《大學(xué)物理C（上）》教學(xué)大綱

1、大學(xué)物理C（上）課程教學(xué)大綱（College PhysicsC（I）一、課程概況課程代碼：0802005學(xué)分：2學(xué)時(shí)：33先修課程：高等數(shù)學(xué)適用專業(yè)：土木工程專業(yè)及城市地下空間專業(yè)教材：馬文蔚物理學(xué)(上、下冊(cè))(第六版)2014高等教育出版社；或趙近芳大學(xué)物理學(xué)(上、下冊(cè))(第5版)2017北京郵電大學(xué)出版社課程歸口：理學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是土木工程專業(yè)及城市地下空間專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課程。通過本課程的教學(xué)，學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律能有較全面、系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí)，并能了解近、現(xiàn)代物理學(xué)的新發(fā)展、新成就；學(xué)生能熟悉和掌握各種分析問題、解決問題的方式和方法，綜合素質(zhì)和技能有

2、較大提高，為學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課程和解決實(shí)際問題提供了必不可少的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及科學(xué)的分析問題、處理問題的方法；學(xué)生能形成辯證唯物主義世界觀，掌握科學(xué)的思維方法，為日后從事的工作、科學(xué)研究、開拓新技術(shù)領(lǐng)域和終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的支撐序號(hào)課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)畢業(yè)要求1課程目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。觀測(cè)點(diǎn)1.2：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解1.知識(shí)運(yùn)用能力：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)用于解決建筑工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。2課程目標(biāo)2：

3、能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。觀測(cè)點(diǎn)2.2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到智能制造自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題實(shí)際應(yīng)用中。2.問題分析能力：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析建筑工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排序號(hào)教學(xué)內(nèi)容預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1一、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)模型和參照系的概念，矢量、標(biāo)量概念；位置矢量、位移、速度、加速度。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量：角坐標(biāo)、角位移、角速度、角加速度，理解切向加速度、法向加速度的概念。重點(diǎn)和難點(diǎn)：直角坐標(biāo)系中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程、速度、加

4、速度的計(jì)算；平面極坐標(biāo)、自然坐標(biāo)系中質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度的計(jì)算。用角量描述圓周運(yùn)動(dòng)。會(huì)借助直角坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度等；會(huì)借助平面極坐標(biāo)、自然坐標(biāo)系熟練地計(jì)算質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度等。理解角量與線量之間的關(guān)系。會(huì)熟練求解運(yùn)動(dòng)學(xué)兩類問題。知道相對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本概念，并了解一些簡(jiǎn)單相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題的解決方法。6講授/討論/例題分析目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。2二、牛頓定律牛頓三定律；幾種

5、常見的力：萬有引力（重力）、彈性力、摩擦力；慣性參考系、非慣性參考系的概念；力學(xué)相對(duì)性原理。重點(diǎn)和難點(diǎn)：結(jié)合高等數(shù)學(xué)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決常見的動(dòng)力學(xué)問題。質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的求解。能夠掌握牛頓三定律適用范圍；能熟練運(yùn)用牛頓定律解決常見的動(dòng)力學(xué)問題；會(huì)結(jié)合高等數(shù)學(xué)求解質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。能夠辨析兩種參考系；了解力學(xué)相對(duì)性原理。5講授/討論/例題分析目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。3三、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律動(dòng)量、沖量的概念；

6、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其適用條件；功的概念；保守力做功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，重力勢(shì)能、萬有引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的物理意義。動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律及其適用條件；功能原理、能量守恒定律。重點(diǎn)和難點(diǎn)：動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能原理的應(yīng)用。變力做功問題的求解。能明確動(dòng)量、沖量的物理意義；會(huì)運(yùn)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律分析和解決質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問題。會(huì)計(jì)算一維運(yùn)動(dòng)情況下變力的功。會(huì)進(jìn)行保守力做功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，理解重力勢(shì)能、萬有引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的物理意義。運(yùn)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律分析和解決質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問題。理解功能原理、能量守恒定律及其

