大学物理学教案设计重点难点.docx
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大学物理学教案设计重点难点
大学物理学教案
大学信息学院教案
课程名称
大学物理
授课专业
数学专业
年级
数学专业2013级
课程编号
JSZB0050
课程类型
必修课√
校级公共课（）；基础及专业基础课（√）；
专业课（）
选修课
限选课（）；任选课（）
授课方式
课堂讲授（√）；实践课（）
考核方式
考试（√）；考查（）
课程教学
总学时数
72
学分数
4
课时分配
课堂讲授72学时；实践课学时（另有实验）
教材名称
基础物理学教程
（第2版）
作者
白少民，任新成，卫东等主编
及出版时间
交通大学，2014年2月
指定参考书
普通物理学（第五版）
物理学（第二版）
大学物理（修订版）
大学物理—典型题分析解集
作者
程守洙，江之永编，盘新，等修订
克哲主编
吴百诗主编
王彬，承编
及出版时间
高等教育，1998年6月
高等教育，1999年9月
交通大学，1994年12月
西北工业大学，2000年1月
授课教师
白少民
单位
物理与电子信息学院
授课时间
秋冬季学期，2014年9月至2014 年12月
注：
表中（）选项请打“√”。
大学物理教案
周次
第 1 周
备注
章节
名称
导论
第1章质点力学（1.1-1.2）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握质点概念；
2、掌握描述质点运动的物理量和坐标系
教学容提要
时间分配
导论
1.1描述质点运动的物理量
质点参考系
位置矢量与位移
速度
加速度
圆周运动的角量描述
1.2描述质点运动的坐标系
直角坐标系
平面极坐标
自然坐标系
角量与线量的关系
例题
50’
10’
15’
8’
7’
10’
15’
30’
30’
10’
15’
教学重点与难点
重点：
质点概念，位置矢量与位移，速度，加速度矢量，坐标系。
难点：
导数的应用，平面极坐标，自然坐标系。
讨论、练习、作业
作业：
1.7，思考题
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理教案
周次
第 2 周
备注
章节
名称
第1章质点力学（1.3-1.6）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、熟悉质点运动学的两类基本问题，并熟练用于求解实际问题；
2、熟练掌握牛顿定律及其应用；
3、掌握力学单位制与量纲；
4、明确惯性系与非惯性系，会在非惯性系过引入惯性力直接应用牛顿定律。
教学容提要
时间分配
1.3质点运动学的两类基本问题
直线运动实例
平面曲线运动实例
1.4牛顿定律及其应用
牛顿运动定律
力学中常见的力
牛顿定律的应用
力学单位制与量纲
1.5惯性系和伽利略变换
惯性系力学相对性原理
伽利略变换
1.6非惯性系惯性力
例题
第1章小结
20’
30’
30’
20’
20’
10’
10’
20’
25’
5’
10’
教学重点与难点
重点：
质点运动学的两类基本问题，牛顿运动定律。
难点：
惯性力。
讨论、练习、作业
作业：
1.9，1.13，1.15，1.20，1.21，1.25
教学
手段
多媒体教学
参考资料
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理教案
周次
第 3 周
备注
章节
名称
第2章力学中的守恒定律（2.1-2.2）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握变力做功；
2、掌握动能和动能定理、保守力和势能、功能原理和机械能守恒定律；
3、区分动能定理和功能原理以及它们的联系；
4、掌握冲量动量及动量定理。
教学容提要
时间分配
2.1功和能
功及功率
例题
动能和动能定理
例题
保守力势能
功能原理机械能守恒定律
例题
2.2 动量动量守恒定律
冲量动量及动量定理
例题
质点系动量定理和质心运动定理
25’
15’
10’
10’
20’
20’
20’
30’
15’
35’
教学重点与难点
重点：
变力做功，动能和动能定理，保守力势能，功能原理机械能守恒定律；动量及动量定理。
难点：
变力做功，积分的应用，保守力 势能。
讨论、练习、作业
作业：
2.9， 2.11
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 4 周
