大学物理教案.docx

大学物理教案.docx

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大学物理教案

章节名称

12-1平衡态12-2物质的微观结构模型

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解研究物质热运动有两种方法：

宏观的热力学和微观的统计力学方法；

2.掌握理想气体模型、平衡态的概念；

3.理解理想气体物态方程。

时间安排

2015.11.11.

教学重点

理想气体模型、平衡态

难点

统计思想的建立

教学过程

通过复习初中物理知识及及力学的类比，引入新课。

引入新课：

12-1平衡态理想气体物态方程热力学第零定律

一、气体的物态参量

二、平衡态

三、理想气体物态方程

四、热力学第零定律

12-2物质的微观模型统计规律性

一、分子热的线度和分子力

二、分子热运动的无序性及统计规律性

小结：

主要教法：

类比归纳、联系实际、师生互动、反馈控制。

注意事项：

1.本班有一定数量的文科生，他们在高中阶段没有学习多少物理，就是理科生，由于高考不考热学，他们的热学知识也很欠缺；

2.补充气体的三条实验定律和阿伏伽德罗定律；

3.补充概率的基本知识；

4.讲清楚热学的研究对象和方法，使学生了解研究物质热运动有两种方法：

宏观的热力学和微观的统计力学方法，而气体动理论是研究热运动的微观方法，其实质是从宏观物体是由大量分子或原子组成、粒子又不停作热运动的观点出发，运用概率理论研究大量微观粒子的热运动规律的一种方法。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P172～178

作业：

12-5、12-7

课后反思

章节名称

12-3理想气体压强公式12-4理想气体分子的平均平动动能及温度的关系

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解理想气体的微观模型和压强公式；

2.理解理想气体分子的平均平动动能及温度的关系。

时间安排

2015.11.17.

教学重点

理想气体压强公式

难点

温度的微观本质

教学过程

复习：

理想气体物态方程、热力学第零定律等。

引入新课：

12-3理想气体的压强公式

一、理想气体的微观模型

二、理想气体的压强公式

1.定性解释

2.定量推导

12-4理想气体分子的平均平动动能及温度的关系

一、温度的微观本质

二、方均根速率

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，类比归纳、联系实际、师生互动、反馈控制。

注意事项：

1.理想气体压强公式的推导；

2.温度的微观本质。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P178～183

作业：

12-1、12-2

课后反思

章节名称

12-5能量均分定理理想气体内能

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.掌握能量均分定理；

2.理解理想气体内能。

时间安排

2015.11.18.

教学重点

能量均分定理

难点

能量均分定理

教学过程

复习：

理想气体的压强公式、温度的微观本质。

引入新课：

12-5能量均分定理理想气体内能

一、自由度

二、能量均分定理

三、理想气体的内能

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，类比归纳、联系实际、师生互动、反馈控制。

注意事项：

1.分子自由度的概念；

2.分子的振动势能。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P183～188

作业：

12-9、12-11

课后反思

章节名称

12-6麦克斯韦气体分子速率分布律12-8分子平均碰撞次数和平均自由程

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.理解Maxwell速率分布定律并掌握其应用；

2.了解分子平均碰撞次数和平均自由程。

时间安排

2015.11.25.

教学重点

Maxwell速率分布定律及其应用

难点

Maxwell速率分布定律的应用

教学过程

复习：

理想气体的压强公式、温度的微观本质、能量均分定理和理想气体内能。

引入新课：

12-6麦克斯韦气体分子速率分布律

一、测定气体分子速率的实验

二、麦克斯韦气体分子速率分布定律

三、三种统计速率

12-8分子平均碰撞次数和平均自由程

全章小结、习题讨论

主要教法：

官教兵、兵教兵、师生互动、教学相长、反馈控制。

注意事项：

1.速率分布函数的物理意义；

2.三种统计速率的计算；

3.把握好习题讨论的气氛及时间。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P188～193、P197～199

作业：

12-3、12-4、12-13、12-17、12-21、12-25

课后反思

章节名称

13-1准静态过程13-2热力学第一定律

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解热力学理论的实质；

2.掌握准静态过程、热量、功、内能等概念；

3.掌握热力学第一定律。

时间安排

2015.12.1.

教学重点

热力学第一定律

难点

热力学理论的实质

教学过程

复习：

气体动理论的实质、温度的微观本质、能量均分定理和理想气体内能。

引入新课：

13-1准静态过程功热量

一、准静态过程

二、功

三、热量

13-2热力学第一定律内能

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.功、热量和内能的计算；

2.热力学第一定律的实质及应用。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P211～215

作业：

13-3、13-8、13-10

课后反思

章节名称

13-3等体过程和等压过程13-4等温过程和绝热过程

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.理解各等值过程；

2.了解理想气体摩尔热容；

3.掌握热力学第一定律对理想气体各等值过程的应用。

时间安排

2015.12.2.

