大学物理D教学大纲.doc

大学物理D教学大纲课程名称：中文名称 ：大学物理D；英文名称： College Physics D课程编码：学 分：5.5分总 学 时：90学时 理论学时:72学时 实验学时:18学时适应专业：农林类各专科专业先修课程：高等数学执 笔 人：杨长铭审 订 人：田永红一、课程的性质、目的与任务大学物理是高等院校非物理类农科专科各专业的一门十分重要的必修基础课。大学物理课程所包含的内容是高级农业应用型人才应具备的基本知识。本课程的主要任务是：1、使学生理解物理学的基本规律，了解物理学基本理论在生产技术中的重要应用。2、使学生在思维能力方面受到一定的训练，培养学生分析问题与解决问题的能力和自学能力，使学生毕业后在实际的农业工程技术工作中有一定的适应能力。 3、为学生学习专业知识和参加农业工程实践打下必要的物理基础。4、培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。 二、教学内容与学时分配(含习题讨论课8学时)第一章 生物流体力学基础 （14学时）第一节 质点力学中的基本概念和基本定律一、位置矢量 运动方程 位移；二、速度；三、加速度；四、圆周运动的角量描述；五、机械能守恒定律；六、动量守恒定律。第二节 流体静力学与流体的流动一、静止流体内的压强；二、帕斯卡原理；三、阿基米德原理；四、理想流体的稳定流动；五、连续性原理。第三节 流体的表面性质一、表面张力及表面张力系数；二、球形液面下的附加压强；三、毛细现象及应用。第四节 伯努力方程及应用一、伯努力方程；二、伯努力方程的应用举例。第五节 黏滞流体的流动一、实际流体的黏滞性；二、泊肃叶公式；三、斯托克斯公式。第二章 振动和波动及其生物效应 （6学时）第一节 简谐振动的特征一、简谐振动的动力学方程；二、简谐振动的周期 频率 振幅和位相；三、旋转矢量；四、简谐振动的能量。第二节 阻力振动与受迫振动第三节 简谐振动的合成一、同方向谐振动的合成；二、李萨茹图形。第四节 机械振动的生物效应第五节 机械波的产生及传播一、机械波的产生及传播；二、波面 波线 波长 波速。第六节 平面简谐波一、平面简谐波及波动方程；二、简谐波的波长 波速 周期和频率。第七节 惠更斯原理 波的干涉一、波的叠加原理；二、波的干涉、相干条件。第三章 热物理学基础 （14学时）第一节 理想气体动理论的基本公式一、理想气体状态方程；二、理想气体的分子模型；三、理想气体的压强公式；四、温度与平均平动动能的关系。第二节 能量均分定理一、能量均分原理；二、自由度；三、理想气体的内能。第三节 气体分子按速率分布律和按能量分布律一、麦克斯韦速率分布律；二、平均速率；三、方均根速率；四、最可几速率。第四节 热力学第一定律一、内能；二、功；三、热力学第一定律。第五节 气体的摩尔热容 焓一、等体过程 定体摩尔热容；二、等压过程 定压摩尔热容；三、比热容。第六节 热力学第一定律对理想气体的应用一、等容过程；二、等压过程；三、等温过程；四、绝热过程。第七节 循环过程一、循环过程及其效率；二、卡诺循环及其效率。第八节 热力学第二定律一、热力学第二定律及其两种表述法；二、两种表述法的等价性的简单介绍。第九节 熵及熵增加原理第十节 自由能和自由焓第十一节 气体内的输运过程第四章 电场及生物效应 （10 学时）第一节 电荷与电场一、电荷的量子化；二、电荷守恒定律；三、库仑定律。第二节 电场强度与电势一、电场强度；二、电场叠加原理；三、电场强度的计算；四、电场力的功；五、电势。第三节 高斯定理一、电场强度通量；二、高斯定理及其应用。第四节 电场中的导体和电介质第五节 生物电现象第六节 电场生物效应第五章 磁场及生物效应 （8 学时）第一节 磁场及其描述一、电流的磁现象；二、磁感应强度。第二节 电流及运动电荷的磁场一、毕奥-萨伐尔定律及其路定律及其应用。第三节 磁场中的高斯定理和安培环路定理一、磁通量；二、磁场中的高斯定理；三、安培环路定理。第四节 电流与磁场的相互作用一、安培力；二、磁场中载流导线受的作用力；三、均匀磁场中载流线圈受的磁力矩；四、洛仑兹力。第五节 物质的磁性第六节 生物磁场第七节 磁致生物效应第六章 光波及光的生物效应 （8学时）第一节 光源及光的生物效应一、光源；二、光程。第二节 光的干涉一、相干光的获得；二、杨氏干涉；三、薄膜干涉；四、劈尖、牛顿环。第三节 光的衍射一、 惠更斯-菲涅尔原理；二、 单缝衍射；三、 光栅；四、 圆孔衍射。第四节 光的偏振一、光的偏振；二、自然光与偏振光；三、起偏与检偏；四、马吕斯定律。第七章 量子物理学基础 （4 学时）第一节 经典物理学遇到的困难一、热辐射；二、光电效应。第二节 光子与光的二象性一、光子假设；二、爱因斯坦方程。第三节 粒子的波动性一、德布罗意波。第四节 量子力学概述一、测不准关系式。三、实验内容与学时分配实验一 油品粘度的测量 （3学时）实验二 物体密度的测量 （3学时）实验三 示波器的使用 （3学时）实验四 电桥法测电阻 （3学时）实验五 霍尔效应 （3学时）实验六 伏安法测电阻 （3学时）四、教学基本要求课堂教学力求使学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容。在了解基本概念的基础上，结合各专业特点，理论联系实践，引导学生学会分析问题和解决问题的能力。教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则，通过幻灯、录像、课堂演示、动画、多种媒体及课外参加演示实验等各种途径加深学生的印象，提高教学效果。授课教师除应吃透教材内容外，还应广泛阅读有关参考材料，注意本学科的发展，并适当介绍一些重要的新进展。详细教学基本要求见教育部非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求。五、大纲说明1. 本课程为独立开设的学期课程,一个学期安排(一年级下学期或二年级上学期)。其中理论72学时，实验18学时，计5.5学分 。2关于课堂教学：应切实保证本课程的系统性与基本内容的完整性，不应过分强调专业；本课程应着重讲授大学物理的基本知识；课堂讲授中应保证有适当数量的例题，并注意讲练结合。与中学重复的内容应以复习的形式讲授，对后续课有重复的内容只给出结论，不作推导。3关于练习：课外作业以活页习题的方式进行。每次课10道题：选择题5道，填空题3道，计算题、或证明题、或问答题2道。选择题与填空题以让学生巩固物理概念为主。力求在不增加学生负担的情况下以帮助学生复习所学知识。将全学期的习题分课次编印成册，学生课后用统一的练习答题纸顺次往下做。4关于习题课和讨论课：大学物理专门开设习题课和讨论课。习题课和讨论课占总学时10，8学时。习题课要求学生讨论和上台演算。5. 大学物理的成绩期末理论考试占7 0%，实验成绩占20%，平时成绩占10%。六、教学参考书1、大学物理学基本原理及生物应用（2004年第一版），胡玉才，