教学大纲_大学物理(理工科48学时第二学期)_已改（大全）

第一篇：教学大纲_大学物理(理工科48学时第二学期)_已改（大全）

大 学 物 理(工科类)(College Physics)物理学是研究物质的基本结构、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的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透到自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门。它是自然科学和许多工程技术的基础。

以物理学基础知识为内容的大学物理课程所涉及的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，大学物理课是工科类各专业的一门重要的必修基础课。

工科类各专业开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面在于使学生初步学习科学的思维方式和研究问题的方法。这些在开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质等方面都有十分重要的作用。学好大学物理课不仅对学生的在校学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术都将产生深远的影响。

本大纲是根据教育部“高等农林教育面向21世纪本科物理系列课程教学内容和课程体系改革计划”的研究成果及“2007年华南农业大学本科人才培养计划”的要求编写的。本大纲计划学时数为48学时。大纲中带*号的部分为选讲内容，或作为学生的阅读材料。

由于本课程将广泛使用高等数学，因此，应安排在第二学期或第三学期。

一．教学目的与要求

1．通过本门课程的学习，使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较全面和系统的认识，并具备初步应用的能力。

2．使学生对人类所处的自然环境中的基本自然现象及其规律有比较完整和清楚的认识，构建较为宽广的知识结构。

3．培养学生抽象思维能力、定量化研究能力以及获取知识的能力，提高科学素质。4．使学生了解物理学原理、方法和技术在工程上的应用以及现代科学技术的发展，培养创新能力。

二．教学重点与难点

1．在教学中要充分注意各部分内容之间的相互联系，注意理论联系实际，注意与现代科学发展接轨，与工程技术相结合。在课程教学中安装好了解现代科学技术的“窗口”和与专业相结合的“接口”。

2．在传授知识的同时，注意科学研究能力的培养。在课堂教学中，大力进行辩证唯物主义和历史唯物主义教育，使课程教学既生动有趣、又具有强烈的素质教育的特征。

3．抽象的物理概念和高等数学的定量化分析是本门课程的难点。

三．教学方法与手段

以课堂讲授为主，实验为辅，同时配合投影、CAI课件等形象化教学手段。

四、教学内容、目标与学时分配

教学内容

1.静电场

1.1均匀带电体系的电场强度 1.2高斯定理与静电场的环路定理 1.3均匀带电体系的电势 1.4电场强度与电势的关系 1.5静电场中的导体

1.6静电场的电介质与有介质时的高斯定理 1.7电容器与静电场的能量问题 2.恒定磁场

2.1电流密度与电阻

2.2电动势与全电路欧姆定律 2.3磁感应线与磁场的高斯定理 2.4比奥—萨伐尔定律

2.5安培环路定理 2.6安培力

2.7带电粒子在电场和磁场中的运动

2.8磁场中的磁介质与磁介质中的安培环路定理 3.电磁感应

3.1电磁感应定律

3.2动生电动势与感生电动势 3.3自感、互感与磁场能量 3.4电磁场基本方程

4.波动光学

4.1杨氏双缝干涉与薄膜干涉 4.2迈克尔逊干涉仪及应用 4.3惠更斯—菲涅耳原理 4.4夫琅禾费单缝衍射 4.5光栅衍射及其应用

4.6夫琅禾费圆孔衍射及应用 4.7偏振光的产生、检验与应用 5.狭义相对论

5.1狭义相对论的基本出发点 5.2洛仑兹变换 5.3相对论的时空观

5.4相对论动力学的主要结论 6.量子物理学介绍

6.1热辐射与普朗克量子假说 6.2光电效应与康普顿效应 6.3氢原子的波尔理论与物质波 6.4不确定关系与量子力学简介 教学目标 课时分配（共48学时）

共14学时

掌握 2 理解 3 掌握 2 理解 2 理解 2 理解 2 理解 1

共10学时

理解 1 掌握 1 理解 2 掌握 1 理解 2 掌握 1 掌握 1 掌握 1 共5学时 掌握 1 理解 2 了解 1 了解 1

共10学时

掌握 2 理解 0.5 了解 0.5 掌握 2 理解 1 理解 2 掌握 2 共5学时

了解 1 了解 1 理解 2 了解 1 共4学时

理解 1 理解 1 理解 1 理解 五．考试范围与题型

1.考试范围与分数比例

(1)静电场

30%(2)恒定磁场

24%(3)电磁感应

8%(4)波动光学

22%(5)狭义相对论

8%(6)量子物理学介绍

8% 2.考试题型与分数比例

(1)填空

10%(2)选择

30%(3)简答

20%(4)计算

40% 六．教材与参考资料

1．教

材：

(1)马文蔚 周雨青编.2006.《物理学教程》（第二版）上、下册.高等教育出版社(2)程守洙主编.2004.《普通物理学》第1、2、3册.高等教育出版社 2．参考资料：

