《普通物理學(xué)2》教學(xué)大綱

《普通物理學(xué)2》教學(xué)大綱課程編號：10222006英文名稱：General

Physics2學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：大學(xué)物理A1、高等數(shù)學(xué)課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課授課對象：科學(xué)教育專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：數(shù)理信息學(xué)院修讀學(xué)期：第3學(xué)期一、課程描述和教學(xué)目標(biāo)本課程講授物理學(xué)中電磁學(xué)、機(jī)械振動(dòng)與波部分的基本知識，以及處理這些問題的基本方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生掌握電磁學(xué)、機(jī)械振動(dòng)與波部分的基本知識內(nèi)容，具備學(xué)習(xí)其它課程所需的基礎(chǔ)知識，同時(shí)也能使學(xué)生進(jìn)一步感悟到微積分知識在物理問題中的具體運(yùn)用以及在分析問題和解決問題能力方面得到進(jìn)一步提高，為學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)探索精神和創(chuàng)新意識等方面奠定基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)本課程，擬達(dá)到以下課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電磁學(xué)、機(jī)械振動(dòng)與波基本知識。通過電磁學(xué)模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電磁運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，以及處理電磁學(xué)問題的一些基本方法；通過機(jī)械振動(dòng)與波內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生了解機(jī)械波與電磁波的本質(zhì)與聯(lián)系，并為后期光學(xué)和近代物理知識大俠堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。課程目標(biāo)2：具備了學(xué)習(xí)其它課程所需的基礎(chǔ)知識，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)其它課程知識尤其專業(yè)知識的能力，提高聽課效果；同時(shí)也能提高獨(dú)立獲取知識的能力、科學(xué)觀察和思維的能力、分析問題和解決問題的能力。課程目標(biāo)3：具備一定的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生具有求實(shí)精神、創(chuàng)新意識、科學(xué)美感等綜合科學(xué)素質(zhì)。課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系本課程教學(xué)目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系如表2-1所示。表2-1課程教學(xué)目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重畢業(yè)要求3-1學(xué)科知識：理解自然科學(xué)知識體系，扎實(shí)掌握物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)以及地球與宇宙科學(xué)等領(lǐng)域的基本概念和科學(xué)定律，理解科學(xué)探究的過程與方法，掌握模型建構(gòu)、歸納與演繹、分類、演化等科學(xué)思維方式。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H畢業(yè)要求3-4知識運(yùn)用：理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)以及環(huán)境的相互關(guān)系，了解科學(xué)學(xué)科與社會(huì)實(shí)踐的關(guān)系，以及與其他學(xué)科的聯(lián)系，具備運(yùn)用科學(xué)知識和方法分析和解決實(shí)際問題的能力。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)，課后自主學(xué)習(xí)不占學(xué)時(shí)。表3-1理論教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、基本要求、課程目標(biāo)與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)1靜止電荷的電場7.1電荷庫侖定律7.2靜電場電場強(qiáng)度7.3靜電場的高斯定理7.4靜電場的環(huán)路定理電勢7.5電場強(qiáng)度與電勢的微分關(guān)系7.6靜電場中的導(dǎo)體7.7電容器中的電容7.8靜電場中的電介質(zhì)7.9有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理和環(huán)路定理電位勢7.10靜電場的能量了解電荷、電荷守恒定律、電量及其量子化概念，熟悉庫侖定律，掌握電場、電場強(qiáng)度的概念，熟悉電場線、等勢面的概念，掌握靜電場的高斯定理及其應(yīng)用；了解靜電場力做功和靜電場的環(huán)路定理，掌握電勢及其計(jì)算；了解導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡導(dǎo)體的基本性質(zhì)，掌握形狀規(guī)則導(dǎo)體表面電荷面密度、空間場強(qiáng)和電勢的計(jì)算；掌握孤立導(dǎo)體、平行板電容器、球形電容器、圓柱形電容器電容的計(jì)算；了解靜電場的能量。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3182恒定電流的磁場8.1恒定電流8.2磁感應(yīng)強(qiáng)度8.3畢奧-薩伐爾定律8.4恒定磁場的高斯定理與安培環(huán)路定理8.5帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)8.6磁場對載流導(dǎo)線的作用8.7磁場中的磁介質(zhì)8.8有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理和高斯定理磁場強(qiáng)度了解恒定電流和電源電動(dòng)勢的定義；了解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義方法，了解畢奧—薩伐爾定律，掌握磁感線的概念和磁通量的物理意義，了解磁場的高斯定理，熟悉安培環(huán)路定理的物理意義并掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算某些具有對稱性載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場分布；熟悉洛侖茲力的概念，了解帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，了解安培定律以及載流線圈的磁矩和磁力矩的概念；了解磁介質(zhì)的磁化強(qiáng)度，了解有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理和高斯定理及磁場強(qiáng)度概念。