大学物理说课

大学物理说课物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方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。他的基本理论渗透自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课，它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级技术人员所必备的，因此，大学物理是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。高等工业学校中开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统的打好必要的物理基础，另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人文素质的重要作用。学好大学物理课，不仅对学生在校学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响。大学物理课是在低年级开设的课程，它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面起着一定的作用。通过大学物理课的教学，应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。在大学物理课的各个教学环节中，都必须注意在教授知识的同时着重培养能力。在大学物理课的教学过程中，我对教学内容的体系及先后次序、教学环节（讲授、自学、习题课及讨论课等）的安排及教学方法的选用等，正在积极进行教学改革的各种尝试。合理选择教学内容，注重物理经典理论的整体性与日新月异现代科技的合理取舍，精讲经典物理学内容，强化近代物理基础,充实物理学在现代工程技术中的应用。实现经典物理的系统性与近代、现代物理内容的融会与整合，经典重在讲方法，近代、现代重在讲思想。在夯实物理学基础知识的同时，注重物理知识的实时拓展与更新。例如：在力学中讨论了同步卫星及其姿态的稳定性、潮汐力；在光学中介绍了全息照相，在电磁学中讲了磁悬浮列车的原理等，这些内容既扩大了知识面，又很有趣味，有利于说明理论的威力和提高学生学习物理的积极性。注重教学过程的互动，改进现行以传授知识为主的教学模式，教师课堂教学重点讲思路、讲方法、引问题、重讨论，改变单一的以讲知识为主，向重知识、重思想、重方法三者并重方面转变。重视知识的发现与探究过程，揭示物理学的研究方法和手段，注重能力和素质的培养，实现其自主学习。教学内容的基本要求分三级：掌握、理解、了解。掌握：属较高要求，对于要求掌握的内容(包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件)都应比较透彻明了。并能熟练用以分析和计算工科大学物理水平有关问题，对于那些能由基本定律导出的定理要求会推导。理解：属一般要求。对于要求理解的内容(包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件)都应明了，并能用以分析和计算工科大学物理水平的有关问题。对于那些能由基本定律导出的定理不要求会推导。了解：属较低要求。对于要求了解的内容，应该知道所涉及的问题的现象和有关试验，并能对他们进行定性解释，还应知道与问题直接有关的物理量和公式等的物理意义。对于要求了解的内容，在经典物理部分一般不要求定量计算：在近代物理部分要求能作代公式性的一类的计算。力学部分要求掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。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速度。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的简单质点动力学问题。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，通过质点在平面内运动情况理解角动量(动量矩)和角动量守恒定律，并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒定律、动能守恒定律，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力学问题。了解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚体绕定轴转动情况下的角动量守恒定律。理解伽利略相对论的原理，理解伽利略坐标、速度变换电磁学部分要求掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度的叠加原理和电势叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。理解静电场的规律：高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。掌握磁感应强度的概念。理解毕奥—萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。理解稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中，简单几何形状截流导体和截流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的合力矩。能分析点电荷在周围电磁场（包括纯电场、纯磁场）中的受力和运动。了解介质的极化、磁化现象及其微观解释。了解铁磁质的特性。理解电动势的概念。法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动势的本质。了解电容、电感系数和互感系数。了解电能密度、磁能密度的概念。了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯维方程组（积分形式）的物理意义。了解电磁场的物质性。振动和波动部分要求掌握描述简谐振动和简谐波的各物理量（特别是相位）及各量间的关系。掌握旋转矢量法。掌握简谐振动的基本特征，能建立一维简谐振动的基本方程，能根距给定的初始条件写出一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。理解同方向同频率两个简谐振动的合成规律。理解机谐波产生的条件。掌握由已知质点的简谐振动方程得出平面简谐波的波函数方法及波函数的物理意义以及波形图线，以及波的能量传播特征，及能流、能流密度的概念。了解惠更斯原理和波的叠加原理。理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。理解驻波及其形成条件。了解驻波和行波的区别。了解机械波的多普勒效应及其产生的原因。在波源和观察者单独相对介质运动，且运动方向沿两者连线情况下，能用多普勒频移公式进行计算。了解电磁波的性质。波动光学部分要求理解获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置，了解麦克耳逊干涉仪的工作原理。了解惠更斯—菲涅耳原理。理解分析单缝夫琅禾费衍射暗纹分布规律的方法。会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。理解光栅衍射公式。会确定光栅衍射谱线的位置。会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。理解自然光和线偏振光。理解布儒斯特定律及马吕斯定律。了解双折射现象。了解线偏振光的获得方法和检验方法。近代物理部分要求了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。了解洛仑兹坐标变换。了解狭义相对论中同时的相对论，以及长度收缩和时间膨胀的概念。了解牛顿力学中的时空观以及二者的差异。理解狭义相对论中的质量和速度的关系、质量和能量的关系。通过本课程的学习，应使学生初步具备以下能力：1．能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料，并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得。2．了解各种理想物理模型，并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。3．会运用物理学的理论、观点和方法，分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题．李江虹