(1)陆果主编.1999.《基础物理学教程》上、下卷.高等教育出版社(2)张三慧主编.1999.《大学物理学》1、2、3、4、5册.清华大学出版社(3)孙凡、习岗主编.2002.《普通物理学》.中国农业出版社

第二篇：大学物理教学大纲(本科112学时)

《大学物理》课程教学大纲

课程编码：lx2001、lx2002

课程名称：大学物理（College Physics）先修课程：高等数学

总 学 时：授课学时： 112

上机学时：0

实验学时：0

一、课程的性质和任务

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。

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。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配

1.力学（20学时）

基本要求

（1）掌握位矢、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。掌握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。能熟练求解质点运动学的两类问题。理解伽利略坐标、速度变换。

（2）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。

（3）掌握功的概念，能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力做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。

（4）掌握质点的动能定理和动量定理，理解质点的角动量（动量矩）和角动量守恒定律，并能用它们分析、解决质点运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒定律、动量守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法，能分析简单系统在平面内运动的动力学问题。

（5）理解质心的概念和质心运动定律。

（6）理解转动惯量概念。掌握刚体定轴转动定律和刚体的角动量守恒定律，并能用它们分析、解决刚体定轴转动时的简单力学问题。

（7）理解刚体定轴转动中力矩的功和转动动能定理。

重点

（1）描述质点运动的四个基本物理量。注意学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。

（2）牛顿运动定律及其应用。

（3）质点的动量定理和动量守恒定律。

（4）变力的功、动能定理、保守力的功、势能、机械能守恒定律。（5）刚体定轴转动定律及其应用。

（6）质点和刚体的角动量定理及角动量守恒定律。难点

（2）三个守恒定律的综合应用。

（3）刚体定轴转动定律、刚体的角动量守恒定律及机械能守恒定律的综合应用。（1）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。

2.气体动理论和热力学基础（12学时）

基本要求

（1）理解平衡态、状态参量、热力学第零定律，掌握理想气体状态方程。（2）了解气体分子热运动的统计规律，理解理想气体的压强公式和温度公式，理解气体分子的能量按自由度均分原理和内能的概念，了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。

（3）了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的三种统计速率。

（4）理解气体分子平均碰撞次数及平均自由程。

（5）理解准静态过程、功和热量的概念。掌握热力学第一定律及其在理想气体等值过程、绝热过程中的应用。能熟练计算理想气体在典型热力学过程中的功、热量、内能改变量。

（6）理解循环过程，理解卡诺循环，能计算简单循环的效率。

（7）了解热力学第二定律，了解熵和熵增加原理。重点

（1）理想气体的压强公式和温度公式，能量按自由度均分原理，并会应用该原理计算理想气体的内能。

（2）热力学第一定律及其在理想气体等值过程、绝热过程中的应用。熟练计算理想气体在典型热力学过程中的功、热量、内能改变量。

（3）能计算卡诺循环等简单循环的效率。难点

（1）麦克斯韦速率分布律。（2）绝热过程及循环过程。（3）熵和熵增加原理。

3.电磁学（38学时）

基本要求

（1）掌握库仑定律。掌握静电场的电场强度和电势的概念、电场强度叠加原理和电势叠加原理。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。

（2）掌握静电场的高斯定理及简单应用。理解静电场的环路定理、电场强度和电势的关系。

（3）理解导体的静电平衡条件及其性质。了解电解电解质的极化现象。理解有电介质存在时的高斯定理。掌握电容和电容器的概念及其简单计算。

（4）掌握磁感应强度的概念，理解毕奥—萨伐尔定律及磁场叠加原理，能计算一些简单问题中的磁感应强度。

（5）理解恒定磁场的高斯定理。掌握安培环路定理及其简单应用。（6）理解安培环路定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子、简单几何形状载流导体和截流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直线载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电、磁场中的受力和运动。

