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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 大学物理 一级学科:  07 理学
二级学科: 0702 物理学类 教学层次:  本科
负责教师: 罗中杰 学校名称:  中国地质大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 省级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://unit.cug.edu.cn/2006jpkc/dxwl8/szdw.htm 是否交换: 
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课程介绍:

一、课程的性质和目的
大学物理学由力学、热学、电磁学、光学、近代物理五个部分组成。通过本门课程的教学,使学生系统地掌握物理学的基本原理和基本知识;帮助学生建立辩证唯物主义的观点,培养学生分析问题、解决问题的能力。
学习本课程的目的:
① ??? 为所有其它后续课程打下基础
②???? 培养学生抽象思维和逻辑推理能力,提高理论水平。
③???? 通过本课程的学习,使学生掌握物理学的基本概念、基本规律,建立鲜明的物理图象。
二、课程的基本内容:
本课程分为力学、热学、光学、电磁学和量子物理基础五大部分,主要讲解了物理学的基本原理和基本知识,分两个学期授完。一年级下学期学习力学、热学和光学部分,60学时;二年级上学期学习电磁学和量子物理基础部分,50学时。
三、课程的基本要求
学习本课程要求学生具有高等数学的知识。本课程的特点是:概念较多,内容涉及的范围广,通过本课程的课堂教学、辅导答疑、批改作业等教学环节的实施,要求学生掌握物理学的基本原理和基本知识,培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和分析问题和解决问题的能力,并树立实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。
四、教学安排
一年级下学期:(60学时)
第一篇:力学(24学时)
第一章?? 质点运动学
1.1????????? 质点的运动函数
1.2????????? 位移和速度
1.3????????? 加速度
1.4????????? 匀加速运动
1.5????????? 匀加速直线运动
1.6????????? 抛体运动
1.7????????? 圆周运动
1.8????????? 相对运动
第二章???????? 牛顿运动定律
2.1????????? 牛顿运动定律
2.2????????? SI单位和量纲
2.3????????? 常见的几种力
2.4????????? 基本的自然力
2.5????????? 应用牛顿定律解题
第三章? 动量和角动量
3.1?? 冲量与动量定理
3.2?? 质点系的动量定理
3.3?? 动量守恒定律
3.4?? 质点的角动量
3.5?? 角动量守恒定律
第四章? 功和能
?? 4.1?? 功
?? 4.2?? 动能定理
?? 4.3?? 一对力的功
?? 4.4?? 保守力
?? 4.5?? 势能
?? 4.6?? 引力势能
?? 4.7?? 弹簧的弹性势能
?? 4.8?? 机械能守恒定律
?? 4.9?? 碰撞
第五章 ??刚体的定轴转动
?? 5.1?? 刚体的运动
?? 5.2?? 刚体的定轴转动定律
?? 5.3?? 转动惯量的计算
?? 5.4?? 刚体定轴转动定律的应用
?? 5.5?? 转动中的功和能
?? 5.6?? 对定轴的角动量守恒
第六章? 狭义相对论基础
?? 6.1?? 牛顿相对性原理和伽利略变换
?? 6.2?? 爱因斯坦相对性原理和光速不变
?? 6.3?? 同时性的相对性和时间延缓
?? 6.4?? 长度收缩
?? 6.5?? 洛仑兹变换
?? 6.6?? 相对性质量
?? 6.7?? 相对性动能
?? 6.8?? 相对性能量
?? 6.9?? 动量和能量的关系?
