课程名称:大学物理 C

英文名称: College Physics C

总 学 时: 72         其中:实验课  0  学时

    : 4.0

先修课程: 高等数学

    : 习岗 主编,《大学基础物理学》,高等教育出版社,2008.1

参考教材:   1. 周静娴   编,《物理》,中国农业出版社

2. 张三慧  等编,《大学物理》,清华大学出版社

3. 程守洙,江之永等编,《普通物理学》,高等教育出版社

授课对象:生命科学学院、化学与化工学院和数学与计算科学学院

课程性质: 专业必修

教学目标:

通过大学物理课程的学习,使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法,在培养学生获取基础知识的同时,培养学生建立物理模型的能力,定性分析、估算与定量计算的能力,独立获取知识的能力,理论联系实际的能力和创新能力。

课程简介:

大学物理学C 是专为生命科学学院、化学与化工学院和数学与计算科学学院各专业学生开设的一门重要的必修课,其内容包括液体的表面性质、液体的流动、热学基础、静电场、稳定磁场、振动与波动、波动光学、以及近代物理学简介。所有内容均为后续专业课程学习所必需的基本物理基础。通过该课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础课与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础和理科思维能力。只有掌握这些基础知识和思维能力的提高,在以后的学习中才能开阔思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提升其科学技术的整体素养。通过本课程的学习,使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯,养成辩证唯物主义的世界观和方法论。

课程采用多种多媒体手段和学生动手做演示实验方式进行教学。同时在教学中通过讨论、习题课、作业、测查和考试等对所授内容进行巩固。

 

教学内容:

第一章 连续体力学

理解液体表面张力产生的微观本质,掌握表面张力系数的两种定义,理解液滴法表面张力系数测定原理,掌握弯曲液面的附加压强及计算,以及毛细管现象中的朱仑公式;理解理想流体、流线、流管等物理概念,掌握理想流体运动稳定流动的连续性原理和伯努利方程等基本规律,理解范丘里流量计、比托管等基本原理,了解粘滞流体运动的牛顿粘滞定律和斯托克斯定律。

第二章 气体动理论

   了解气体分子热运动的图象;掌握理想气体的状态方程、压强公式和温度公式;通过推导理想气体压强公式,了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法,能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念;了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现;了解气体分子的平均碰撞频率及平均自由程;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以及会用它去计算气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率;了解玻耳兹曼能量分布律;通过理想气体的刚性分子模型,理解气体分子平均能量按自由度均分定理,并会应用该定律计算理想气体的内能。

第三章 热力学

掌握功和热量的概念;理解准静态过程;掌握热力学第一定律;能分析、计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量、内能改变量及卡诺循环等简单循环的效率;了解可逆过程和不可逆过程及卡诺定理;理解热力学第二定律及其统计意义,了解熵的概念及其玻耳兹曼表达式。

第四章 静电场

理解电场强度、电场线、电通量、电势、电势差等基本概念,电场强度计算方法,以及电场强度迭加原理;掌握真空中的高斯定理和电场力做功的特点;理解电场强度的环流;理解电势迭加原理及电势(能)的计算方法,了解电介质中电场特点。

第五章 恒定电流

了解直流电路中的基本概念和基本定律。

第六章 稳恒磁场

掌握磁感应强度、磁通量、磁场中的高斯定理等基本概念和定理,理解安培定律,掌握毕奥——萨伐定律、安培环路定律,能利用其计算磁感应强度,理解霍尔效应的基本原理。

第七章  电磁感应与电磁场

    了解电磁感应现象和电磁感应定律,理解动生电动势的计算。

第八章        振动与波动

掌握简谐振动的运动方程及其振动曲线;理解简谐振动的合成;了解阻尼振动;了解受迫振动、共振;理解电磁振荡过程; 了解机械波的类型;了解机械波的速度;掌握平面简谐波的波动方程;掌握平面简谐波的波动曲线;理解波的能流密度和强度;了解电磁波的波动方程;了解多普勒效应;了解惠更斯原理;了解波衍射;理解波的叠加、波的干涉、驻波。

第九章        波动光学

理解相干光、光程的概念;理解光波的相干叠加;掌握双缝干涉;理解薄膜干涉;掌握单缝衍射;理解圆孔衍射;了解光学仪器的分辨本领;掌握光栅衍射;了解X射线的衍射;了解原子发光模型;理解偏振态和偏振光、自然光;理解偏振片、马吕斯定律;理解反射和折射时的偏振光。

第十章  近代物理简介

    了解近代物理学中的狭义相对论和量子物理学的形成和发展过程。

考试与成绩评定方式:采用闭卷考试。总评成绩以百分制计算,由平时成绩(包含作业、测查和期中考试)和期末考试成绩两部分组成,其中平时成绩占40%,期末考试成绩占60%

 

(更新于2015年03月08日 10:35:09)