（7）了解介质的磁化现象及其微观解释。了解各向同性介质中H和B之间的关系和区别。理解磁介质中的高斯定理和安培环路定理。

（8）理解电动势的概念。掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势、感生电动势，并能熟练进行简单计算。理解自感和互感，自感电动势和互感电动势。

（9）理解电场和磁场的能量。

（10）了解涡旋电场、位移电流和全电流安培环路定理。了解麦克斯韦方程组的积分形式。

重点

（1）库仑定律、静电场的电场强度及电场强度的叠加原理，注意其矢量性；静电场的高斯定理及其应用。电势及电势叠加原理。能应用微积分解决电场强度、电势的有关计算。

（2）导体的静电平衡条件及其性质。有电介质存在时的高斯定理及其应用。电容和电容器的概念及其简单计算。

（3）磁感应强度及磁感应强度的叠加原理，注意其矢量性；毕奥—萨伐尔定律及其应用。磁场高斯定理和安培环路定理及其应用。（4）洛伦兹力、安培力、磁矩的概念。能分析点电荷在均匀电、磁场中的受力和运动。能应用微积分计算简单几何形状载流导体和截流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直线载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。

（5）法拉第电磁感应定律和动生电动势的一般公式，能熟练计算简单问题中的动生电动势、感生电动势、自感电动势和互感电动势。

（6）麦克斯韦关于涡旋电场和位移电流的基本假设，麦克斯韦方程组的物理意义，电磁场的物质性、相对性和统一性。

难点

（1）电场强度及电势的叠加，应用微积分解决电场强度、电势的有关计算。（2）毕奥—萨伐尔定律及其应用。

（3）动生电动势一般公式的应用和感生电场。（4）位移电流。

4.振动和波（14学时）

基本要求：

（1）掌握简谐振动的基本特征和表述、振动的相位、简谐振动运动方程。旋转矢量法。

（2）理解简谐运动的动力学方程，会证明物体做简谐振动，并能计算一维简谐振动的角频率和周期。

（3）掌握简谐运动的能量。

（4）掌握同方向、同频率的两个简谐振动的合成；了解两个相互垂直、频率相同或为整数比的简谐运动合成规律。

（5）理解机械波的基本特征。掌握平面简谐波波函数及其物理意义，能建立一维简谐波波动方程。

（6）了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念。

（7）了解惠更斯原理和波的叠加原理。理解波的相干条件及相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。

（8）理解驻波及其特征。

（9）理解机械波的多普勒效应及其应用。（10）理解电磁波的性质。重点

（1）简谐振动的基本特征和表述、振动的相位，能建立一维简谐运动方程。（2）会证明物体做简谐振动，并能计算一维简谐振动的角频率和周期，简谐运动的能量。

（3）同方向、同频率的两个简谐振动的合成。（4）平面简谐波波函数及其物理意义，能建立一维简谐波波动方程。（5）波的叠加原理、波的相干条件及相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。（6）驻波及其特征。（7）机械波的多普勒效应。（8）电磁波的性质。难点

（1）证明物体做简谐振动。

（2）理解平面简谐波波函数的物理意义，建立一维简谐波波动方程。（3）驻波的有关计算。（4）电磁波的性质。

5.波动光学（14学时）

基本要求

（1）理解用分波阵面和分振幅获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。

（2）掌握杨氏双缝干涉的规律，并能熟练地进行有关计算。明确洛埃镜干涉产生的相位突变。掌握薄膜干涉的规律，理解增透膜、增反膜的工作原理和应用。掌握等厚干涉、牛顿环干涉规律，会分析、确定其干涉条纹的位置。了解迈克耳逊干涉仪的工作原理。

（3）了解惠更斯一菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释。理解用半波带法分析单缝夫琅禾费衍射条纹的分布规律，理解中央明纹的半角宽度、线宽度的概念；能熟练地应用单缝衍射明、暗纹的条件，计算波长、条纹位置等衍射现象中的有关问题。了解圆孔衍射及光学仪器的分辨本领。

（4）掌握光栅方程，理解光栅光谱的特征。会确定光栅衍射谱线的位置及光强分布规律，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。理解光栅缺级现象及缺级条件。