第二篇?????? 热学(12学时)
第一章?????????? 气体动理论
1.1?????? 理想气体的压强
1.2?????? 温度的微观意义
1.3?????? 能量均分定理
1.4?????? 麦克斯韦速率分布律
第二章?????????? 热力学第一定律
2.1?????? 准静态过程
2.2?????? 功
2.3?????? 热量? 热力学第一定律
2.4?????? 热容
2.5?????? 绝热过程
2.6?????? 循环过程
2.7?????? 卡诺循环
2.8?????? 致冷循环
?? 第三章? 热力学第二定律
第三篇? 波动与光学(24学时)
?? 第一章? 振动
????? 1.1? 简谐运动的描述
????? 1.2? 旋转矢量与振动的相
????? 1.3? 简谐运动的动力学方程
????? 1.4? 简谐运动实例
????? 1.5? 简谐运动的能量
????? 1.6? 阻尼振动
????? 1.7? 受迫振动? 共振
????? 1.8? 同一直线上同频率的简谐运动的合成
????? 1.9? 同一直线上不同频率的简谐运动的合成
?? 第二章? 波动
????? 2.1? 简谐波
????? 2.2? 物体的弹性形变
????? 2.3? 波动方程与波速
????? 2.4? 波的能量
????? 2.5? 惠更斯原理与波的反射和折射
????? 2.6? 波的叠加? 驻波
?? 第三章? 光的干涉
????? 3.1? 杨氏双缝干涉
????? 3.2? 相干光
????? 3.3? 光程
????? 3.4? 等厚干涉
????? 3.5? 等倾干涉
????? 3.6? 迈克尔逊干涉仪
?? 第四章? 光的衍射
?4.1? 光的衍射和惠更斯-菲涅尔原理
4.2? 单缝的夫琅和费衍射
4.3? 光学仪器的分辨本领
4.4? 光栅衍射
4.5? 光栅光谱
4.6? X射线衍射
第五章?????? 光的偏振
5.1??????? 光的偏振状态
5.2??????? 线偏振光的获得与检验
5.3??????? 反射和折射时光的偏振
5.4??????? 双折射现象
二年级上学期:(50学时)
第四篇?? 电磁学(38学时)
第一章?????? 静止电荷的电场
1.1?????? 电荷
1.2?????? 库仑定律瑜叠加原理
1.3?????? 电场和电场强度
1.4?????? 静止的点电荷的电场及其叠加
1.5?????? 电场线和电通量
1.6?????? 高斯定律
1.7?????? 利用高斯定律求静电场的分布
第二章?????? 电势
2.1?????? 静电场的保守性
2.2?????? 电势差和电势
2.3?????? 电势叠加原理
2.4?????? 电势梯度
2.5?????? 电荷在外电场中的静电势能
2.6?????? 静电场的能量
第三章?????? 静电场中的导体
3.1??????? 导体的静电平衡条件
3.2??????? 静电平衡时导体上的电荷分布
3.3??????? 有导体存在时静电场的分析与计算
3.4??????? 静电屏蔽
第四章?????? 静电场中的电介质
4.1?????? 电介质对电场的影响
4.2?????? 电介质的极化
4.3?????? D的高斯定律
4.4?????? 电容器和它的电容
4.5?????? 电容器的能量
第五章?????? 磁力
5.1?????? 磁力与电荷的运动
5.2?????? 磁场与磁感应强度
5.3?????? 带电粒子在磁场中的运动
5.4?????? 霍尔效应
5.5?????? 载流导线在磁场中受的力
第六章?????? 磁场的源
6.1?? ?毕奥一萨伐尔定律
6.2?? ?安培环路定理
6.3?? 利用安培环路定理求磁场的分布
6.4?? 与变化电场相联系的磁场
6.5?? 平行电流间的相互作用力
第七章?????? 磁场中的磁介质
7.1?????? 磁介质对磁场的影响
7.2?????? 原子的磁矩
7.3?????? 磁介质的磁化
7.4?????? H的环路定理
7.5?????? 铁磁介质
第八章?????? 电磁感应
8.1?? ?法拉弟电磁感应定律
8.2?? ?动生电动势
8.3?? ?感生电动势和感生电场
8.4?? ?自感
8.5?? ?磁场的能量
?? 第九章? 麦克斯韦方程组
第五篇??????? 量子物理学基础(12学时)
第一章?????? 波粒二象性
1.1??????? 黑体辐射
1.2??????? 光电效应
1.3??????? 光的二象性? 光子
1.4??????? 康普顿效应
1.5??????? 粒子的波动性
1.6??????? 概率波与概率幅
1.7??????? 不确定关系
第二章?????? 薜定谔方程
2.1?? ??薜定谔得出的波动方程
2.2?? ??无限深方势阱中的粒子
第三章?????? 原子中的电子
3.1?? ??氢原子
3.2?? ??电子的自旋与自旋轨道耦合
五、教学方案
