《医学物理学》理论教学大纲临床医学等.docx
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《医学物理学》理论教学大纲临床医学等
《医学物理学》理论教学大纲（临床医学等）
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Ⅱ正文
绪论
一教学目的
通过对物理学研究对象的了解，弄清楚物理学与生命科学的关系。
搞清楚医学生为什么要学习物理学。
二教学要求
（一）了解物理学的研究对象；
（二）了解物理学与生命科学的关系。
三 教学内容
（一）物理学的研究对象；
（二）物理学与生命科学的关系。
第二章物体的弹性
一教学目的
掌握和熟悉物体受外力作用后，其形变的基本规律，为研究和学习生物力学等打基础。
二教学要求
（一）掌握描述物体弹性的基本概念：
形变、应变、应力、模量。
（二）理解应力与应变的关系。
（三）了解骨骼和肌肉的力学特性。
三教学内容
（一）应变和应力：
形变、内力、三种应变：
张应变、体应变、切应变，泊松比和切变率。
应力：
张应力、体应力、切应力。
（二）弹性模量：
弹性和塑性：
正比极限、弹性极性、抗张（抗压）强度、展性和脆性。
弹性模量：
杨氏模量、体变模量和切变模量。
第三章 流体的运动
一教学目的
掌握和熟悉流体运动的基本规律，为了解血液流动打下基础。
二教学要求
（一）掌握理想流体和稳定流动的概念、连续性方程和伯努利方程的物理意义并熟练应用，掌握牛顿粘滞定律和泊肃叶定律的物理意义及其应用。
（二）理解粘性流体伯努利方程的物理意义、层流和湍流的概念、雷诺数和斯托克司定律及应用。
（三）了解血液的特性、血流速度在血管中的分布。
三教学内容
（一）理想流体 稳定流动：
理想流体、稳定流动、流场、流线、流管、连续性方程。
（二）伯努利方程：
伯努利方程及应用。
（三）粘性流体的流动：
层流、湍流、牛顿粘滞定律、粘度、牛顿流体、非牛顿流体。
雷诺数。
（四）粘性流体的运动规律：
粘性流体的伯努利方程、泊肃叶定律、流阻、斯托克司定律。
第四章振 动
一教学目的
掌握和熟悉振动及合成的基本规律。
二教学要求
（一）掌握简谐振动的基本规律。
（二）熟悉求解有关简谐振动表达式的方法。
（三）掌握简谐振动的合成求法。
三 教学内容
（一）简谐振动：
简谐振动方程、简谐振动的特征量、简谐振动的速度和加速度、简谐振动的矢量图示法、简谐振动的能量。
（二）简谐振动的合成：
两个同方向、同频率简谐振动合成，同方向、不同频率简谐振动的合成，谐振分析，两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成。
第五章 波 动
一教学目的
掌握和熟悉波动的基本概念和规律。
二教学要求
（一）掌握波的传播规律，理解波函数的物理意义。
（二）熟悉波的干涉现象和规律。
（三）掌握和了解声学的基本概念；理解声强级和响度级；
三 教学内容
（一）机械波：
机械波产生的条件、波面和波线、波速、波长、波的周期和频率。
（二）简谐波：
波函数、波动方程。
（三）波的能量：
波的能量及强度、波的衰减。
（四）波的干涉：
惠更斯原理、波的叠加原理、波的干涉、调幅波和驻波。
（五）声波：
声压和声强、听觉域、声强级和响度级。
（六）多普勒效应：
多普勒效应、冲击波。
第七章分子动理论
一教学目的
掌握液体表面张力的基本规律。
二教学要求
（一）认识液体的表面现象，掌握液体表面张力和表面能的概念。
（二）熟悉液体曲面的附加压强，掌握毛细现象及其规律。
（三）熟悉表面活性物质的基本概念和作用。
三教学内容
液体的表面现象：
表面张力和表面能、曲面下的附加压强、毛细现象和气体栓塞、表面活性物质和表面吸附。
第九章静电场
一教学目的
在中学电学知识的基础上，进一步加深对电场性质的认识。
掌握描述电场的二个物理量——场强和电势的性质和它们之间的关系。
掌握电场和电介质的相互作用。
二教学要求
（一）掌握电场强度、电势和其相互之间的关系与计算，熟悉静电场能量的计算方法。
（二）掌握静电场的叠加原理、高斯定理与环路定理。
理解它们所揭示的静电场性质。
（三）掌握静电场与电介质的相互作用规律。
（四）熟悉电偶极子及电偶层的电场性质。
三教学内容
（一）电场 电场强度：
电荷的量子性、电场强度的定义、场强叠加原理、点电荷的场强、连续分布带电体的场强。
（二）高斯定理：
电场线和电通量、高斯定理及应用。
（三）电势：
静电场的环路定理、电势、电势叠加原理、电场强度与电势的关系。
（四）电偶极子 电偶层:
电偶极子的电场 、电偶层。