（5）理解自然光和偏振光的概念及获得和检验偏振光的方法。掌握布儒斯特定律和马吕斯定律及其应用。了解双折射现象。

重点

（1）光程的概念以及光程差和相位差的关系。

（2）杨氏双缝干涉的规律及其有关计算。等倾干涉、等厚干涉、牛顿环光程差的计算，干涉规律及其应用。

（3）用半波带法分析单缝夫琅禾费衍射明、暗纹分布规律，能熟练地应用单缝衍射明、暗纹的条件，计算波长、条纹位置等衍射现象中的有关问题。

（4）光栅方程及其应用。会计算光栅常数、条纹位置、缺级级数等衍射现象中的有关问题。

难点

（1）干涉、衍射现象中典型问题的光程差计算。

（2）用半波带法分析单缝夫琅禾费衍射明、暗纹分布规律及衍射明、暗条纹的条件。

（3）光栅衍射光强分布曲线的特点。（4）双折射现象。

6.狭义相对论（6学时）

基本要求

（1）了解爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理，掌握洛伦兹坐标变换式及其简单应用。

（2）了解狭义相对论速度变换公式。

（3）理解狭义相对论时空观——即同时的相对性、时空量度的相对性。理解长度收缩和时间延缓的概念。了解狭义相对论时空观与经典力学的绝对时空观的区别。

（4）理解狭义相对论中质量、动量与速度的关系，狭义相对论力学基本方程，质能关系，动量和能量关系。

重点

（1）洛伦兹坐标变换及其应用。

（2）狭义相对论时空观，同时的相对性、长度收缩和时间延缓的概念及其应用。

（3）狭义相对论动力学的几个主要结论及其应用。难点

（1）狭义相对论速度变换公式的应用。（2）狭义相对论动力学的几个主要结论的应用。

7.量子物理基础（8学时）(选讲)基本要求

（1）了解黑体模型、单色辐出度、辐出度的概念，了解经典物理理论在说明热辐射时所遇到的困难。理解普朗克量子假设的内容和意义。

（2）理解光电效应和康普顿效应的实验规律以及爱因斯坦的光子理论对这两个效应的解释，理解光的波粒二象性及联系波粒二象性的基本公式。

（3）理解氢原子光谱的实验规律及波尔的氢原子理论。用玻尔理论计算简单的氢原子光谱问题。

（4）理解德布罗意的物质波假设，了解电子衍射实验，理解德布罗意公式及其应用。理解实物粒子的波粒二象性。

（5）理解一维坐标和动量的不确定关系及其应用。

（6）理解波函数及其统计解释。了解一维定态薛定谔方程及薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法。

（7）了解氢原子的能量量子化、角动量量子化和角动量的空间量子化。（8）了解施特恩一格拉赫实验及微观粒子的自旋。

（9）了解泡利不相容原理、原子的电子壳层结构及原子中电子状态按四个量子数的分布规律、元素周期表。

重点

（1）光电效应和康普顿效应的实验规律及爱因斯坦的光子理论对这两个效应的解释。能用爱因斯坦方程进行简单计算，理解光的波粒二象性及联系波粒二象性的基本公式。

（2）氢原子光谱的实验规律及波尔的氢原子理论，用玻尔理论计算简单的氢原子光谱问题。

（3）德布罗意的物质波假设，德布罗意公式及其应用。（4）理解一维坐标和动量的不确定关系及其应用。

（5）波函数及其统计解释。一维定态薛定谔方程及薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法。

（6）氢原子的能量量子化、角动量量子化和角动量的空间量子化。（7）泡利不相容原理，原子的电子壳层结构及原子中电子状态按四个量子数的分布规律。

难点

（1）单色辐出度、辐出度的概念。

（2）理解波函数及其统计解释。了解一维定态薛定谔方程及薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法。

（3）氢原子的量子理论。

8．代工程技术的物理基础专题（另定）

三、能力培养的要求

通过大学物理课程教学, 应使学生初步具备以下能力：

1.独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。

2.科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。

3．分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言和基本数学方法进行描述，运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。

4．素质培养

（1）求实精神——通过大学物理课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。

（2）创新意识——通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，以及敢于向旧观念挑战的精神。

（3）科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征，培养学生的科学审美观，使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律，逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。

第三篇：《大学物理III》教学大纲和考试大纲-64学时

《大学物理Ⅲ》课程简介

课程名称：《大学物理Ⅲ》/College Physics Ⅲ

课程代码：

学时/学分：64/课堂授课：64 课程主要内容：

本课程主要讲授力学、相对论、振动与波、波动光学、量子物理基础。从经典力学拓宽到相对论力学；从宏观物体的运动学、动力学规律到三大守恒定律在宏观世界的应用；光的干涉、衍射及偏振现象与规律；普朗克量子假说、光的波粒二象性、德布罗意物质波及其统计解释、不确定关系、玻尔的氢原子理论，薛定谔方程及其初步应用等。适用专业：