一年级下学期:(60学时)
第一次课: 第一篇:力学? 第一章?? 质点运动学1.1~1.5
课目
第一篇:力学? 第一章?? 质点运动学1.1~1.5
目的要求
熟练掌握质点的运动函数、位移和速度、加速度、匀加速运动、匀加速直线运动的表达式
重点
质点的运动函数、位移和速度、加速度表达式
难点
由质点的运动方程推导速度和加速度表达式,以及由速度和加速度表达式推导运动方程
课堂组织
课堂讲解描述质点运动的基本物理量,推导速度和加速度表达式,以及由速度和加速度表达式推导运动方程。例题讲解和学生课堂练习。
第二次课: 第一篇:力学? 第一章?? 质点运动学1.6~1.8
课目
第一篇:力学? 第一章?? 质点运动学1.6~1.8
目的要求
熟练掌握抛体运动、圆周运动、相对运动
重点
圆周运动和相对运动
难点
一般圆周运动的加速度表达式
课堂组织
课堂讲解推导抛体运动的运动方程,由匀速圆周运动引入,一般圆周运动的加速度表达式,并进行讨论。推导相对运动的速度叠加原理。
第三次课: 第一篇:力学? 第二章?? 牛顿运动定律
课目
第一篇:力学? 第二章?? 牛顿运动定律
目的要求
能够熟练运用牛顿运动定律解决实际问题,了解SI单位和量纲、常见的几种力、基本的自然力
重点
运用牛顿运动定律解题
难点
运用牛顿运动定律解决变力问题
课堂组织
介绍SI单位和量纲、常见的几种力、基本的自然力,典型例题讲解运用牛顿运动定律解题,学生课堂练习。
第四次课: 第一篇:力学? 第三章? 动量和角动量3.1~3.3
课目
第一篇:力学? 第三章? 动量和角动量3.1~3.3
目的要求
熟练掌握冲量与动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律。
重点
质点系的动量定理和动量守恒定律
难点
动量定理和动量守恒定律的矢量表达式和利用矢量关系解决问题。
课堂组织
讲解冲量与动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律,例题讲解动量定理和动量守恒定律的运用,并对其运用范围做讨论。
第五次课: 第一篇:力学? 第三章? 动量和角动量3.4~3.5
课目
第一篇:力学? 第三章? 动量和角动量3.4~3.5
目的要求
熟练掌握质点的角动量和角动量守恒定律。
重点
角动量表达式和角动量守恒定律
难点
角动量守恒定律及其适用范围
课堂组织
讲解质点的角动量和角动量守恒定律,讨论角动量守恒常用典型情况,例题讲解角动量守恒定律的运用。
第六次课: 第一篇:力学? 第四章? 功和能4.1~4.4
课目
第一篇:力学? 第四章? 功和能4.1~4.4
目的要求
熟练掌握功、动能定理、一对力的功和保守力的定义
重点
一对力的功和保守力的定义
难点
元功,变力下功的求解,一对力的功
课堂组织
由元功推导功的表达式,例题讲解变力情况下的求功,讲解一对力的功,由典型一对力的功引出保守力的含义。
第七次课: 第一篇:力学? 第四章? 功和能4.5~4.9
课目
第一篇:力学? 第四章? 功和能4.5~4.9
目的要求
熟练掌握重力势能、引力势能和弹簧的弹性势能的表达式,机械能守恒定律和碰撞问题。
重点
势能的定义,重力势能、引力势能和弹簧的弹性势能的表达式
难点
势能的定义及势能的含义
课堂组织
由保守力引出势能的定义,推导重力势能、引力势能和弹簧的弹性势能的表达式,介绍机械能守恒定律,以碰撞问题为例运用机械能守恒定律。
第八次课: 第一篇:力学? 第五章? 刚体的定轴转动5.1~5.4
课目
第一篇:力学? 第五章? 刚体的定轴转动5.1~5.4
目的要求
了解刚体的运动,熟练掌握刚体的定轴转动定律及其应用,和转动惯量的计算??
重点
刚体的定轴转动定律及其应用,和转动惯量的计算
难点
刚体的定轴转动定律及其应用
课堂组织
介绍刚体的运动,由牛顿第二定律推导刚体的定轴转动定律,典型转动惯量的计算,重点讲解刚体的定轴转动定律的应用,学生课堂练习。??
第九次课: 第一篇:力学? 第五章? 刚体的定轴转动5.5~5.6
课目
第一篇:力学? 第五章? 刚体的定轴转动5.5~5.6
目的要求
熟练掌握刚体定轴转动中的功和能的表达式,刚体对定轴的角动量,及角动量守恒的运用。??
重点
功和能的表达式,刚体对定轴的角动量
难点
刚体对定轴的角动量,及角动量守恒的运用。??
课堂组织
推导刚体定轴转动中的功和能的表达式,刚体对定轴的角动量,例题讲解角动量守恒的运用,讨论比较质点运动学与刚体定轴转动各表达式的异同及联系。?? ?
第十次课: 第一篇:力学? 第六章? 狭义相对论基础6.1~6.5
课目
第一篇:力学? 第六章? 狭义相对论基础6.1~6.5
目的要求
了解牛顿相对性原理和伽利略变换,熟练掌握爱因斯坦相对性原理和光速不变,同时性的相对性和时间延缓,长度收缩,洛仑兹变换。
重点
爱因斯坦相对性原理和光速不变,同时性的相对性和时间延缓,长度收缩,洛仑兹变换
难点
基本原理的理解,同时性的相对性和时间延缓,长度收缩,洛仑兹变换??