教学重点

热力学第一定律的应用

难点

理想气体摩尔热容

教学过程

复习：

热力学第一定律，功、热量和理想气体内能的计算。

引入新课：

13-3理想气体的等体过程和等压过程

一、等体过程摩尔定体热容

二、等压过程摩尔定压热容

﹡三、固体热容

四、比热容

13-4理想气体的等温过程和绝热过程

一、等温过程

二、绝热过程

三、绝热线和等温线

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、师生互动、反馈控制。

注意事项：

1.理想气体摩尔热容的概念及计算；

2.绝热线和等温线。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P215～228

作业：

13-1、13-2、13-11、13-13、13-15、13-18、13-21

课后反思

章节名称

13-5循环过程13-6卡诺定理13-7熵13-8热力学第二定律

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.理解循环过程及其效率；

2.了解熵和熵增加原理；

3.了解热力学第二定律的表述及统计意义。

时间安排

2015.12.9.

教学重点

循环过程及其效率

难点

热力学第二定律的统计意义

教学过程

复习：

热力学第一定律，功、热量和理想气体内能的计算。

引入新课：

13-5循环过程卡诺循环

一、循环过程

二、热机和致冷机

三、卡诺循环

13-6热力学第二定律的表述卡诺定理

一、热力学第二定律的表述

二、可逆过程及不可逆过程

三、卡诺定理

四、能量品质

13-7熵熵增加原理

一、熵

二、熵变的计算

三、熵增加原理

13-8热力学第二定律的统计意义

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，类比归纳、联系实际、师生互动、反馈控制。

注意事项：

1.补充热机和致冷机的相关知识；

2.补充“熵”字的来历；

3.热力学第二定律的实质；

4.无论是哪一类的永动机都是不可能造成的。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P229～250

作业：

13-4、13-5、13-6、13-24、13-25

课后反思

章节名称

14-1牛顿的时空观14-2迈克耳孙-莫雷实验14-3狭义相对论的基本原理

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解经典力学的绝对时空观；

2.掌握狭义相对论的基本原理；

3.理解洛伦兹变换式。

时间安排

2015.12.15.

教学重点

狭义相对论的基本原理

难点

洛伦兹变换式

教学过程

复习：

通过对19世纪末20世纪初物理学中的两朵乌云的介绍引入新课。

引入新课：

14-1伽利略变换式牛顿的绝对时空观

一、伽利略变换式经典力学的相对性原理

二、经典力学的绝对时空观

14-2迈克耳孙-莫雷实验

14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式

一、狭义相对论的基本原理

二、洛伦兹变换式

三、洛伦兹速度变换式

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.补充19世纪末20世纪初物理学晴朗天空中的两朵乌云；

2.补充爱因斯坦的生平简介及主要贡献；

3.注意洛伦兹变换式。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P261～271

作业：

WT14-4

课后反思

章节名称

14-4狭义相对论的时空观14-5光的多普勒效应14-6相对论性动量和能量

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.理解狭义相对论的时空观；

2.掌握质量及能量的关系式；

3.了解能量及动量的关系。

时间安排

2015.12.16.

教学重点

质量及能量的关系式

难点

狭义相对论的时空观

教学过程

复习：

狭义相对论的基本原理、洛伦兹变换式。

引入新课：

14-4狭义相对论的时空观

一、同时的相对性

二、长度的收缩

三、时间的延缓

14-5光的多普勒效应

14-6相对论性动量和能量

一、动量和速度的关系

二、狭义相对论力学的基本方程

三、质量及能量的关系

四、质能公式在原子核裂变和聚变中的应用

五、能量及动量的关系

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.狭义相对论的时空观；

2.光的多普勒效应；

3.补充原子能的开发及利用。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P271～288

作业：

14-1、14-2

课后反思

章节名称

15-1黑体辐射15-2光电效应15-3康普顿效应15-4氢原子的玻尔理论

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解黑体辐射及有关规律；

2.理解光电效应及康普顿效应；

3.了解氢原子的玻尔理论。

时间安排

2015.12.23.