先修课程：《高等数学》 推荐教材：

1．赵近芳 王登龙 编，《大学物理学》（第4版），北京邮电大学出版社，2014年。参考书：

1．张三慧主编，《大学基础物理学》，清华大学出版社，2003年； 2．程守洙、江之永主编，《普通物理学》第5版，高等教育出版社，2001年；

3、卢德馨主编，《大学物理学》，高等教育出版社，1998年； 4．R.P.费曼，《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社，1983年； 5．郭奕玲、沈慧君编著，《物理学史》，清华大学出版社，2005年。

《大学物理Ⅲ》课程教学大纲

授课专业：

学时数：64；学分数：4.0

一、课程的性质和目的

本课程是非物理专业的基础课程。本课程的任务是通过讲授和讨论力学、相对论、振动与波、波动光学、量子物理基础等基础知识，使学生掌握力学、波动光学和近代物理的基本体系，认识光在传播过程中表现出的波动性以及在科学技术中的应用；了解量子力学的形成过程与基本规律，以及在微观领域所取得的巨大成就；了解物理学的新成就和发展方向，拓展学生视野，培养学生的创新意识，为后续课程的学习和将来进一步发展奠定良好的物理基础。

二、课程教学的基本要求

本课程的教学环节以课堂讲授为主，辅以习题讨论、答疑、学生自学、课后作业、小测验和期末考试；通过上述教学环节，使学生学会从观察自然现象和总结实验事实入手，利用物理模型，掌握三大守恒定律在力学中的应用；理解经典时空观和相对论时空观的区别。掌握光波在传播过程中的干涉、衍射、偏振特性及其相关应用；理解量子力学在微观物理领域中的地位和应用；了解物理学的新成就、新技术、新动态。

学习完本课程所需总学时为64学时，基本是课堂讲授；辅以助教的习题讨论课8~10学时（一般每两周一次）。

三、课程教学内容 第1章 质点运动学(含绪论)(6学时)1.参照系、坐标系、物理模型；

2.位置矢量、位移、速度、加速度的定义及计算； 3.质点的运动方程；

4.质点的平面曲线运动的角、线量描述； 5.由加速度求运动方程； 6.相对运动。

第2章 质点动力学(8学时)1.牛顿运动定律及应用、用微积分方法求解一维变力作用下的质点动力学问题；

2.质点的动量、冲量、动量定理、动量守恒定律； 3.功、动能、动能定理、势能、机械能守恒定律。第3章 刚体力学基础(5学时)

1.刚体、刚体定轴转动的描述；

2.力矩、刚体的定轴转动定理、转动惯量； 3.刚体定轴转动的动能定理；

4.刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定理。第4章 狭义相对论(7学时)1.伽利略变换和经典力学时空观、迈克尔逊一莫雷实验； 2.爱因斯坦狭义相对论基本假设； 3.洛仑兹坐标变换、速度变换；

4.同时性的相对性以及长度收缩和时间膨胀概念； 5.相对论动力学的质速关系、质能关系、动量和能量的关系。第5章 机械振动(6学时)1.简谐振动的运动学特征和动力学特征； 2.谐振动的旋转矢量表示，位相概念； 3.简谐振动的能量及计算； 4.同方向同频率谐振动的合成；

5.拍现象、阻尼振动、受迫振动、共振。第6章 机械波(6学时)1.机械波的产生与传播； 2.平面简谐波的波动方程； 3.波的能量特征及能流密度概念； 4.惠更斯原理、波的叠加和干涉；