课堂组织
介绍牛顿相对性原理和伽利略变换,引出爱因斯坦的相对性原理和光速不变,由同时性的相对性和时间延缓,长度收缩结论推导出洛仑兹变换,讨论并与生活常例比较。
第十一次课: 第一篇:力学? 第六章? 狭义相对论基础6.6~6.9
课目
第一篇:力学? 第六章? 狭义相对论基础6.6~6.9
目的要求
熟练掌握相对性质量,相对性动能,相对性能量,动量和能量的关系
重点
相对性质量,相对性动能,相对性能量,动量和能量的关系
难点
相对性质量,相对性动能
课堂组织
讲解相对性质量,相对性动能,相对性能量,动量和能量的关系,尤其注意与经典表达式的不同
第十二次课: 力学复习
课目
力学复习
目的要求
对力学有一个系统的掌握
重点
牛顿运动定律对变力情况的处理,刚体的定轴转动和狭义相对论
难点
牛顿运动定律对变力情况的处理,刚体的定轴转动和狭义相对论
课堂组织
对第一篇力学进行简单回顾和复习,讲解习题中典型题目和易错题目。
第十三次课: 第二篇:热学? 第一章? 气体动理论1.1~1.2
课目
第二篇:热学? 第一章? 气体动理论1.1~1.2
目的要求
熟练掌握理想气体的压强表达式,温度的微观意义
重点
理想气体的压强表达式,温度的微观意义
难点
理想气体的压强表达式
课堂组织
介绍热学的研究对象和研究方法,推导理想气体的压强表达式,指出温度的微观意义。
第十四次课: 第二篇:热学? 第一章? 气体动理论1.3~1.4
课目
第二篇:热学? 第一章气体动理论1.3~1.4
目的要求
熟练掌握能量均分定理,理想气体内能表达式,麦克斯韦速率分布律
重点
能量均分定理,理想气体内能表达式,麦克斯韦速率分布律
难点
能量均分定理,麦克斯韦速率分布律的含义
课堂组织
讲解自由度的概念,能量均分定理,理想气体内能表达式和麦克斯韦速率分布律,以及由麦克斯韦速率分布律推导出的三种速率。
第十五次课: 第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.1~2.3
课目
第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.1~2.3
目的要求
理解准静态过程,熟练掌握理想气体的内能、对外做功和吸收热量表达式,以及热力学第一定律
重点
理想气体的内能、对外做功和吸收热量表达式,以及热力学第一定律
难点
理想气体的内能、对外做功和吸收热量表达式,以及热力学第一定律
课堂组织
讲解准静态过程,理想气体的内能、对外做功和吸收热量的含义,热力学第一定律。利用热力学第一定律推导三种等值过程中理想气体的内能变化、对外做功和吸收的热量。
第十六次课: 第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.4~2.5
课目
第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.4~2.5
目的要求
熟练掌握不同过程下热容的表达式,绝热过程方程式,曲线特征。
重点
不同过程下热容的表达式,绝热过程方程式,曲线特征。
难点
绝热过程方程式,曲线特征。
课堂组织
讲解不同过程下热容的表达式,绝热过程及其绝热方程,绝热线的曲线特征,总结各个过程的内能、对外做功和吸收热量表达式。
第十七次课: 第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.6~2.8
课目
第二篇:热学? 第二章? 热力学第一定律2.6~2.8
目的要求
熟练掌握循环过程,卡诺循环的效率,了解致冷循环
重点
理想气体的内能、对外做功和吸收热量表达式,以及热力学第一定律
难点
理想气体的内能、对外做功和吸收热量表达式,以及热力学第一定律
课堂组织
讲解准静态过程,理想气体的内能、对外做功和吸收热量的含义,热力学第一定律。利用热力学第一定律推导三种等值过程中理想气体的内能变化、对外做功和吸收的热量。
第十八次课: 第二篇:热学? 第三章? 热力学第二定律
课目
第二篇:热学? 第三章? 热力学第二定律
目的要求
了解热力学第二定律的内容和意义。
重点
热力学第二定律的两种表达和意义
难点
热力学第二定律的意义
课堂组织
介绍和讲解热力学第二定律的两种表达,以及其等价性,讨论热力学过程的方向性和热力学第二定律的意义。
