《大学物理B》课程教学大纲

1、大学物理B课程教学大纲开 课 学 院： 基 础 部 适 用 专 业： 本 科 专 业 编 写 人 员： 白 明 侠 教研室主任审核： 院 长 签 字： 2017年10月大学物理B课程教学大纲一、课程基本情况课程基本请况表课程名称大学物理B课程编码B11016课程类别核心 必修 选修学分学时3.5学分；56学时开课学期第2、3学期适用专业汽车服务工程；土木工程；物联网工程等先修课程高等数学后修课程二、课程说明大学物理是高等院校各专业的一门主要基础课程，本门课程的主要任务使学生获得专业学习所必须的物理学知识，学会使用物理方法分析，解决专业中遇到的科学问题，注重培养学生科学思维能力、动手能力、科研能

2、力和创新能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。通过本课程的教学，使学生掌握质点运动学、质点动力学、机械振动和机械波的基本概念、基本理论和基本方法。在讲授知识的过程中要自觉地体现其中的物理思维方法以及常用的一般物理方法，要特别注意培养学生具有比较熟练的综合运用物理知识去分析问题，解决问题的能力。在培养实验能力方面着重实验基础知识、思维方式、实验方法和测量技术、实验仪器的调节和使用、实验数据的处理及归纳、实验结果的分析、实验报告的撰写等教学环节的训练。三、课程学习目标1.了解自然科学的发展规律和必然性，科学与生产、生产力的关系。具备对自然科学敬佩之心，针对物理学界的发展过程，能够用语言描述。2

3、.理解导数、微分、积分的定义、矢量的定义；掌握导数、微分、积分的应用；掌握导数、微分、积分的定义和应用，矢量的定义和运算。具备导数、微分、积分及空间矢量运算解决物理问题的初步知识储备和思想。针对物理学中的具体物理量和计算，能够用高等数学的方法计算。3.了解运动的相对性、瞬时性、矢量性等基本性质；理解位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等物理量，掌握各物理量的内涵。具备借助直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度以及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的能力；针对运动学问题，能够利用相关概念解出相关物理量。4.了解惯性参照系及力学相对性原理，理解牛顿三定律及其适

4、用条件，掌握几种常见的力。具备用微积分方法求解简单质点动力学问题的能力。针对质点动力学的问题，能够利用相关概念解题。5.了解描述简谐振动各物理量（特别是相位）及各量间的关系；理解简谐振动的基本特征，同方向、同频率两个简谐振动的合成规律，掌握旋转矢量法。具备根据给定的初始条件写出简谐振动的运动方程的能力，针对机械振动方面的问题，能够利用相关概念解题。6.了解机械波产生的条件，波形图，波的能量传递特征及能流、能流密度概念，理解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，掌握惠更斯原理和波的叠加原理，波的相干条件。具备应用相位差分析相关问题的能力，针对机械波、驻波及其形成

5、条件的问题，能够利用相关概念解题。7.掌握物理实验过程中所涉及的具体物理知识，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到基本的训练。具有初步的科学实验能力；通过对实验现象的观察分析，从理论与实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识；针对具体的实验项目，能够分析出其中使用的实验方法和实验原理等。课程教学内容与学习目标矩阵序号课程内容目标1目标2目标3目标4目标5目标61（一）绪论2（二）数学准备3（三）质点运动学4（四）质点动力学5（五）机械振动6（六）机械波7（七）实验四、课程教学内容及教学要求（一）绪论1. 课程教学内容什么是物理学；为什么要学习物理学等。2. 课程重点、难点重

6、点：采取多媒体教学方法讲授物理学的研究方法；为什么学习物理学；学习物理学的要求和方法。难点：通过案例分析讲授物理学的研究方法。3. 课程教学要求了解本课程的教学内容、教学性质和教学任务；理解物理学的研究方法；以及学习物理学的原因。（二）数学准备1.课程教学内容微积分内容；矢量简介。2.课程重点、难点重点：采用多媒体教学讲授导数、微分、积分的运算；矢量的定义；矢量运算。难点：采用多媒体图示展示矢量运算3.课程教学要求理解导数、微分、积分的定义、矢量的定义；掌握导数、微分、积分的应用；矢量运算；树立导数、微分、积分及空间矢量运算的思想。（三）质点运动学 1.课程教学内容参考系 坐标系 物理模型；位

7、矢、位移、速度及加速度；曲线运动的描述；运动学中的两类问题。2.课程重点、难点重点：通过案例分析讲授质点运动的描述中的基本概念。着重阐明速度和加速度两个基本概念，加深对运动矢量性等基本性质的理解。难点：采用多媒体教学说明位矢、位移、速度、加速度、切向加速度和法向加速度等基本概念及其运算。3.课程教学要求理解位矢、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。掌握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；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。（四）质点动力学1.课程教学内容牛顿运动定律；动量、动量守恒定律；功、动能、势能、机械能守恒定

8、律；角动量 角动量守恒定律。2.课程重点、难点重点：通过案例分析牛顿定律、几种常见的力、功、动能、势能、机械能守恒定律；角动量 角动量守恒定律。难点：采用多媒体教学讲授功、动能、势能、机械能守恒定律；角动量 角动量守恒定律。3.课程教学要求了解惯性参照系及力学相对性原理，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。掌握牛顿三定律及其适用条件。理解几种常见的力，通过案例教学法掌握角动量的相关概念和定理。（五）机械振动1.课程教学内容简谐振动的动力学特征；简谐振动的运动学；简谐振动的能量；简谐振动的合成2.课程重点、难点重点：采用多媒体教学简谐振动，简谐振动中的振幅、周期、频率和相位，旋