7、意義。4講授/討論/例題分析目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。4四、振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型；描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量：振幅、周期、頻率、角頻率、相位、初相的意義，以及確定這些物理量的方法。旋轉(zhuǎn)矢量法；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)能、勢(shì)能，以及相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；兩個(gè)同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律；兩個(gè)相互垂直、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成和李薩如圖形。重點(diǎn)和難點(diǎn)：相位；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程的求解；兩個(gè)同方向，同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律。初相位的確定，旋轉(zhuǎn)矢量法的應(yīng)用。掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，會(huì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)

8、單的計(jì)算。能夠熟練應(yīng)用旋轉(zhuǎn)矢量分析和討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)的有關(guān)問題（如確定初相、位移、速度、加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、寫出振動(dòng)方程、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成等）。能夠掌握合振動(dòng)振幅極大和極小的條件。知道兩個(gè)同方向、不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成和拍現(xiàn)象6講授/討論目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。5五、波動(dòng)機(jī)械波產(chǎn)生的條件；波函數(shù)的物理意義和波形圖。描述波動(dòng)的各物理量：波長(zhǎng)、波的周期和頻率、波速的物理意義。波的能量傳播特征及其與振動(dòng)能量的區(qū)別?；莞乖砗筒ǖ寞B加原理。波的相干條件。駐波的概念及其形成條件

9、和特點(diǎn)，駐波方程。機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及產(chǎn)生原因。重點(diǎn)和難點(diǎn)：描寫波動(dòng)的特征量及其關(guān)系，平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式；波的疊加原理；波的相干條件，干涉加強(qiáng)和減弱條件，駐波及半波損失概念。駐波的形成和特點(diǎn)的理解。會(huì)根據(jù)已知質(zhì)元的簡(jiǎn)諧振動(dòng)表達(dá)式建立平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)；能夠計(jì)算波長(zhǎng)、波的周期和頻率、波速并相互轉(zhuǎn)換；會(huì)根據(jù)波動(dòng)方程畫出波形圖，會(huì)根據(jù)波形圖求波動(dòng)方程，會(huì)分析解決有關(guān)波動(dòng)問題。會(huì)運(yùn)用相位差或波程差的概念分析和確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件；能夠理解駐波和行波的區(qū)別，建立相位躍變（或半波損失）的概念。6講授/討論目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理

10、解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。6六、光學(xué)原子發(fā)光的特點(diǎn)，光的相干條件及獲得相干光的基本原理和一般方法。光程概念以及光程差與相位差的關(guān)系，。學(xué)生了解產(chǎn)生明紋和暗紋的相應(yīng)條件，反射時(shí)產(chǎn)生半波損失的條件。楊氏雙縫干涉的基本裝置和實(shí)驗(yàn)規(guī)律，明暗條紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法。薄膜等厚干涉的規(guī)律、干涉條紋位置的計(jì)算，薄膜干涉原理在實(shí)際中的應(yīng)用，劈尖、牛頓環(huán)的應(yīng)用。等傾干涉條紋產(chǎn)生的原理，邁克爾遜干涉儀的工作原理及其應(yīng)用。重點(diǎn)和難點(diǎn)：光程的概念及計(jì)算；楊氏雙縫干涉明暗條紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法；薄膜干涉原理在實(shí)際中的應(yīng)用；劈尖、牛頓環(huán)的干涉規(guī)律及其應(yīng)用。用光程差分析干

11、涉條紋的分布。會(huì)正確計(jì)算兩束相干光之間的光程差和相位差；能夠分析工程應(yīng)用中的相關(guān)原理，并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。掌握楊氏雙縫干涉明暗條紋的分布規(guī)律及其計(jì)算方法以及薄膜等厚干涉條紋位置的計(jì)算。6講授/討論目標(biāo)1：掌握物理學(xué)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律，并能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解。目標(biāo)2：能運(yùn)用物理原理、規(guī)律來分析、解決問題，并能推廣到實(shí)際應(yīng)用中。注：教學(xué)方式包括講授、討論、例題分析、演示、練習(xí)、參觀教學(xué)等。四、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段1.采用多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保證講課進(jìn)度的同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。2.課程講授與啟案例教學(xué)、課堂討論、解釋實(shí)際現(xiàn)