5.驻波的形成及位相、能量特征、半波损失； 6.多普勒效应；

（热学、电磁学部分不作要求）第13章 光的干涉(6学时)1.光源、获取相干光的方法； 2.杨氏双缝干涉；

3.光程及光程差概念、光程差与位相差的关系；

4.薄膜等厚干涉（包括劈尖、牛顿环、迈克尔逊干涉仪）原理及应用。

第14章 光的衍射(4学时)1.光的衍射的概念，惠更斯—非涅耳原理； 2.单缝夫琅禾费衍射；

3.光栅衍射中垂直入射的条纹分布规律，光栅衍射中斜入射的条纹分布规律；

4.圆孔衍射，光学仪器的分辨率； 5.X射线衍射、布拉格公式。第15章

光的偏振

(6学时)1.自然光和偏振光的概念； 2.起偏与检偏，马吕斯定律；

3.反射和折射时光的偏振，布儒斯特定律； 4.光的双折射现象。

第16章 量子物理基础

(10学时)1.黑体辐射、普朗克能量子假说；

2.爱因斯坦光子理论，光的波粒二象性，光电效应、康普顿效应的实验规律与解释，爱因斯坦方程及应用；

3.氢原子光谱及玻尔的氢原子理论； 4.粒子的波动性，德布罗意物质波； 5.不确定关系；

6.波函数的统计解释，薛定谔方程； 7.薛定谔方程在几个一维问题中的应用。

四、建议教材与教学参考书

1．赵近芳 王登龙主编，《大学物理学》（第4版）北京邮电大学出版社，2014年；

2．张三慧主编，《大学基础物理学》，清华大学出版社，2003年； 3．程守洙、江之永主编，《普通物理学》第5版，高等教育出版社，2001年；

4、卢德馨主编，《大学物理学》，高等教育出版社，1998年； 5．R.P.费曼，《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社，1983年； 6．郭奕玲、沈慧君编著，《物理学史》，清华大学出版社，2005年。

《大学物理Ⅲ》课程考试大纲

学时数：6学分：4.0

一、考试对象

修完该课程所规定内容的 等专业的本科学生。

二、考试目的

考核学生对《大学物理Ⅱ1》的基本理论、基本方法的掌握和运用能力，属水平考试。

三、考试内容和要求

（一）质点运动学

考试内容：质点的直线运动，曲线运动，相对运动。考试要求：

1．理解运动学的基本概念；掌握用矢量描述质点运动的方法； 2．熟练掌握已知运动方程求速度、加速度的方法； 3.掌握已知加速度和初始条件求速度与运动方程的方法； 4.理解相对运动的概念及相关的计算。

（二）质点动力学

考试内容：力的概念，牛顿运动定律；冲量，动量定理，动量守恒定律；功，动能定理，势能，功能原理，机械能守恒定律。

考试要求：

1．理解力、惯性力、惯性系等概念； 2.冲量、动量、势能、动能等基本概念； 3．熟练掌握牛顿定律的应用； 4.能运用动能定律求解力学问题；

5.熟练动量守恒定律，机械能守恒定律的守恒条件并能运用它们求解力学问题的方法。

（三）刚体力学基础

考试内容：刚体的定义，角动量，冲量矩、力矩角动量定理，角动量守恒定律；刚体定轴转动，转动惯量，转动定律，转动动能定理，定轴转动的角动量定理、角动量守恒定律。考试要求：

1．刚体定轴转动的规律，转动定律； 2．掌握转动惯量的计算；

3.定轴转动的角动量定理、角动量守恒定律的应用。

（四）狭义相对论基础

考试内容：伽利略变换，相对论基本假设，洛仑兹变换，相对论的长度、时间和同时性，相对论动力学基础。考试要求：

1．理解同时性的相对性，时间膨胀、长度收缩的概念，会判断固有长度、固有时间。

2．熟练掌握洛仑兹坐标变换公式进行时空计算；质速关系、质能关系、动量与能量关系及计算。

3.掌握洛仑兹速度变换公式，会进行简单计算。

（五）机械振动

考试内容：简谐振动，简谐振动的能量，谐振动的合成，共振。考试要求：

1．理解描述谐振动的三个特征量（振幅、周期、位相）的意义。2．熟练掌握简谐振动的动力学特征，能分析写出运动微分方程及其解；会求各种情况下运动方程的振幅、周期和位相；谐振动的能量；

3．掌握同频率、同方向谐振动的合成规律及计算。

（六）机械波

考试内容：平面简谐波的方程，波的能量，波的叠加，惠更斯原理，波的干涉，驻波，多普勒效应。

考试要求：

1．理解波动过程中相位领先和落后的概念，波的能量特点，惠更斯原理，驻波的形成与特点；

2．熟练掌握简谐波的描述，各种情况下波动方程的建立。3．掌握驻波波腹、波节及方程的计算；半波损失问题。4．掌握多普勒效应中频率的计算。

（热学、电磁学部分不作要求）

（十三）光的干涉

考试内容：光的单色性和相干性，双缝干涉，光程和光程差，薄膜干涉，劈尖与牛顿环，迈克耳逊干涉仪。

考试要求：

1．理解光源的发光机理、光的单色性和相干性；光程和光程差。2．熟练掌握双缝干涉，薄膜干涉、劈尖、牛顿环干涉条纹规律及光强的计算。3．掌握等厚干涉法测量微小长度等物理量的方法，迈克耳逊干涉仪的原理。