第十九次课: 第三篇:波动与光学? 第一章? 振动1.1~1.3
课目
第三篇:波动与光学? 第一章? 振动1.1~1.3
目的要求
熟练掌握简谐运动方程,描述简谐运动的物理量,旋转矢量图示法,简谐运动的动力学方程
重点
描述简谐运动的物理量,旋转矢量图示法
难点
旋转矢量图示法
课堂组织
讲解简谐运动方程,描述简谐运动的物理量,重点讲解振动的相,引出旋转矢量图示法,简谐运动的动力学方程
第二十次课: 第三篇:波动与光学? 第一章? 振动1.4~1.9
课目
第三篇:波动与光学? 第一章? 振动1.1~1.3
目的要求
熟练掌握推导简谐运动实例的周期的方法,简谐运动的能量,知道阻尼振动、 受迫振动和共振现象,掌握同一直线上同频率的简谐运动的合成和同一直线上不同频率的简谐运动的合成
重点
推导简谐运动实例的周期,简谐运动的能量,同一直线上同频率的简谐运动的合成
难点
推导简谐运动实例的周期
课堂组织
推导典型简谐运动实例的周期,讲解简谐运动的能量,介绍阻尼振动、 受迫振动和共振现象,推导同一直线上同频率的简谐运动的合成和同一直线上不同频率的简谐运动的合成。
第二十一次课: 第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.1
课目
第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.1
目的要求
熟练掌握机械波的产生和传播,简谐波的描述,波函数
重点
简谐波的描述,波函数
难点
简谐波的描述,波函数
课堂组织
讲解机械波的产生和传播,重点讲解简谐波的描述和波函数
第二十二次课: 第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.1~2.4
课目
第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.1~2.4
目的要求
了解物体的弹性形变,波动方程与波速,熟练掌握波的能量和能流密度
重点
波的能量和能流密度
难点
波动方程与波速
课堂组织
介绍物体的弹性形变,波动方程,波速与介质性质的关系,详细讲解波的能量和能流密度
第二十三次课: 第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.5~2.6
课目
第三篇:波动与光学? 第二章? 波动2.5~2.6
目的要求
了解惠更斯原理,以及对波的反射和折射的解释,熟练掌握波的叠加和驻波
重点
波的叠加
难点
惠更斯原理,以及对波的反射和折射的解释
课堂组织
介绍惠更斯原理,图解惠更斯原理对波的反射和折射的解释,详细讲解波的叠加和驻波
第二十四次课: 第三篇:波动与光学? 第三章? 光的干涉3.1~3.3
课目
第三篇:波动与光学? 第三章? 光的干涉3.1~3.3
目的要求
熟练掌握杨氏双缝干涉原理及结论,相干光的定义,光程的意义
重点
杨氏双缝干涉原理及结论,相干光的定义,光程的意义
难点
相干光的定义
课堂组织
讲解杨氏双缝干涉实验,原理及结论,相干光的定义,光程。
第二十五次课: 第三篇:波动与光学? 第三章? 光的干涉3.4~3.6
课目
第三篇:波动与光学? 第三章? 光的干涉3.4~3.6
目的要求
熟练掌握等厚干涉和等倾干涉的原理及结论,了解迈克尔逊干涉仪仪器装置和原理。
重点
等厚干涉和等倾干涉的原理及结论
难点
等厚干涉和等倾干涉的原理及结论
课堂组织
推导等厚干涉和等倾干涉的原理及结论,结合实验讲解迈克尔逊干涉仪仪器装置和原理。
第二十六次课: 第三篇:波动与光学? 第四章? 光的衍射4.1~4.3
课目
第三篇:波动与光学? 第四章? 光的衍射4.1~4.3
目的要求
理解光的衍射原理,了解惠更斯-菲涅尔原理,掌握单缝的夫琅和费衍射原理和结论,了解光学仪器的分辨本领
重点
惠更斯-菲涅尔原理
难点
光的衍射原理,单缝的夫琅和费衍射原理和结论
课堂组织
讲解光的衍射原理,介绍惠更斯-菲涅尔原理,讨论单缝的夫琅和费衍射原理和光强分布特征,介绍光学仪器的分辨本领
第二十七次课: 第三篇:波动与光学? 第四章? 光的衍射4.4~4.6
课目
第三篇:波动与光学? 第四章? 光的衍射4.4~4.6
目的要求
理解光栅衍射原理,掌握光栅方程,光栅光谱特征,了解X射线衍射,掌握布拉格公式
重点