9、转矢量，简谐运动的能量，简谐运动的合成。难点：通过案例教学分析简谐振动及其描述，二个同方向同频率简谐振动的合成。3.课程教学要求掌握描述简谐振动各物理量（特别是相位）及各量间的关系。掌握旋转矢量法。掌握简谐振动的基本特征，能根据给定的初始条件写出简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。理解同方向、同频率两个简谐振动的合成规律。理解机械波产生的条件。理解波形图。（五）机械波1.课程教学内容机械波的形成和传播；平面简谐波的波函数；波的能量；惠更斯原理 波的叠加和干涉；驻波2.课程重点、难点重点：采用多媒体教学和案例分析平面简谐波的波函数；惠更斯原理 波的叠加和干涉；驻波难点：采用多媒体教学和实验演示

10、惠更斯原理 波的叠加和干涉；驻波3.课程教学要求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。理解机械波产生的条件。理解波形图。了解波的能量传递特征及能流、能流密度概念。了解惠更斯原理和波的叠加原理。理解波的相干条件，能应用相位差分析、确定相干波叠加后振幅加强减弱的条件。理解驻波及其形成条件。了解驻波和行波的区别。（六）实验（见附件）课程教学内容学时分配表课程教学内容教学内容学时评价要点备注（一）绪论1.什么是物理学1学时了解物理学的发展历程物理学中常用的研究方法2.为什么要学习物理学1学时（二）数学准备1.微积分内容2学时求导、积分运算；矢量的乘法。2.矢量简介

11、2学时（三）质点运动学1.参考系 坐标系 物理模型2学时位矢的表示；由位矢求瞬时速度和瞬时加速度的计算及反向求解；曲线运动中切向和法向加速度的求解；相对运动中速度和频率计算。2.位矢、位移、速度及加速度2学时3.曲线运动的描述2学时4.运动学中的两类问题2学时5.相对运动2学时（四）质点动力学1.牛顿定律2学时动量和冲量的求解；变力做功的计算；动能、势能的表达式角动量的矢量表示、计算2.动量、动量守恒定律2学时3.功、动能、势能、机械能守恒定律4学时4.角动量 角动量守恒定律2学时（五）机械振动1.简谐振动的动力学特征2学时简谐振动运动学方程；简谐振动动力学方程；简谐振动能量；同方向同频率简谐

12、振动合成；2.简谐振动的运动学2学时3.简谐振动的能量2学时4.简谐振动的合成2学时（六）机械波1.机械波的形成和传播2学时波函数的物理意义和公式波的能量与振动能量的区别惠更斯原理驻波2.平面简谐波的波函数4学时3.波的能量2学时4.惠更斯原理 波的叠加和干涉4学时5.驻波2学时（七）实验1.基本量具的使用及物体密度的测量2学时物理原理仪器设备的使用数据处理2.液体表面张力的测量2学时3.固定弦振动2学时4.声速的测量2学时合计学时56学时，其中理论48学时，实验8学时五、课程考核方式本课程为考试课，考核方式实施“N+1+1”的过程考核制度。其中“N”是教学过程中的考核次数，占总成绩的40%，

13、分别为实验10%、作业10%、课堂表现10%、测验10%；第一个“1”是期末考试，占总成绩的50%，第二个“1”是课堂笔记，占总成绩的10%。六、课程教学资料（一）建议教材1赵近芳 主编 大学物理简明教程（第3版）.北京邮电大学出版社.20132马文蔚 主编 物理学（第四版）.东南大学等七所工科院校编.高等教育出版社.2006年3郑璐石 主编 大学物理实验.校内讲义.2006年（二）参考教材1 程守洙 主编 普通物理学（第五版）高等教育出版社. 2002年2 杨述武 主编 普通物理实验（第一、二、三册）主编.高等教育出版社3 吴泳华 主编 大学物理实验（第一册至第四册） 吴泳华等主编.高等教育

14、出版社4大学物理实验 张兆奎.第三版.高等教育出版社.附件1.实验教学目的掌握物理实验过程中所涉及的具体物理知识，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到基本的训练。具有初步的科学实验能力；通过对实验现象的观察分析，从理论与实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识；针对具体的实验项目，能够分析出其中使用的实验方法和实验原理等。2.实验基本要求掌握物理实验课的教学目的、学习特点、科学实验方式、基本测量技术、实验报告要求，实验室规章制度等；简单掌握实验误差理论、有效数字和误差及其运算、数据处理方法、测量结果的表示等；物理实验中常规仪器的调节及正确使用；掌握实验项目的具体原理、实验方

15、法和步骤。（1）基本量具的使用及物体密度的测量教学要求掌握测定物体密度的一种方法；掌握游标卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法；进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。（2）液体表面张力的测量（传感器法）教学要求学习力敏传感器的定标方法，计算传感器的灵敏度；观察拉脱法测量液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识；测量纯水和其它液体的表面张力系数；研究液体浓度与表面张力系数的关系（测量酒精或甘油在不同浓度时的表面张力系数）。（3）固定弦振动教学要求观察弦振动时形成的驻波，了解并熟悉实验仪器的调整方法；研究弦线振动时波长与张力的关系；在弦线张力不变时，研究弦线振动时驻波波长与振动频率的关系；改变弦线张力后，研究弦线振动时驻波波长与振动频率的关系。(4) 声速的测量教学要求学会用共振干涉法和相位法测量空气中的声速；学会使用示波器和信号发生器； 大学物理B