备注
章节
名称
第2章力学中的守恒定律（2.3）
第2章小结，习题课
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握质点和质点系的角动量守恒定律；
2、系统复习和掌握第二章所学知识和方法。
教学容提要
时间分配
2.3 角动量守恒定律
质点的角动量守恒定律
例题
质点系的角动量守恒定律
例题
第2章小结
习题课
30’
15’
20’
15’
20’
100’
教学重点与难点
重点：
质点和质点系的角动量守恒定律；
难点：
质点系的角动量守恒定律。
讨论、练习、作业
作业：
2.21
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第5周
备注
章节
名称
第4章静电场（4.1-4.3）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解物质的电结构；
2、掌握库仑定律；
3、深刻理解静电场的物质性；
4、切实掌握叠加原理和电场强度的计算。
教学容提要
时间分配
4.1 物质的电结构
4.2 库仑定律
例题
4.3 电场和电场强度
静电场
电场强度
叠加原理和电场强度的计算
例题
25’
35’
20’
25’
30’
45’
20’
教学重点与难点
重点：
库仑定律，静电场及电场强度，叠加原理和电场强度的计算。
难点：
电场强度概念的引入和场的叠加原理，矢量积分。
讨论、练习、作业
作业：
4.14，4.17，4.18
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 6 周
备注
章节
名称
第4章静电场（4.4-4.6）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握高斯定理和静电场的环路定理及其应用；2、掌握电势能和电势及电势的计算；3、了解导体的静电平衡和静电屏蔽；4、掌握导体表面的电荷和电场间的关系。
教学容提要
时间分配
4.4 高斯定理
电场线
电通量
高斯定理
高斯定理的应用
4.5 静电场的功电势
静电场力的功静电场的环路定理
电势能和电势
电势的计算
例题
4.6 静电场中的导体
导体的静电平衡
导体表面的电荷和电场
静电屏蔽
10’
10’
20’
25’
15’
20’
25’
25’
20’
20’
10
教学重点与难点
重点：
高斯定理及其应用，静电场的环路定理，电势的计算。
难点：
电势能和电势，电场强度与电势的微分关系。
讨论、练习、作业
作业：
4.21，4.23，4.24，4.29
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 7 周
备注
章节
名称
第4章静电场（4.7-4.10）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握电容器及其电容；2、熟悉稳恒电流；3、弄清电介质的极化图象，熟悉电极化强度矢量；4、掌握极化强度与束缚电荷的关系，有介质时的高斯定理。
教学容提要
时间分配
4.7电容电容器
孤立导体的电容
电容器及其电容
几种常见的电容器及其电容
电容器的联接
4.8稳恒电流
稳恒电流和稳恒电场
欧姆定律及其微分形式
电动势及其非静电力
4.9电介质及其极化
电介质的电结构
电介质的极化
电极化强度矢量
4.10电位移矢量有介质时的高斯定理
极化强度与束缚电荷的关系
电介质中的高斯定理电位移矢量D
10’
15’
20’
5’
10’
20’
20’
10’
20’
20’
25’
25’
教学重点与难点
重点：
电容器及其电容，欧姆定律的微分形式，电动势及其非静电力，极化强度与束缚电荷的关系，有介质时的高斯定理。
难点：
电动势及其非静电力，极化强度与束缚电荷的关系。
讨论、练习、作业
作业：
4.31，4.36
教学手段
多媒体教学
参考资料
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 8 周
备注
章节
名称
第4章静电场（6.11）
第4章小结，习题课
第5章稳恒磁场（7.1-7.2）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、深刻理解和掌握电场的能量；
2、理解磁场的物质性及磁感应强度；
3、掌握毕奥—萨伐尔定律及其应用。
教学容提要
时间分配
4.11电场的能量