（五）静电场中的电介质:
电介质的极化：
无极分子电介质、有极分子电介质及其极化机制。
电极化强度矢量。
电介质中的静电场的变化规律；电位移矢量及有电介质时的高斯定律。
电容器的电容、静电场的能量。
第十章直流电
一教学目的
掌握电流产生的原因及运动规律，了解直流电在医学中的应用。
二教学要求
（一）掌握基尔霍夫第一、第二定律及电容器的充、放电特性。
（二）熟悉电流密度的基本概念及欧姆定律的微分形式，了解生物膜电位。
三教学内容
（一）电流密度:
电流密度、欧姆定律的微分形式；
（二）基尔霍夫定律：
基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律。
（三）电容器的充电和放电：
RC电路的充电过程、RC电路的放电过程及其充、放电时间常数。
（四）生物膜电位:
能斯特方程、静息电位产生的原因。
第十一章稳恒磁场
一教学目的
掌握磁场的基本性质和磁场对运动电荷或电流的作用以及磁场和电场的联系和区别。
二教学要求
（一）掌握磁场中的高斯定律、毕奥－萨伐尔定律、安培环路定律、磁场对电流的作用。
（二）理解磁感应强度、霍尔效应。
三教学内容
（一）磁场 磁感应强度:
磁场、磁感应强度、磁通量和磁场中的高斯定律。
（二）电流的磁场:
毕奥－萨伐尔定律及应用。
（三）安培环路定律
（四）磁场对电流的作用:
磁场对运动电荷的作用、磁场对载流导线的作用、载流线圈所受的磁力矩、霍尔效应。
第十三章波动光学
一教学目的
在第五章波动理论的基础上，通过光的干涉和衍射现象，认识光的波动性质。
通过偏振现象，认识光的横波性质。
二教学要求
（一）掌握杨氏双缝干涉、夫琅禾费单缝衍射、光栅衍射的基本原理和公式。
（二）熟悉光程、光程差、半波损失等概念及薄膜干涉的原理和公式。
（三）掌握偏振的有关概念及马吕斯定律，理解双折射。
三教学内容
（一）光的干涉:
光的相干性、光程和光程差、杨氏双缝实验、洛埃镜实验、薄膜干涉。
（二）光的衍射:
单缝衍射、圆孔衍射、光栅衍射。
（三）光的偏振:
自然光和偏振光、马吕斯定律、光的双折射。
（四）偏振光的应用:
物质的旋光性。
第十四章几何光学（自学）
一教学目的
掌握单球面折射的基本规律。
二教学要求
掌握单球面折射成像的原理和符号规则。
三教学内容
（一）球面折射：
单球面折射、共轴球面系统。
（二）透镜：
薄透镜的成象公式、薄透镜组合、厚透镜、柱面透镜、透镜的像差。
Ⅲ 教学组织与方法
一 实施机构：
由基础医学院物理学教研室执行。
二 组织内容：
教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。
三 教学方法：
1. 理论教学：
采用启发式、讨论式、交换式课堂教学方式，辅助现代教育技术和传统教学手段。
核心内容以讲授为主，重点内容以介绍为主，一般内容以自学为主。
2. 实验教学：
实验分组（25人/实验室），学生每个人独立操作。
3. 辅导形式：
讲义、课堂、課后答疑。
四 考核办法：
采用闭卷考试，教学考核：
理论考试占70℅，实验占20℅，作业成绩占10℅。
Ⅳ 教学时数分配表
讲课内容
教学手段
时数
实验内容
时数
类型
绪论、理想流体、稳定流动
CAI
2
绪论及长度测量
4
验证型
伯努利方程
CAI
2
粘性流体的运动、粘性流体的运动的运动规律
CAI
2
液体粘度的测定
4
验证型
应力与应变
CAI
2
弹性模量、简谐振动
CAI
2
简谐振动的矢量图示法、简谐振动的能量、简谐振动的合成
CAI
2
机械波、简谐波、波的能量
CAI
2
波的干涉
CAI
2
声波、多普勒效应
CAI
2
表面张力和表面能、曲面下的附加压强、毛细现象和气体栓塞
CAI
2
表面活性物质和表面吸附、电场电场强度
CAI
2
电场强度、电场线和电通量、高斯定律
CAI
2
静电场的描绘
4
验证型
高斯定律的应用、电势、静电场的环路定律
CAI
2
电势、电势叠加原理、电偶极子 电偶层
CAI
2
静电场中的电介质一～五；
CAI
2
电流密度、基尔霍夫定律
CAI
2
电容器的充电和放电、生物膜电位
CAI
2
磁场、磁感应强度、电流的磁场、安培环路定律
CAI
2
磁场对电流的作用一、二、三、四；光的相干性、光程、光程差
CAI
2
杨氏双缝干涉、洛埃德镜实验、薄膜干涉
CAI
2
示波器的使用
4
验证型
光的衍射一、二、三；
CAI
2
光的偏振、总复习。
CAI
2
合计
44
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