《普通物理专题研究》课程教学大纲

PAGE1PAGE3普通物理专题研究课程教学大纲(SpecialTopicsofGeneralPhysics)学时数：16其中：实验学时：0课外学时：0学分数：1适用专业：物理学一、课程的性质、目的和任务普通物理专题研究是高等学校物理学专业学生的一门专业任选课程。本课程涉及普通物理学中的知识、方法和应用，侧重于发现问题和研究问题。通过本课程的教学，应使学生加深对普通物理学中一些重要的物理概念、物理定理、物理定律和物理方法的理解并熟练地加以应用。指导学生查找、阅读参考资料，引导学生深入思考、探索发现并提出与物理学有关的问题，培养学生初步的科学研究和教学研究的能力。提升学生的科学素质，巩固学生辩证唯物主义观点，提高学生理论联系实际和解决实际问题的能力。二、课程教学的基本要求（一）理解摩擦力的起因和影响摩擦力的因素，理解摩擦力做功与摩擦生热的关系，掌握减小或增大摩擦力的方法，掌握车辆在行驶中主动轮、被动轮摩擦力方向的确定，理解几种典型且常用的运输工具所受摩擦力的特点，了解选择运输工具的依据。（二）理解热机和制冷机的工作原理，理解提高热机效率和制冷机制冷系数的方法，掌握几种典型的制热与制冷原理，理解热能的品位与热能利用的关系，了解制热与制冷技术的选择与节能减排的关系。（三）掌握圆电流产生的磁场的特点，掌握闭合电流在非均匀磁场中的受力分析，理解磁悬浮原理，了解超导技术，理解磁悬浮列车的悬浮技术和动力技术，了解高速列车的“轮轨技术”与“磁悬浮技术”之优劣。（四）掌握眼睛、显微镜、望远镜的成像原理，理解生活中常用光学器具的使用及用眼技巧，掌握圆孔衍射现象及光学器件的分辨率与放大率，理解从傍轴光线折射定律推导显微镜的分辨率，理解分辨率与放大率之间的关系。三、课程的教学内容、重点和难点专题一摩擦力与运输工具一、摩擦力的起因和特点二、摩擦力做功与摩擦生热三、干摩擦和湿摩擦滑动摩擦和静摩擦四、滚动摩擦五、摩擦力与运输工具的选择重点：静摩擦；滚动摩擦；纯滚动中静摩擦力方向的确定。难点：纯滚动中静摩擦力方向的确定。专题二制热与制冷技术一、热机和制冷机二、热泵原理及应用三、能的品位与制热技术的选择四、能源的高效利用—制热与制冷技术的结合五、与制热、制冷有关的节能技术重点：热泵原理；热能的品位；能源的高效利用。难点：热能的品位；能源的高效利用。专题三磁悬浮列车一、圆电流产生的磁场二、闭合电流在非均匀磁场中的受力三、磁悬浮原理与超导技术四、磁悬浮列车的动力技术五、高速列车的“轮轨技术”与“磁悬浮技术”之优劣重点：闭合电流在非均匀磁场中的受力；磁悬浮列车的动力技术。难点：磁悬浮列车的动力技术。专题四眼睛、显微镜、望远镜的分辨率与放大率一、眼睛、显微镜、望远镜的成像原理二、圆孔衍射现象三、眼睛、显微镜、望远镜的分辨率与放大率四、从傍轴光线折射定律推导显微镜的分辨率五、分辨率与放大率之间的关系重点：眼睛、显微镜、望远镜的分辨率与放大率；分辨率与放大率之间的关系。难点：分辨率与放大率之间的关系。四、课程各教学环节要求（一）课堂教学以教师讲授为主，应重视播放教学视频并引导学生讨论问题，同时兼顾对学生进行自学指导等各种教学形式；课外以学生自学为主，同时利用互联网针对学生的作业和提问进行辅导。（二）根据课时少，信息量大的特点，教学上要充分利用现代化教学手段，尽量使用先进的多媒体课室。（三）要充分体现教师主导，学生主体的原则，注重教学生学会提出问题，并引导学生深入思考以获得正确的物理图象和结果。（四）由于需要较多的教学和自学参考资料，在教学过程中要适当地增加文献阅读和查找资料方法的指导。（五）教学中应注意介绍有关文献最新讨论情况和前沿发展概况，开阔学生的视野。（六）教学内容可灵活取舍，可根据学生的兴趣或根据形势的需要选择其它专题；如果任课老师对某些专题有深入的研究和体会，且符合学生的需要，可以不受上面所列专题的限制，部分或全部更改为其它专题。五、学时分配教学内容各教学环节学时分配作业题量备注章节主要内容讲授实验讨论习题课外其它小计一摩擦力与运输工具3142二制热与制冷技术3142三磁悬浮列车3142四眼睛、显微镜、望远镜的分辨率与放大率3142合计124=SUM(ABOVE)168六、课程与其它课程的联系本课程是一门综合能力培养课程，融合了前面学过的普通物理五门课程的基本原理和方法，能够扩充学生的知识面，培养学生综合运用已学知识进行探索研究的能力。《高等数学》、《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》和《近代物理学》是本课程必需的先修课程，故本课程宜安排在三年级或四年级开课。本课程与本专业的其它课程—《理论力学》、《电动力学》、《热力学统计物理学》、《普通物理实验》、《近代物理实验》等课程有密切的联系。七、教材与教学参考书（一）教材学生按照任课教师的指导意见自行购买或借教学参考书。（二）教学参考书[1]赵凯华.力学.北京：高等教育出版社，2004。[2]漆安慎.力学.北京：高等教育出版社，2005。[3]梁昆淼.力学讨论.四川：四川教育出版社，1987。[4]秦允豪.热学．北京：高等教育出版社,2011。[5]赵凯华.热学.北京：高等教育出版社,1998。[6]吴瑞贤.热学研究.四川：四川大学出版社，1987。[7]梁灿彬.电磁学.北京：高等教育出版社，2004。[8]贾起民.电磁学.北京：高等教育出版社，2001。[9]陈秉乾.电磁学专题研究.北京：高等教育出版社，2001。[10]姚启均.光学教程.北京：高等教育出版社，2002。[11]李亨.颜色技术原