚.物理学.第三版.高等教育出版社，19934吴百诗.大学物理.科学出版社，20015张三慧.大学基础物理学.清华大学出版社，2003五、本课程教学方法与教学手段的拟定1 .本课程以课堂讲授为主，结合开放式教学，并拟安排2课时左右的课堂讨论（互动式教学），课前认真备课，每次课应有完整的讲稿或讲课提纲，条件许可时进行多媒体教学并结合板书，精心组织讲课流程。2 .每周固定时间、

12、地点辅导答疑2小时，并积极在课后课间进行答疑及通过网上辅导答疑系统或电子邮箱答疑。3 .每章内容讲授后批改作业12次，每次批改作业量不少于1/2,对每次作业情况在课堂上进行讲解和总结。4 .第一次上课时对学生提出有关的纪律要求，严肃教学纪律。并且告诉学生平时成绩的计算办法，以及平时成绩和课程考试成绩占总成绩的比例。告知学生主要参考书目。拟定辅导答疑固定时间、地点。六、本课程的考核方式与成绩评定方式1 .考核方式：笔试、闭卷考试。2 .成绩评定方式：考试：课程考试成绩占：80%，平时成绩占：20%。平时成绩主要以学生上交作业的情况、到课情况及听课的表现进行综合评定。七、附注1. 本课程相关的演示实验开设大学物理演示与探索实验课程，并与大学物理实验课程密切相关，注意理论与实验联系，培养实践能力。2. 课程教学内容中“ A ”号内容介绍性讲授；“* ”号内容根据实际教学进度情况灵活掌握是否介绍性讲授。3. 教材选用说明：经教研室集体讨论，选用湖南大学陈曙光主编、长沙理工大学等高校副主编，湖南大学出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材大学物理学 ， 2006 级学生选用该教材2006 年 12月第一版。该教材综合了湖南大学和各高校大学物