光栅衍射原理,光栅方程
难点
光栅衍射原理,光栅方程
课堂组织
讲解光栅衍射原理,光栅方程,光栅光谱特征,介绍X射线衍射和布拉格公式
第二十八次课: 第三篇:波动与光学? 第五章? 光的偏振5.1~5.2
课目
第三篇:波动与光学? 第五章? 光的偏振5.1~5.2
目的要求
理解光的偏振状态,掌握线偏振光的获得与检验,马吕斯定律
重点
线偏振光的获得与检验,马吕斯定律
难点
线偏振光的获得与检验,马吕斯定律
课堂组织
利用偏振片演示光的偏振状态,讨论线偏振光的获得与检验,讲解马吕斯定律。
第二十九次课: 第三篇:波动与光学? 第五章? 光的偏振5.3~5.4
课目
第三篇:波动与光学? 第五章? 光的偏振5.3~5.4
目的要求
掌握反射和折射时光的偏振现象,布儒斯特定律,了解双折射现象
重点
反射和折射时光的偏振现象,布儒斯特定律
难点
双折射现象
课堂组织
讨论反射和折射时光的偏振现象,讲解布儒斯特定律,利用方解石演示并介绍双折射现象
第三十次课:复习
课目
复习
目的要求
对本学期物理有一个系统掌握
重点
力学,热学,光学
难点
热学,光学
课堂组织
对本学期物理进行系统的复习和总结,典型习题讲解
二年级上学期:(50学时)
第一次课: 第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.1~1.3
课目
第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.1~1.3
目的要求
熟练掌握电荷,库仑定律,电场和电场强度
重点
电场和电场强度
难点
电场强度的表达式,电偶极子的电场分布
课堂组织
介绍电荷,库仑定律,电场和电场强度的矢量表达式,推导电偶极子的电场分布表达式
第二次课: 第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.4
课目
第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.4
目的要求
熟练掌握静止的点电荷及场强的迭加原理,熟练掌握几种典型电荷分布的场强表达式
重点
场强的迭加原理
难点
场强的迭加原理
课堂组织
讲解场强的迭加原理,推导典型电荷分布的场强表达式并做讨论。
第三次课: 第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.5~1.7
课目
第四篇:电磁学? 第一章?? 静止电荷的电场1.5~1.7
目的要求
熟练掌握电力线与电通量,高斯定理及其应用
重点
高斯定理及其应用
难点
利用高斯定律求静电场的分布
课堂组织
介绍电力线与电通量,引入高斯定律,例题讲解根据问题的对称性,利用高斯定律求静电场的分布,并进行讨论。
第四次课: 第四篇:电磁学? 第二章?? 电势2.1~2.3
课目
第四篇:电磁学? 第二章?? 电势2.1~2.3
目的要求
了解静电场的保守性,熟练掌握电势差和电势,电势叠加原理
重点
电势差和电势的理解,电势叠加原理
难点
电势差和电势的理解,电势叠加原理
课堂组织
讲解静电场的保守性,引出电势差和电势的概念,利用电势叠加原理计算典型电荷分布的电势场
第五次课: 第四篇:电磁学? 第二章?? 电势2.4~2.6
课目
第四篇:电磁学? 第二章?? 电势2.4~2.6
目的要求
熟练掌握电势梯度的计算,电场强度和电势的关系,电荷在外电场中的静电势能,静电场的能量
重点
电势梯度的计算,电场强度和电势的关系
难点
电势梯度的计算,电场强度和电势的关系
课堂组织
讲解电势梯度的计算及电场强度和电势的关系,推导电荷在外电场中的静电势能,静电场的能量。
第六次课: 第四篇:电磁学? 第三章?? 静电场中的导体
课目
第四篇:电磁学? 第三章?? 静电场中的导体
目的要求
熟练掌握导体的静电平衡条件和静电平衡时导体上的电荷分布,有导体存在时静电场的分析与计算,了解静电屏蔽
重点
导体的静电平衡条件和静电平衡时导体上的电荷分布
难点
有导体存在时静电场的分析与计算
课堂组织
讲解导体的静电平衡条件和静电平衡时导体上的电荷分布,典型例题分析有导体存在时静电场的计算,介绍静电屏蔽现象及其应用。
第七次课: 第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.1~4.2