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3103電磁感應(yīng)電磁場理論9.1電磁感應(yīng)定律9.2動(dòng)生電動(dòng)勢9.3感生電動(dòng)勢感生電場9.4自感應(yīng)與互感應(yīng)9.5磁場的能量9.6位移電流電磁場理論了解法拉第電磁感應(yīng)定律及其物理意義，掌握動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢的概念以及計(jì)算，了解感生電場、自感與互感，了解磁場的能量；了解位移電流和麥克斯韋電磁理論。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)364機(jī)械震蕩和電磁振蕩10.1諧振動(dòng)10.2阻尼振動(dòng)10.3受迫振動(dòng)共振10.4電磁振蕩10.5一維諧振動(dòng)的合成了解簡諧運(yùn)動(dòng)特征、動(dòng)力學(xué)方程、簡諧運(yùn)動(dòng)的特征量以及簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程、能量，掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示方法，了解振動(dòng)方向一致、同頻率的簡諧運(yùn)動(dòng)的合成，了解拍現(xiàn)象；了解電磁振蕩和一維諧振動(dòng)的合成方法。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)365機(jī)械波和電磁波11.1機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播11.2平面簡諧波的波函數(shù)11.3平面波的波動(dòng)方程11.4波的能量波的強(qiáng)度11.6電磁波11.7惠更斯原理波的衍射反射和折射11.8波的疊加原理波的干涉駐波11.9多普勒效應(yīng)沖擊波掌握簡諧波的一般概念及波函數(shù)，了解波函數(shù)及波形曲線的意義，了解相位及相位傳播的概念，了解平面簡諧波的能量特征，了解電磁波的相關(guān)性質(zhì)，了解惠更斯原理、波的衍射，了解波的疊加的一般概念，了解波的干涉現(xiàn)象和相干條件，掌握波干涉加強(qiáng)或減弱的條件；了解多普勒效應(yīng)。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)38合計(jì)48四、課程教學(xué)方法線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合；采用講授法、啟發(fā)法、練習(xí)法和討論法等教學(xué)方式。五、課程考核與成績評定本課程采用過程性考核和結(jié)果性考核相結(jié)合的方式，總評成績由課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末閉卷考試等四個(gè)方面組成，采用百分制計(jì)分制，具體計(jì)算方法如下：總評成績=課堂表現(xiàn)(100分制)×10%+平時(shí)作業(yè)(100分制)×30%+期末考試成績(100分制)×60%。表5-1課程考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核依據(jù)建議分值考核/評價(jià)細(xì)則對應(yīng)的課程目標(biāo)平時(shí)成績40%課堂表現(xiàn)10%課堂表現(xiàn)包括出勤情況、聽課情況、課堂討論參與情況、教學(xué)上互動(dòng)和學(xué)習(xí)反饋、線上討論參與情況等等。修課學(xué)生基礎(chǔ)分80分，若發(fā)生遲到、無故曠課、學(xué)習(xí)態(tài)度差(課堂玩手機(jī)、多言好睡等)現(xiàn)象一次，則扣1-5分，扣完為止；積極參與回答問題或有效提問者，酌情加分2-5分，上限20分。學(xué)期末該分值×10%核定分值計(jì)入總評成績。課程目標(biāo)1平時(shí)作業(yè)30%平時(shí)作業(yè)（包括在線作業(yè)、課后作業(yè)、課程論文等形式）批改以百分制登記，教師批閱給分，不交作業(yè)記為零分，最后作業(yè)成績按平均分值計(jì)算。學(xué)期末平均分值×30%核定分值計(jì)入總評成績。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3期末考試成績60%修課學(xué)生參加期末考試，教師批閱試卷，成績以百分制登記，學(xué)期末以該分值×60%核定分值計(jì)入總評成績。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3表5-2課堂表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)考核類型分值比重考核指標(biāo)考核內(nèi)容說明課堂表現(xiàn)10%平時(shí)表現(xiàn)出勤、聽課情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、回答問題、提問情況等課堂研討拓展學(xué)習(xí)課堂專題研討參與、課外拓展學(xué)習(xí)情況線上學(xué)習(xí)參與情況可從理論知識學(xué)習(xí)、習(xí)題解答、作業(yè)遞交、問題反饋、完成結(jié)果等幾個(gè)方面進(jìn)行評分表5-3平時(shí)作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)形式評分細(xì)則在線作業(yè)學(xué)習(xí)通上面的單選題、多選題、判斷題等客觀題，答對才給分。課后習(xí)題作業(yè)1.字跡工整，態(tài)度認(rèn)真，正確率90%以上；2.正確率在60%-90%之間；3.正確率低于60%的，字跡工整且體現(xiàn)清晰解題思想的；4.其他情況。參考以上細(xì)則，教師對作業(yè)酌情記分（升檔間隔分3分）或確定等級A（90分），B（80分），C（70分），D（60分及以下），每個(gè)等級可用上標(biāo)“+”升檔3分，即A+（93分）,B+（83分），A++（96分），A+++（99分）。課程論文1.從選題(20分)、問題陳述(20分)、內(nèi)容與信息(20分)、創(chuàng)新新或提出新見解(20分)、表達(dá)與結(jié)構(gòu)(20分)共5個(gè)方面進(jìn)行評分，單項(xiàng)不超過20分，滿分100分（等級A++）；2.只要語言表達(dá)清晰流暢，論述完整，邏輯性強(qiáng)，且論題的信息與數(shù)據(jù)正確，沒有不確定性、猜測性內(nèi)容，記80分（等級B）以上，參考以上細(xì)則，教師對作業(yè)酌情記分（或等級）。其他可能形式：比如讀書報(bào)告、課堂報(bào)告或小組討論探究性問題教師給出報(bào)告或討論主題，學(xué)生自由分組，通過查閱文獻(xiàn)資料準(zhǔn)備課堂報(bào)告?；疽螅好總€(gè)報(bào)告時(shí)間為5-8分鐘，討論5分鐘；視小組學(xué)習(xí)態(tài)度、PPT完成質(zhì)量(清楚、美觀、科學(xué)、創(chuàng)新，趣味性)，完成效率等進(jìn)行記分，小組報(bào)告人記分酌情增加。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《普通物理學(xué)》，程守洙，江之水主編，高等教育出版社，2016年5月第7版2．《物理學(xué)》