第4章小结
习题课
7.1 磁场磁感应强度
磁场
磁感应强度
7.2毕奥—萨伐尔定律及其应用
毕奥—萨伐尔定律
毕奥—萨伐尔定律应用举例
35’
15’
50’
15’
25’
25’
35’
教学重点与难点
重点：
磁感应强度，毕奥—萨伐尔定律。
难点：
电场能量的理解，矢量线积分。
讨论、练习、作业
作业：
4.40，5.14，5.18
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 9 周
备注
章节
名称
第5章稳恒磁场（7.3-7.6）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握运动电荷的磁场
2、掌握磁场的高斯定理和安培环路定理；
3、掌握磁场对载流导线的作用；
4、熟悉洛仑兹力公式，并可研究带电粒子在磁场中的运动；
5、了解霍尔效应。
教学容提要
时间分配
5.3运动电荷的磁场
5.4磁场的高斯定理和安培环路定理
磁场的高斯定理
安培环路定理
安培环路定理的应用
5.5磁场对载流导线的作用
安培定律
两平行长直电流之间的相互作用
磁场对载流线圈的作用
5.6洛仑兹力
洛仑兹力
带电粒子在磁场中的运动
霍尔效应
15’
10’
20’
20’
25’
10’
30’
20’
25’
25’
教学重点与难点
重点：
磁场的高斯定理和安培环路定理，安培定律，洛仑兹力。
难点：
安培环路定理。
讨论、练习、作业
习题：
5.20，5.22，5.24，5.27。
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 10 周
备注
章节
名称
第5章稳恒磁场（5.7-5.8），小结
习题课
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握磁力的功；
2、掌握磁介质的磁化及磁化强度，磁场强度，有介质时的安培环路定理；
3、了解铁磁质的特性。
教学容提要
时间分配
5.7磁力的功
载流导线在磁场中运动所作的功
载流线圈在磁场转动时磁场力所作的功
5.8物质的磁性
磁介质的磁化及磁化强度
磁场强度有介质时的安培环路定理
铁磁质
第5章小结
习题课
10’
15’
45’
25’
50’
20
35’
教学重点与难点
重点：
有介质时的安培环路定理。
难点：
有介质时的安培环路定理，铁磁性。
讨论、练习、作业
作业：
5.29
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 11 周
备注
章节
名称
第6章电磁感应电磁场 （6.1-6.3）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解电磁感应现象，熟练掌握法拉第电磁感应定律；
2、熟悉动生电动势及其电子论解释，掌握动生电动势的计算公式；
3、理解和掌握感生电动势和感生电场；
4、了解电子感应加速器。
教学容提要
时间分配
6.1电磁感应定律
电磁感应现象
法拉第电磁感应定律
6.2动生电动势
动生电动势
动生电动势的电子论解释
例题
6.3感生电动势和感生电场
感生电动势和感生电场
例题
电子感应加速器
15’
20’
35’
30’
20’
30’
30’
20’
教学重点与难点
重点：
法拉第电磁感应定律，动生电动势及其电子论解释，感生电动势和感生电场。
难点：
感生电场的理解。
讨论、练习、作业
作业：
6.11，6.13，6.14
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 12 周
备注
章节
名称
第6章电磁感应电磁场（6.4-6.6）
第6章 小结
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解自感现象和互感现象；
2、理解和掌握磁场的能量；
3、理解位移电流，掌握安培环路定理的推广形式；
4、了解麦克斯韦方程组
教学容提要
时间分配
6.4自感和互感
自感现象
互感现象
6.5磁场的能量
6.6电磁场理论的基本概念
位移电流
安培环路定理的推广
麦克斯韦方程组
第6章 小结
20’
30’
40’
10’
30’
10’
40’
20’
教学重点与难点
重点：
自感现象和互感现象，磁场的能量，理解位移电流，安培环路定理的推广形式。
难点：
理解位移电流。
讨论、练习、作业
作业：
6.16，6.20，6.22，6.24