课目
第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.1~4.2
目的要求
熟练掌握电介质对电场的影响和电介质在电场中的极化现象。
重点
电介质在电场中的极化
难点
电介质在电场中的极化
课堂组织
讲解电介质对电场的影响,电介质在电场中的极化现象及描述的物理量。
第八次课: 第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.3
课目
第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.3
目的要求
熟练掌握电介质中的高斯定律
重点
电介质中的高斯定律
难点
电介质中的高斯定律
课堂组织
重点讲解电介质中的高斯定律,典型例题分析。
第九次课: 第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.4~4.5
课目
第四篇:电磁学? 第四章?? 静电场中的电介质4.4~4.5
目的要求
熟练掌握电容器和常见电容器的电容,容器的能量
重点
常见电容器的电容
难点
常见电容器的电容
课堂组织
介绍各种电容器,推导常见电容器的电容及容器的能量
第十次课: 第四篇:电磁学? 第五章?? 磁力5.1~5.3
课目
第四篇:电磁学?? 第五章?? 磁力5.1~5.3
目的要求
了解磁力与电荷的运动的关系,熟练掌握磁感应强度的表达式,带电粒子在磁场中的运动
重点
磁感应强度的表达式,带电粒子在磁场中的运动
难点
磁感应强度的表达式
课堂组织
介绍磁力与电荷的运动的关系,推导出磁感应强度的表达式,分析带电粒子在磁场中的运动。
第十一次课: 第四篇:电磁学? 第五章?? 磁力5.4~5.5
课目
第四篇:电磁学?? 第五章?? 磁力5.4~5.5
目的要求
了解霍尔效应的原理及现象、应用,掌握载流导线在磁场中受的力
重点
载流导线在磁场中受的力
难点
尔效应的原理及现象、应用
课堂组织
结合实验介绍霍尔效应的原理及现象、应用,讲解载流导线在磁场中受的力。
第十二次课: 第四篇:电磁学? 第六章?? 磁场的源6.1
课目
第四篇:电磁学?? 第六章?? 磁场的源6.1
目的要求
熟练掌握毕奥一萨伐尔定律及其应用。
重点
毕奥一萨伐尔定律及其应用
难点
毕奥一萨伐尔定律的应用
课堂组织
讲解毕奥一萨伐尔定律,典型例题分析求解磁场分布的应用,学生课堂练习。
第十三次课: 第四篇:电磁学? 第六章?? 磁场的源6.2~6.3
课目
第四篇:电磁学?? 第六章?? 磁场的源6.2~6.3
目的要求
熟练掌握安培环路定理及其利用安培环路定理求磁场的分布
重点
安培环路定理及其利用安培环路定理求磁场的分布
难点
利用安培环路定理求磁场的分布
课堂组织
讲解安培环路定理,典型例题分析利用安培环路定理求解磁场分布的应用,学生课堂练习。
第十四次课: 第四篇:电磁学? 第六章?? 磁场的源6.4~6.5
课目
第四篇:电磁学?? 第六章?? 磁场的源6.4~6.5
目的要求
熟练掌握与变化电场相联系的磁场,平行电流间的相互作用力
重点
与变化电场相联系的磁场,平行电流间的相互作用力
难点
与变化电场相联系的磁场
课堂组织
讲解安培环路定理的修正,引入位移电流,及与变化电场相联系的磁场,推导平行电流间的相互作用力
第十五次课: 第四篇:电磁学? 第七章?? 磁场中的磁介质7.1~7.3
课目
第四篇:电磁学?? 第七章?? 磁场中的磁介质7.1~7.3
目的要求
了解磁介质对磁场的影响,熟练掌握原子的磁矩,磁介质在磁场中的磁化
重点
原子的磁矩,磁介质在磁场中的磁化
难点
原子的磁矩,磁介质在磁场中的磁化
课堂组织
介绍磁介质对磁场的影响,讲解原子的磁矩,磁介质在磁场中的磁化,磁化强度等概念。
第十六次课: 第四篇:电磁学? 第七章?? 磁场中的磁介质7.4~7.5
课目
第四篇:电磁学?? 第七章?? 磁场中的磁介质7.4~7.5
目的要求
熟练掌握磁介质中的环路定理,了解铁磁介质
重点
磁介质中的环路定理
难点
铁磁介质
课堂组织
讲解磁介质中的环路定理,磁化率等物理量,介绍铁磁介质
第十七次课: 第四篇:电磁学? 第八章?? 电磁感应8.1~8.2
课目
第四篇:电磁学?? 第八章?? 电磁感应8.1~8.2