12、象、線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)方式結(jié)合，實(shí)行互動(dòng)研究型教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)和問題分析能力。因此，本課程要求課前必須閱讀教材的相關(guān)部分和參考文獻(xiàn)；課上主動(dòng)參與討論；課后按時(shí)完成布置的作業(yè)，積極進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)交流。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求編寫教學(xué)計(jì)劃，仔細(xì)研讀教學(xué)內(nèi)容，做好每一次課堂教學(xué)的備課工作，寫好備課教案。結(jié)合課程特點(diǎn)，制作課件，運(yùn)用多媒體教學(xué)手段輔助教學(xué)；了解學(xué)生基礎(chǔ)情況，確定各知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法和教學(xué)節(jié)奏。2講授準(zhǔn)備充分，條理清晰，重點(diǎn)突出，難點(diǎn)分散，理論聯(lián)系實(shí)際。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同采用不同的教學(xué)方法，注重分析和解決問題能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)

13、的思維方法。運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升課堂教學(xué)效率。3作業(yè)布置與批改學(xué)生完成的作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)完成布置作業(yè)，不缺交，不抄襲；書寫清晰，解題規(guī)范。教師批改或講評(píng)作業(yè)要求如下：認(rèn)真批改學(xué)生作業(yè)，并按百分制評(píng)定成績(jī)；做好作業(yè)講評(píng)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)；學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)，作為本課程平時(shí)成績(jī)的主要組成部分。4課外答疑任課教師利用課間休息或課后時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)工作，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。5成績(jī)考核本課程考核的方式：考查?？荚囋嚲聿扇〗炭挤蛛x，抽卷形式，統(tǒng)一安排監(jiān)考?？傇u(píng)成績(jī)的評(píng)定見課程評(píng)分方案。有下列情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢喝苯蛔鳂I(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者；缺課次

14、數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)的1/3以上者；存在課程目標(biāo)小于0.6。五、課程考核（一）課程考核包括期末考試、平時(shí)及作業(yè)情況考核和實(shí)驗(yàn)考核，期末考試采用閉卷筆試。（二）課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)50%+期末考試成績(jī)50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績(jī)構(gòu)成（權(quán)重）考核評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)占比考核內(nèi)容與評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)（權(quán)重）平時(shí)成績(jī)（50%）平時(shí)作業(yè)1每章節(jié)對(duì)應(yīng)有思考題和習(xí)題每章節(jié)對(duì)應(yīng)有思考題和習(xí)題（包括慕課測(cè)試題），考核學(xué)生對(duì)每節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握度。對(duì)每次作業(yè)完成情況做記錄并按百分制打分，計(jì)算全部作業(yè)的平均成績(jī)。，考核學(xué)生對(duì)每節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握度。對(duì)每次作業(yè)完成情況做記錄并按百分制打分，計(jì)算全部作

15、業(yè)的平均成績(jī)。課程目標(biāo)1（60%）課程目標(biāo)2（40%）出勤情況課堂不定期點(diǎn)名，考核能否按時(shí)到勤，對(duì)于曠課、遲到和早退者適當(dāng)扣分。曠課一次扣5分，遲到與早退一次扣2分，在作業(yè)的平均成績(jī)中扣除。課堂表現(xiàn)根據(jù)平時(shí)課堂筆記、課堂回答問題等情況確定平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)。結(jié)課成績(jī)（50%）閉卷考試1試卷題型包括填空題、選擇題、計(jì)算題等。其中考核物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及基本技能的內(nèi)容占70%；考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的內(nèi)容占30%。課程目標(biāo)1（60%）課程目標(biāo)2（40%）（三）所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6，否則總評(píng)成績(jī)不及格，需要補(bǔ)考或重修。每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：式中：Ai=平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重課程目標(biāo)i在平時(shí)成績(jī)中的權(quán)重，Bi=期末成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重課程目標(biāo)i在期末成績(jī)中的權(quán)重。六、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)本課程根據(jù)學(xué)生作業(yè)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、平時(shí)考核情況和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等的反饋，及時(shí)對(duì)教學(xué)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并在下一輪課程教學(xué)中整改完善，確保相應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成。（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料1.馬文蔚.物理學(xué)(上、下冊(cè))(第六版). 北京：高等教育出版社