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 13 周
备注
章节
名称
第11章波动光学（11.1-11.3）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、深刻理解光的相干叠加性，熟悉光程光程差；
2、掌握氏双缝干涉实验及其规律；
3、了解双缝型的其它干涉装置；
4、掌握等倾干涉和等厚干涉及其应用。
教学容提要
时间分配
光的叠加原理
光的相干叠加
光程光程差
氏双缝干涉实验
双缝型的其它干涉装置
薄膜干涉—等倾干涉条纹
薄膜干涉—等厚干涉条纹
薄膜干涉的应用
10’
40’
15’
35’
30’
30’
30’
10’
教学重点与难点
重点：
光的相干叠加，氏双缝干涉实验及其规律，等倾干涉和等厚干涉。
难点：
光的相干叠加，等倾干涉条纹。
讨论、练习、作业
作业：
11.7，11.11
教学手段
多媒体教学
参考资料
普通物理学（第五版），程守洙，江之永编，盘新，等修订.，高等教育
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 14 周
备注
章节
名称
第11章波动光学（11.4-11.7）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解光的衍射现象；
2、掌握惠更斯—菲涅耳原理；
3、分清菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射；
4、掌握单缝夫琅禾费衍射和圆孔夫琅禾费衍射；
5、了解光学仪器的分辨本领
教学容提要
时间分配
迈可尔干涉仪
时间相干性
光的衍射现象
惠更斯—菲涅耳原理
菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
单缝夫琅禾费衍射
圆孔的夫琅禾费衍射
光学仪器的分辨本领
25’
25’
20’
30’
20’
30’
30’
20’
教学重点与难点
重点：
惠更斯—菲涅耳原理，单缝夫琅禾费衍射和圆孔的夫琅禾费衍射。
难点：
惠更斯—菲涅耳原理，光学仪器的分辨本领。
讨论、练习、作业
作业：
11.14，11.15.
教学手段
多媒体教学
参考资料
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 15 周
备注
章节
名称
第11章波动光学（11.8-11.11）
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解光栅的衍射花样，掌握光栅方程及光栅光谱；
2、了解X射线的衍射；
3、深刻理解和掌握光的偏振；
4、了解二相色性及偏振片的起偏和检偏；
5、掌握马吕斯定律。
教学容提要
时间分配
光栅的衍射花样
光栅方程
光栅光谱
X射线的衍射
自然光线偏振光和部分偏振光
二相色性
偏振片的起偏和检偏
马吕斯定律
20’
30’
25’
25’
30’
20’
30’
20’
教学重点与难点
重点：
光栅方程及光栅光谱，光的偏振，马吕斯定律。
讨论、练习、作业
作业：
11.20，11.23
教学手段
多媒体教学
参考资料
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
大学物理学教案
周次
第 16 周
备注
章节
名称
第11章波动光学（11.12-11.14），小结
授课
方式
理论课（√）；实验课（）；实习（）
教学时数
4
教学目的及要求
1、掌握反射光和折射光的偏振，晶体的双折射现象；
2、了解由散射产生的偏振光，克尔光电效应等；
3、系统复习和掌握波动光学容。
教学容提要
时间分配
反射光和折射光的偏振
由散射产生的偏振光
晶体的双折射现象
尼科耳棱镜
波片
克尔光电效应
偏振光的检测
旋光现象
第11章小结
习题课
30’
10’
25’
20’
15’
20’
15’
15’
20’
30’
教学重点与难点
重点：
反射光和折射光的偏振，晶体的双折射现象。
难点：
晶体的双折射现象，尼科耳棱镜。
讨论、练习、作业
作业：
11.26，11.28
教学手段
多媒体教学
参考资料
物理学（第二版），克哲主编，高等教育
大学物理（修订版）吴百诗主编，交通大学
大学物理—典型题分析解集，王彬，承 编，西北工业大学
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