目的要求
熟练掌握法拉弟电磁感应定律和动生电动势
重点
法拉弟电磁感应定律
难点
法拉弟电磁感应定律
课堂组织
讲解法拉弟电磁感应定律及对动生电动势的分析
第十八次课: 第四篇:电磁学? 第八章?? 电磁感应8.3~8.4
课目
第四篇:电磁学?? 第八章?? 电磁感应8.3~8.4
目的要求
熟练掌握感生电动势和感生电场的意义,自感现象。
重点
感生电动势和感生电场
难点
感生电场
课堂组织
讲解感生电动势的推导,引出感生电场,重点讲解其意义,讲解自感现象。
第十九次课: 第四篇:电磁学? 第八章?? 电磁感应8.5和第九章? 麦克斯韦方程组
课目
第四篇:电磁学?? 第八章?? 电磁感应8.5和第九章? 麦克斯韦方程组
目的要求
熟练掌握磁场的能量,熟悉麦克斯韦方程组。
重点
磁场的能量,麦克斯韦方程组
难点
麦克斯韦方程组
课堂组织
讲解磁场的能量,并提出麦克斯韦方程组,总结整个电磁学的内容。
第二十次课: 第五篇:量子物理学基础? 第一章?? 波粒二象性1.1~1.4
课目
第五篇:量子物理学基础? 第一章?? 波粒二象性1.1~1.4
目的要求
了解黑体辐射现象,熟练掌握光电效应实验,爱因斯坦方程,理解光的二象性,光子的概念,掌握康普顿效应及康普顿散射公式。
重点
爱因斯坦方程,光的二象性,康普顿散射公式
难点
光的二象性
课堂组织
介绍黑体辐射现象,讲解光电效应实验及爱因斯坦方程,光的二象性,光子的概念,康普顿效应及康普顿散射公式。
第二十一次课: 第五篇:量子物理学基础? 第一章?? 波粒二象性1.5~1.7
课目
第五篇:量子物理学基础? 第一章?? 波粒二象性1.5~1.7
目的要求
理解粒子的波动性,概率波与概率幅,不确定关系
重点
概率波与概率幅,不确定关系
难点
概率波与概率幅,不确定关系
课堂组织
讲解粒子的波动性,概率波与概率幅的概念,量子力学对粒子的描述,不确定关系。
第二十二次课: 第五篇:量子物理学基础? 第二章?? 薜定谔方程
课目
第五篇:量子物理学基础? 第二章?? 薜定谔方程
目的要求
掌握量子力学的基本方程——薜定谔方程,利用薜定谔方程分析无限深方势阱中的粒子的运动情况。
重点
薜定谔方程,无限深方势阱中的粒子的运动情况
难点
薜定谔方程,无限深方势阱中的粒子的运动情况
课堂组织
讲解量子力学的基本方程——薜定谔方程,利用薜定谔方程求解无限深方势阱中的粒子的运动情况。
第二十三次课: 第五篇:量子物理学基础? 第三章?? 原子中的电子3.1
课目
第五篇:量子物理学基础? 第三章?? 原子中的电子3.1
目的要求
掌握玻尔氢原子理论及其缺陷,量子力学对氢原子的描述,四个量子数。
重点
玻尔氢原子理论,量子力学对氢原子的描述
难点
量子力学对氢原子的描述
课堂组织
讲解玻尔氢原子理论及其缺陷,量子力学对氢原子的描述,四个量子数,讨论两者的相同和不同之处。
第二十四次课: 第五篇:量子物理学基础? 第三章?? 原子中的电子3.2
课目
第五篇:量子物理学基础? 第三章?? 原子中的电子3.2
目的要求
掌握氢原子光谱,跃迁公式,了解电子的自旋与自旋轨道的耦合,泡利不相容原理,了解原子的壳层结构。
重点
氢原子光谱,跃迁公式
难点
原子的壳层结构
课堂组织
讲解氢原子光谱,跃迁公式,介绍电子的自旋与自旋轨道的耦合,泡利不相容原理,介绍原子的壳层结构及电子的排布规则。
第二十五次课: 复习
课目
复习
目的要求
对本学期物理有一个系统清晰的概念和掌握。
重点
电磁理论
难点
量子物理基本知识
课堂组织
对本学期内容进行系统复习,典型习题讲解。
六、教材与参考资料
教材:张三慧等,大学物理学,一至五册,清华大学出版社,1999年第二版。
程守诛等,普通物理学,一至三册,高等教育出版社,1999年第二版。
参考书目:
1、《物理学》(第四版) 上、中、下三册. 马文蔚等 编. 高教出版社. 1999
2、《基础物理学教程》 陆果 主编. 高教出版社. 1998
3、《大学物理教程》 吴锡珑 主编. 高教出版社. 1999
4、《物理学原理在工程技术中的应用》 马文蔚 等编. 高教出版社. 2001
5、《物理学学习指南》 马文蔚 等编. 高教出版社. 2001
6、中国地质大学自编教材

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