《大学物理A(一)》
《大学物理A(一)》教学大纲
课程编号: |
06G0134 |
课程名称: |
大学物理A(一) |
学分/学时: |
4/60 |
英文名称: |
University Physics A(1) |
大纲执笔人: |
王怡 |
大纲审核人: |
金恩姬 |
适用专业: |
理工科各专业 |
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先修课程: |
高等数学 |
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大纲更新时间: |
2017年1月 |
一、课程性质与定位
大学物理A(一)主要内容包括:力学、电磁学。以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。
通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
二、课程教学目标与达成途径
通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
课程教学目标1:掌握大学物理(一)相关知识:通过课堂讲授、研讨课和布置课外作业,学生了解物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律,为学生系统的学习研究打好必要的物理基础,培养学生进行抽象思维和逻辑推理的理性思维能力,综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力以及较强的自主学习能力,逐步培养学生的创新精神和创新能力,为进一步学习打下坚实的物理基础。
课程教学目标2:掌握使用物理类类知识解决工程问题的能力:通过本课程教学,使学生在掌握物理类基本知识和基本理论的同时,充分认识学习的必要性和重要性,形成较强的自主学习的能力和终身学习的意识。
表1 毕业要求指标点实现矩阵
专业毕业要求 指标点 |
课程教学目标 |
达成途径 |
1.1具有解决环境工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能力。 |
课程教学目标1、2 |
课堂讲授:重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:每一节课后都留有保证巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 |
12.1正确认识自我探索和学习的必要性和重要性,能够针对学习任务自觉开展预习、复习和总结,具有自主学习和终身学习的意识。 |
课程教学目标1、2 |
课堂讲授:重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:每一节课后都留有保证巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 |
三、内容提要与要求
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 |
对应的教学目标 |
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1 |
1. 力学 |
牢固掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和变化的物理量。能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度。 掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。 掌握功的概念,能熟练地计算在直线运动情况下变力的功。理解保守力作功的特点及势能的概念,会计算重力、弹性力和万有引力势能。 掌握质点的动能定理和动量定理,通过质点在平面内的运动情况理解角动量和角动量守恒定律。理解功能原理,掌握机械能守恒定律。 理解完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及一般碰撞之间的区别,能计算二维碰撞问题。 理解转动惯量、力矩、角动量等概念。掌握刚体绕定轴转动的转动定律、动量矩守恒定律及其适用条件。能应用动量矩守恒定律分析、计算有关问题。 |
20 |
1、2 |
2 |
2. 静电学 |
牢固掌握电场强度、电势、电势差等基本概念。掌握库仑定律、场强叠加原理、高斯定理及环路定理等基本规律。掌握电场强度与电势的积分关系,了解电场强度与电势间的微分关系。能够用积分法计算简单几何形状带电体附近的电场强度和电势。掌握用高斯定理计算场强的条件和方法,并能应用。 掌握静电平衡条件下导体的性质。了解电介质的极化等基本概念。理解各向同性电介质中E与D之间的关系和区别。掌握电介质中的高斯定理并能应用。 理解电偶极子、电偶极矩的概念,能计算电偶极子在电场中所受的力和力矩。 理解孤立导体的电容、电容器的电容等概念。能熟练计算几何形状简单的电容器的电容。理解电场的能量、电能密度等概念。能计算形状简单的电场的储能。 |
20 |
1、2 |
|
3. 电磁学 |
理解形成稳恒电流的条件,理解电动势的概念。理解欧姆定律的微分形式及其物理意义。了解金属导电的电子理论。掌握全电路的欧姆定律。 掌握磁感应强度的概念和毕奥一沙伐尔定律,并能用积分法熟练计算几何形状简单的载流导线附近的磁感强度。 理解磁场的高斯定理和安培环路定理。掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法,并能熟练应用。 掌握安培定律和洛仑兹力公式。了解磁矩的概念,能计算几何形状简单的载流导体和载流平面线圈在磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电磁场(包括纯电场和纯磁场)中受力和运动的规律。 掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势和感生电动势的概念。能计算简单情况下的动生电动势和感生电动势。 了解自感系数和互感系数的定义和物理意义。理解磁场的能量、磁能密度概念,能对简单分布磁场能量进行计算。 了解磁介质的磁化现象及其微观机理。了解铁磁质的特性。了解各向同性磁介质中B和H的关系和区别。了解磁介质中的高斯定理和安培环路定理。 了解涡旋电场、位移电流的概念。了解麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。 了解电磁波的产生、传播和性质。了解电磁场的能量、能流和能流密度矢量等概念。 |
20 |
1、2 |
注:了解要求包括识别和回忆指能从记忆库中找到相关的知识、概念、术语或材料与当前的信息进行比较、确认,能记住并能不加理解的列出、描述这些知识、概念、术语或材料;掌握指能对所学的内容作归纳、分类、解释,总结、推断和一定程度的发挥;牢固掌握指能选择正确的程序应用、实施所学到的内容,并能进行必要的计算或决断。
四、教学方式
以课堂讲授为主配以适当的多媒体教学和演示实验,每章进行系统总结并上一次习题课。教学中能够把握教学的重点和难点,讲练结合,能够理论联系实际,善于提出问题,设计问题,引发学生思考;教师能够灵活运用多种先进的教学方法,将研究性教学引入课堂,有效地调动学生的学习积极性,促进学生的积极思考,激发学生的潜能。
五、建议教材或参考书
建议教材:
1. 马文蔚. 物理学(上、下)(第5版). 北京:高等教育出版社出版,,2006
参考书:
1. 吴锡珑主编.大学物理教程(第2版). 北京:高等教育出版社, 2002
2. 程守珠 江之永著. 普通物理(第5版). 北京:高等教育出版社 ,2002
六、学生成绩评定方法
1.学生在提交所有作业后才能参加考试。
2.课程评分类型:百分制。
3.结课考核方式:闭卷。
4.总成绩组成:平时成绩(包括:参与研讨的积极性、通过随堂测试所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力、课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度,研讨课等,平时测验及期中考试)占总成绩的30%,期末考试占总成绩的70%。
表2 课程教学目标评价矩阵
成绩组成 |
考核/评价环节 |
分值 |
考核/评价细则 |
对应的教学目标 |
平时成绩 30% |
平时作业 |
30 |
主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度,包括平时作业,平时测验、期中考试,计算全部作业的平均成绩再按30%计入总成绩。 |
1、2 |
期末考试 70% |
期末考试卷面成绩 |
70 |
根据课程教学目标和学时安排,主要考核内容课程的重要知识点,以卷面成绩的70%计入课程总成绩。考试的题型为:基于知识综合分析和运用的多种题型。 |
1、2 |
七、毕业要求达成度评价依据与方法
指标点 |
评价依据 |
评价方法 |
1.1 |
期末考试成绩、平时成绩。 |
期末考试占70%,平时成绩占30%,总分100分
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12.1 |
期末考试成绩、平时成绩。 |
期末考试占70%,平时成绩占30%,总分100分
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