《大学物理》课程教学大纲

《大学物理ⅢC》课程教学大纲课程名称大学物理ⅢCCollegePhysics

ⅢC课程编码001900703课程类型公共必修课课程性质公共基础课，必修适用范围理工科各专业学分数2.5先修课程高等数学学时数40实验/实践学时0课外学时0考核方式闭卷笔试，统考一、教学大纲说明《大学物理》课程分两学期完成，分别为大学物理Ⅱ/大学物理ⅢC，在一年级下学期和二年级上学期，每学期40学时。《大学物理ⅢC》课程教学大纲是根据教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会的规范文件并结合所设各专业的不同要求和学习情况而修订的。考虑到教学时数的缩减，同时考虑到大部分专业的学生在其所开的专业基础课中将学习涉及《大学物理ⅢC》课程中某些方面的内容，以及学生程度的参差不齐，《大学物理ⅢC》课程中与其他课程相对应有所重复的内容和部分章节作了适当地删减。（一）课程的地位、作用和任务物理学研究的是整个自然界最基本、最普遍的物质运动形式，研究物质结构、物质之间的相互作用及能量的转化等内容，物理学的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是自然科学和工程技术的基础。《大学物理Ⅱ》课程是以经典物理的基础知识和基本理论，以及物理学在科学技术上的应用为主要内容的，高等学校理工类各专业学生必修的一门重要公共基础课；课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，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、科学美感等素质方面，具有其他课程不能替代的重要作用。（二）课程教学目标及其与本专业毕业要求的对应关系《大学物理Ⅱ》课程是为了满足培养应用型人才的理工科各专业，同时具备良好中学物理基础的、后继课程中需要较好物理基础的本科学生而开设的。通过本课程的教学，达到以下教学目标，并与毕业要求相对应：课程教学目标毕业要求1（1）为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，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、科学美感等方面素质。（2）掌握经典物理学及近代物理学的基本原理、基本知识、和基本方法。毕业要求11-1能够掌握数学、自然科学、工程科学的基本概念和知识。

（三）课程的教学方法与手段采用多媒体技术的课堂教学为主渠道，充分利用计算机辅助教学、网络教学等现代化教育技术的优势，手段拟采用PowerPoint多媒体教学。（四）课程与其它课程的联系《大学物理ⅢC》课程为学生学习后继课程和解决实际问题提供了必不可少的物理基础知识及常用的物理方法。在教学过程中，要求充分结合《高等数学》课程中的微积分及矢量分析等知识，学生应具备运用这些知识解决问题的能力；是理工类专业许多课程的先行课。（五）教材与教学参考书使用教材：《大学基础物理学》（第2版）上、下册（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），张三慧主编，马颖等改编，清华大学出版社2012年12月第1版。参考书目：[1]《大学物理学》（第3版）上、下册，张三慧主编，清华大学出版社2009年。[2]《物理学教程》（第2版）上、下册，马文蔚等主编；高等教育出版社2006年。[3]《大学物理实验教程》（第2版），马颖等主编.清华大学出版社，2013年。[4]《费曼物理学讲义》，费曼主编.上海科学技术出版社，2010年。二、课程的教学内容与要求（一）、力学（对应课程目标1、2）

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；了解质点在不同参照系中相对运动的规律。

2．了解伽利略相对性原理，理解伽利略坐标、速度变换。

3．掌握牛顿运动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。

4．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。5．掌握质点的动能定理和动量定理，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、动量守恒定律，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。重点：牛顿运动定律的应用；动量定理与动量守恒定律；动能定理及机械能守恒定律。难点：动量定理；动量守恒定律；运用守恒定律分析问题及实际应用。6.了解刚体定轴转动的基础知识和概念。（二）、相对论简介（对应课程目标2）了解狭义相对论的基础知识和概念，帮助学生建立狭义相对论的时空观。（三）、振动和波动（对应课程目标1、2）1．掌握描述简谐振动和简谐波的各物理量及各量间的关系。2．理解旋转矢量法。3．掌握简谐振动的基本特征，能建立一维简谐振动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。4．理解同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律。5．理解机械波产生的条件：掌握由已知质点的简谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方法及波函数的物理意义；理解波形图线；了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念。6．了解惠更斯原理和波的叠加原理；理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。7．理解驻波及其形成条件，了解驻波和行波的区别。8．了解机械波的多普勒效应及其产生原因。9．了解电磁波的性质。

重点：简谐振动和简谐波的各物理量（特别是相位）及各量间的关系；简谐振动的基本特征；同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律；机械波；驻波。难点：旋转矢量法；根据给定的初始条件写出一维简谐振动的运动方程及其物理意义；谐振动的合成规律。（四）、光学（对应课程目标1、2）1．理解获得相干光的方法；掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系；能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置，了解迈克耳孙干涉仪的工作原理。2．理解惠更斯一菲涅耳原理；理解分析单缝夫琅和费衍射暗纹分布规律的方法；会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。3．理解光栅衍射公式：会确定光栅衍射谱线的位置；会分析光栅常量及波长对光栅衍射谱线分布的影响。4．理解自然光和线偏振光，理解布儒斯特定律及马吕斯定律现象，了解线偏振光的获得方法和检验方法。了解双折射。5.了解几何光学的基础知识和概念。重点：相干光；惠更斯一菲涅耳原理；光栅衍射公式；自然光和线偏振光。难点：分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置；分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。教学单元学时分配其中：各教学环节学时分配

章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践在线学习其它支撑课程教学目标一力学1616

课外

1二相对论简介44

课外

1三振动和波动88

课外

1四光学1212

课外

1合计4040

三、学时分配注：“在线学习”主要指在线开放课程采用混合式教学方式，学生在线学习的学时数。

四、课程考核（一）课程考核方式本课程为考试课程，考核成绩由平时成绩和期末成绩为准。平时成绩包括考勤、课堂表现与书面作业；期末成绩以闭卷考试形式完成。不同考核方式的具体分值分配如下表所示：考核方式考核要求考核权重（%）平时成绩考勤考核上课出勤情况540课堂表现考核课堂测验与回答问题情况15书面作业考核平时作业，要求独立完成20期末考试闭卷考试60平时成绩为等级制计分，每个过程通过数值算法确定各自百分制分数，然后结合各过程的考核权重确定平时成绩分数。期末考试为百分制计分。（二）课程目标、考核内容与评价方式课程目标、考核内容与评价方式如下表所示。

课程目标考核内容评价方式（1）为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，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、科学美感等方面素质。（2）掌握经典物理学及近代物理学的基本原理、基本知识、和基本方法。

支撑毕业要求1指标点1-1

一、力学二、相对论简介三、振动和波动四、光学

考勤、课堂表现与书面作业、期末考试

（三）过程考核评价标准1.考勤占总分数比例为10%，全勤为10分，缺勤一次（2学时为一次）扣1分，缺勤累计超过三分之一课程计划学时的取消课程考核资格。2.课堂表现考核学生随堂测验与回答问题情况，成绩以百分制评价，最后按照10%的比例计入总成绩。3