《大学物理C》教学大纲

第页《大学物理C》教学大纲课程编号：10181013英文名称：CollegePhysicsC学分：4学时：总学时64学时，其中理论64学时，实践0学时先修课程：大学物理预修、高等数学课程类别：专业平台课授课对象：自动化专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第2学期一、课程描述和目标本课程讲授物理学中力学、电磁学部分的基本知识，以及处理这些问题的基本方法。通过本课程的学习，能使学生掌握力学和电磁学部分的基本知识内容，部分具备学习其它课程所需的基础知识，同时也能使学生初步感悟到微积分知识在物理问题中的具体运用以及在分析问题和解决问题能力方面得到培养，为学生树立科学的世界观，增强探索精神和创新意识等方面奠定基础。通过学习本课程，拟达到以下课程目标：课程目标1：掌握力学、电磁学基本知识。通过力学模块的学习，使学生了解和掌握物理学中力学部分的基本概念、基础知识以及处理力学问题的一些基本方法。通过电磁学模块的学习，使学生了解电磁运动的基本规律，以及处理电磁学问题的一些基本方法。课程目标2：部分具备学习其它课程所需的基础知识，能够提高学生学习其它课程知识尤其专业知识的能力，提高听课效果；同时也能提高独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力。课程目标3：初步具备科学素养。提高学生求实精神、创新意识、科学美感等综合科学素质。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重对应关系1.11.2能在所学物理知识的基础上有效学习本专业知识，提高自主学习能力；同时能够利用所学物理学知识具备分析问题和解决问题的能力。课程目标10.2H课程目标20.2H2.12.2具备继续学习的能力，具有求实精神、创新意识的综合科学素质。课程目标10.2H课程目标20.2H课程目标30.2M三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论1.1大学物理的基本内容1.2物理学在自然科学、工程技术中的地位与作用1.3物理学与各专业之间的关系1.4物理学在人才培养中的重要作用了解大学物理的基本内容和物理学的架构体系，了解物理学在自然科学、工程技术中的地位与作用，基本了解物理学与本专业之间的关系，初步认识物理学在应用型人才培养中的重要作用。2讲授法课程目标12力和运动2.1质点运动的描述2.2求解运动学问题举例2.3圆周运动2.4牛顿定律及其应用了解物理模型的基本特点，质点模型的建立；掌握描述质点运动的基本规律；掌握用矢量运算、微积分运算的方法求解两类运动学问题；掌握圆周运动的规律，以及切向加速度和法向加速度的概念；熟悉自然坐标系和平面极坐标系；掌握简单变力作用下的质点运动规律。8讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标33动量功和能3.1动量冲量动量定理3.2质点系的动量定理3.3动量守恒定律3.4动能定理3.5保守力与非保守力3.6机械能守恒定律熟悉动量和冲量的概念，掌握功和能的计算，掌握保守力与非保守力的特点，熟悉质点与质点系的动量定理和动量守恒定律，掌握质点与质点系的动能定理、质点系的功能原理和机械能守恒定律。6讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标34刚体的转动4.1刚体的定轴转动4.2定轴转动动力学4.3角动量及其守恒定律4.4定轴转动的动能定理了解刚体转动的基本规律，掌握角量和线量的关系，掌握力矩和转动惯量的概念，掌握刚体定轴转动的转动定律及其应用；掌握角动量定理和角动量守恒定律，了解刚体转动的动能定理。8讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标35真空中的静电场5.1电荷库仑定律5.2电场电场强度5.3高斯定理5.4电势了解电荷、电荷守恒定律、电量及其量子化概念，熟悉库仑定律，掌握电场、电场强度的概念，熟悉电场线、等势面的概念，掌握静电场的高斯定理及其应用；掌握静电场力做功和静电场的环路定理，掌握电势及其计算。10讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标36静电场中的导体6.1静电场中的导体6.2电容和电容器6.3静电场的能量了解导体的静电平衡条件及静电平衡导体的基本性质，掌握形状规则导体表面电荷面密度、空间场强和电势的计算；掌握孤立导体、平行板电容器、球形电容器、圆柱形电容器电容的计算；了解静电场的能量。6讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标37恒定磁场7.1恒定电流7.2电源电动势7.3磁场磁感应强度7.4毕奥-萨伐尔定律7.5磁场的高斯定理7.6安培环路定理及其应用7.7带电粒子在磁场中运动7.8磁场对载流导线的作用了解恒定电流和电源电动势的定义；了解磁感应强度的定义方法，掌握毕奥—萨伐尔定律，掌握磁感线的概念和磁通量的物理意义，了解磁场的高斯定理，熟悉安培环路定理的物理意义并掌握用安培环路定理计算某些具有对称性载流导体产生的磁场分布；熟悉洛仑兹力的概念，掌握带电粒子在磁场中的运动规律，掌握安培定律以及载流线圈的磁矩和磁力矩的概念。10讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标38电磁感应8.1法拉第电磁感应定律8.2动生电动势8.3感生电动势8.4自感8.5磁场的能量了解法拉第电磁感应定律及其物理意义，掌握动生电动势和感生电动势的概念以及计算，了解感生电场的基本性质，了解自感，了解磁场的能量。6讲授法启发法讨论法练习法课程目标1课程目标2课程目标39近代物理9.1狭义相对论概要9.2量子物理基础了解伽利略变换式以及牛顿力学相对性原理遇到的困难。理解狭义相对论的两个基本假设。了解洛伦兹坐标变换和速度变换。了解狭义相对论的时空观。了解热辐射和黑体的概念，了解黑体单色辐出度与波长的关系，了解普朗克能量子假说及其意义；了解光电效应及爱因斯坦光子理论对这两个效应的解释，了解光的波粒二象性；理解德布罗意波假设，了解实物粒子的波粒二象性；了解波函数的概念及其概率解释，理解不确定关系及其物理意义，了解量子力学的建立及其作用。8讲授法启发法讨论法课程目标1课程目标2课程目标3合计64四、课程教学方法1.总体设计线上教学与线下教学相结合；采用讲授法、启发法、练习法和讨论法等教学方式。课堂教学方法：讲授、讨论。课外学习方法：预习教材相关章节和课程网站上的教学视频。2.课堂教学课堂讲授：在课前预习的基础上，按知识模块，通过讲授法和归纳主要知识点的应用，通过问题引导学生学习和讨论，不断强化学生对知识的理解。在讲授、讨论中，引导学生获得学习的成就感。课内讨论：围绕预习内容、讲授案例、作业问题、阶段作品，引导学生进行优化、完善和补充。3.课外学习课前预习：要求学生在课前按预习计划完成自主学习内容，即自学教材相关章节，观看课程网站上教学视频。课后作业：要求学生按时完成课后作业。五、学业评价和课程考核1．考核方式考试（√）考查（）2．成绩记载百分制（√）五级分制（）3.考核原则强化平时——注重平时作业提前关联——提前与专业学习关联，提高学习的兴趣注重能力——重点分析问题与解决问题的能力4.成绩总评考核评价构成：平时成绩20%，期中闭卷考试20%，期末闭卷考试60%。5.考核方案（1）平时成绩考核方案平时成绩20%包括课堂表现（课内提问、讨论、纪律）10%，平时作业10%。1）课堂表现课堂表现包占10%，包括课内提问、讨论和课堂纪律。每次按A、B、C、D四等予以记载，总评时最终折算成A（10分）、B（8分）、C（7分）、D（6分）。不遵守课堂纪律，一次扣1分；扣完为止。2）平时作业平时作业占10%，每次按A、B、C、D四等予以记载,缺交一次扣1分，总评时最终折算成A（10分）、B（8分）、C（7分）、D（6分）。（2）期中闭卷考试考核方案期中成绩占20%，采用闭卷形式。（3）期末闭卷考试考核方案期末成绩占60%，采用闭卷形式。期末考试卷面成绩不能低于50分，低于50分者，其课程总评成绩为不及格。六、教学反馈教学过程中包含10次左右课后作业，所有作业要求每个同学都完成，并上交批改，作业完成情况在课内集体讲解反馈，课外验收答疑。个别反馈采用QQ个别反馈的形式。七、教材与参考书（一）推荐教材1．《物理学》（上、下册），马文蔚改编，高等教育出版社，2014年7月第6版2．《大学物理》，叶伟国主编，清华大学出版社，2012年12月第1版（二）参考资料1．《物理学学习指导》，马文蔚等主编．高等教育出版社，2006年7月第5版2．《物理学习题分析与解答》，马文蔚等主编．高等教育出版社，2006年6月第1版3．《普通物理学》，程守洙，江之