（十四）光的衍射

考试内容：光的衍射现象，惠更斯－菲涅尔原理，单缝夫琅禾费衍射，光栅衍射，圆孔衍射。

考试要求：

1．理解惠更斯－菲涅尔原理，半波带法，光学仪器的分辨率。2．熟练掌握单缝夫琅禾费衍射的条纹分布与特点；光栅衍射条纹的基本规律，缺级条件。

3.掌握布拉格公式；分辨本领的计算。

（十五）光的偏振

考试内容 ：自然光和偏振光，起偏和检偏，马吕斯定律，反射和折射时光的偏振，光的双折射现象。

考试要求：

1．理解自然光和线偏振光、部分偏振光的起偏和检偏的意义；反射和折射时光的偏振；双折射、光轴、主平面的概念、寻常光与非常光的区别。

2．熟练掌握马吕斯定律，布儒斯特定律。（十六）量子物理基础

考试内容：普朗克量子假说，光的量子性；氢原子光谱的实验规律，玻尔氢原子理论；实物粒子波粒二象性，测不准关系；薛定谔方程，一维势阱。考试要求：

1．理解普朗克量子假说，光的量子性概念，实物粒子波粒二象性，波函数及统计解释。

2．熟练掌握爱因斯坦方程，康普顿散射公式；氢原子光谱的实验规律、玻尔氢原子理论；测不准关系，薛定谔方程、一维势阱。

四、考试方法和考试时间

全校相关专业统一闭卷考试，考试时间为120分钟。

五、成绩评价标准

期评成绩的评定为：期末考试成绩（xx%）加平时成绩（xx%），按百分制等级分给出。

六、试卷结构

考试题型比例：选择题约30%、填空题约20%、计算题约40%、证明题、问答题或改错题10%。

第四篇：机械创新设计实验教学大纲(改周已)

《机械创新设计》实验教学大纲

一、实验课程基本信息

1、实验名称：机械创新设计

2、英文名称：Machinery Innovation Design

3、实验学时：1.5周

4、学 分：

5、先修课程： 机械制图、机械原理、机械设计

5、适用专业：机械设计制造及自动化

6、大纲执笔：机械基础教研室 邓茂云 周已

7、大纲审批人：侯勇俊

二、实验课程的目的

1、加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性，为机构创新设计奠定扎实的基础；

2、培养学生的工程实践、独立设计及动手能力，实现从理论学习到实际机构设计及综合运用能力的全面提升；

3、培养学生创新意识及创新设计能力。

三、实验设备及工具

1、JCPP-Ⅱ型平面机构创意组合及参数可视化分析实验台；

2、工具箱（各种零件、组件、六角扳手等）；

3、自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

四、实验要求

1、认真预习本实验指导书，掌握实验原理、内容、要求等，了解机构创新设计实验台的结构、使用方法及各构件的搭接方法；

2、熟悉给定的创新设计题目各机构的组成原理及运动方案；

3、实验分组进行，每组成员要分工合作、各尽其责、共同协调配合，才能得到真正的提高；

4、实验完毕，经教师检查后，自行拆除搭接机构，并将工具整理好后放回原处，不可随意乱放。

五、实验内容

1、任选一个给定的设计题目，设计机构运动方案，初步拟定机构运动简图；

2、根据机构运动简图进行机构运动学分析；

3、根据机构组成原理，正确拆分机构杆组；

4、使用“JCPP-Ⅱ型平面机构创意组合及参数可视化分析实验台”进行机构拼接设计实验，并动态演示机构的运动情况和传动性能；

5、通过调整机构设计方案、连接方式、结构尺寸等，优化设计，最终确定切实可行、性能较优的机构运动方案和机构参数。

六、实验参考题目

1、牛头刨床主切削运动机构

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 运动传递由电机→齿轮减速→导杆→„→滑块往复直线运动。

2、插床机构

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 插刀实现大行程往复运动。

⑶ 运动传递由电机→齿轮减速→原动件曲柄→„→输出件插刀等速运动。

3、自动车床送料机构

要求：⑴ 该机构由凸轮与连杆组成。

⑵ 凸轮为主动件，能够实现较复杂的运动规律。

⑶ 运动传递由电机→凸轮→推动杆往复移动→„→输出件往复直线运动。

4、齿轮-曲柄摇杆机构

要求：⑴ 该机构由曲柄摇杆机构和齿轮机构组成。

⑵ 凸轮为主动件，能够实现较复杂的运动规律。

⑶ 运动传递由电机→曲柄→连杆→摇杆→„→齿轮。

七、考核办法

1.指导教师在指导过程中，注意考察学生的动手能力、和刻苦钻研的工作态度，作为学生评定实验成绩的重要依据之一。

2.指导教师根据学生在实验操作中的工作表现和实验报告、图纸的质量，给出学生的实验成绩。

八、实验参考书

1、机械设计基础，邓茂云等编著，石油工业出版社（2005年7月第1版）。

2、机械设计基础，杨可桢 程光蕴主编，高等教育出版社（1999年6月第4版）。

第五篇：2010-2011学年第二学期期中考试 大学物理I试卷

上海

点出发运动到 xx1处所经历的时间为___________________。

1xmkx2,ln1 kx0

6.一质点在平面内运动, 其rc1，dv/dtc2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作________________________运动。

（匀变速率圆周运动）

7．根据质点系的动量定理、动能定理和角动量定理可知：内力对系统的____________改变和___________改变无贡献，而对系统的____________改变有贡献。

（动量、角动量、动能）

8.一质点受力F3x的作用，式中x以m计，F以N计，则质点从x1.0m沿X轴运动到x2.0m时，该力对质点所作功A。2

(7J)

9．一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。(2

)

10.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为

20；然后将两臂合拢，使其转动惯量变为I0时，角速度变为。

33（0）

211.在光滑水平面上有一静止的直杆，其质量为m1，长l，可绕通过其中点并与之垂直的轴转动，如下左图。一质量为m2的子弹，以v的速率射入杆端（入射速度的方向与杆及轴正交）。则子弹随杆一起转动的角速度为____________________。

6m2v m1l3m2l

大学物理1期中试卷

12.如上右图所示，一轻绳绕于半径r0.2m 的飞轮边缘，并施以F98N 的拉力，若不计轴的摩擦，飞轮的角加速度等于39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为_________________；若撤去拉力，改用一质量为10kg的物体挂在绳子末端，则此时飞轮获得的角加速度等于______________。

(0.5kgm2,36rad/s2)

二、计算题（共5题，每题12分，共60分）

1.对于在xy平面内，以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点，从沿OX轴正方向开始，以角速度逆时针旋转，如图所示：

(1)试用半径R、角速度 和单位矢量i、i 表示其t 时刻的位置矢量；

(2)求质点的速度与加速度的矢量表示式；

(3)试证加速度指向圆心。

2． 由窗口以水平初速度 v0射出一发子弹v0，取枪口为原点，沿v0 方向为x 轴，竖直向下为y 轴，并取发射点为坐标原点。（忽略空气阻力，子弹做平抛运动）

(1)作图并求子弹在任一时刻t的坐标位置及子弹的轨迹方程；

大学物理1期中试卷

(2)子弹在t时刻的速度和速率；

（3）子弹的总加速度有什么特点？并求其任意时刻t的切向加速度和法向加速度。

3.质量为M1.5 kg 的物体，用一根长l2.0m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m50g 的子弹以 υ0500 m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v50m/s，设穿透时间极短．求：

(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；

(2)子弹在穿透过程中所受的冲量．

4.如图所示，两物体的质量分别为m1与m2，滑轮的转动惯量为J，半

径为r。m2与桌面间为光滑接触，系统自由释放后，求：m1与m2的加

大学物理1期中试卷

速度a1,a2及两边绳中的张力T1,T2。（绳与滑轮无相对滑动，滑轮轴承的摩擦力矩可忽略不计。）

5．一质量为m的弹丸，射中如图所示摆锤后沿入射方向穿出，速率由v减少到v。已知摆2锤的质量为m。

（1）摆锤由长为l的轻质摆绳连接（摆线伸长可以忽略）；

（2）摆锤由长为l的轻质细杆连接；

（3）摆锤由长为l、质量为m的摆杆连接。

若要使摆锤能在竖直平面内完成一个完全的圆周运动，求摆锤在最高点的临界速度和弹丸的入射初速度的最小值。（请分别列出上述三种情况中解题所必需的方程组即可）

大学物理1期中试卷