教学重点

光电效应

难点

氢原子的玻尔理论

教学过程

复习：

狭义相对论的基本原理、时空观，洛伦兹变换式，质能关系式等。

引入新课：

15-1黑体辐射普朗克能量子假设

一、黑体黑体辐射

二、斯特藩-玻尔兹曼定律维恩位移定律

三、黑体辐射的瑞利-金斯公式经典物理的困难

四、普朗克假设普朗克黑体辐射公式

15-2光电效应

一、光电效应实验的规律

二、光子爱因斯坦方程

三、光电效应在近代技术中的应用

四、光的波粒二象性

15-3康普顿效应

15-4氢原子的玻尔理论

一、近代氢原子观的回顾

二、氢原子的玻尔理论及其困难

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.补充日常生活中有关白体、灰体的概念；

2.穿讲物理学中关于紫外灾难的历史；

3.简介弗兰克-赫兹实验对玻尔氢原子理论的验证。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P300～329

作业：

WT15-7～11，15-1、15-2

课后反思

章节名称

15-6德布罗意波15-7不确定关系15-8量子力学简介

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解德布罗意波；

2.理解不确定关系；

3.了解量子力学简介。

时间安排

2015.12.29.

教学重点

不确定关系

难点

量子力学简介

教学过程

复习：

普朗克的能量子假设、爱因斯坦的光量子假设、光的波粒二象性、康普顿效应、玻尔的氢原子理论等。

引入新课：

15-6德布罗意波实物粒子的二象性

一、德布罗意假设

二、德布罗意波的实验证明

三、应用举例

四、德布罗意波的统计解释

15-7不确定关系

15-8量子力学简介

一、波函数概率密度

二、薛定谔方程

三、一维势阱问题

四、对应原理

五、一维方势垒

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.物理学史的介绍；

2.概括物质（实物和场）的波粒二象性；

3.量子力学所包括的主要内容。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P330～349

作业：

WT15-19、15-28、15-29，15-3、15-4

课后反思

章节名称

15-9氢原子量子理论简介15-12半导体简介习题讨论

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.了解氢原子量子理论简介；

2.理解半导体简介；

3.了解相关问题的简单计算方法。

时间安排

2015.12.30.

教学重点

本征半导体和杂质半导体、pn结

难点

氢原子量子理论简介

教学过程

复习：

物质（实物和场）的波粒二象性、量子力学所包括的主要内容、玻尔的氢原子理论、薛定谔方程、导体、绝缘体等。

引入新课：

15-9氢原子的量子理论简介

一、氢原子的薛定谔方程

二、三个量子数

三、氢原子在基态时的径向波函数和电子的分布概率

15-12半导体简介

一、固体的能带

二、本征半导体和杂质半导体

三、pn结

四、光生伏特效应

习题讨论

小结：

主要教法：

后次复习前次的概念，以姿势助说话，联系实际、反馈控制。

注意事项：

1.本次内容较难学生不易接受；

2.导体、绝缘体、半导体。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

P349～356、P367～373

作业：

WT15-37，15-6

课后反思

章节名称

复习

教学目的

通过本次课的学习，使学生：

1.掌握全书所列有关物理基本定理、定律及应用等重点内容；

2.理解有关物理概念及规律；

3.了解相关物理常识及科技前沿的基本知识。

时间安排

2016.1.6.

教学重点

概念、定理、定律及应用

难点

综合应用

教学过程

复习：

第九章　振动

简谐运动的运动学方程、特征物理量、动力学方程、能量、合成以及旋转矢量法、弹簧振子和单摆等。

第十章　波动

机械波的形成条件、分类、波长、波速等概念，平面简谐波的波函数及物理含义，波的能量和能流密度，惠更斯原理、波的衍射和干涉，驻波的概念。

第十一章　光学

光的干涉、衍射和偏振现象，杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、衍射光栅、马吕斯定律、布儒斯特定律等。

第十二章气体动理论

理想气体的物态方程、压强公式和内能，热力学第零定律，物质和理想气体的微观模型，能量均分定理，麦克斯韦气体分子速率分布律等。

第十三章热力学基础

热力学第一定律及在等体、等压、等温、绝热典型过程中的应用，循环过程和卡诺循环，热力学第二定律两种表述及统计意义，熵和熵增加原理等。

第十四章　相对论

伽利略变换式、经典力学的绝对时空观，狭义相对论的基本原理、实验基础、数学工具、时空观及相对论性动量和能量等。

第十五章　量子物理

黑体辐射及其规律，光电效应和康普顿效应，普朗克的能量子假设、爱因斯坦的光量子假设和德布罗意的物质波假设，物质（实物和场）的波粒二象性，玻尔的氢原子理论、量子力学的波函数、薛定谔方程、不确定关系，半导体的有关概念等。

主要教法：

归纳、总结、联想，薄-厚-薄，保证重点，兼顾一般。

注意事项：

1.教会学生必要的复习方法，如：

薄-厚-薄复习法等；

2.让学生理解考试纪律，强调考试不能作弊等。

板书设计

根据教室黑板情况，每节课分四个版面：

前三个版面写主要内容，包括大、小标题、主要公式等（上课时不擦），第四个版面写复习和补充讲解的内容（随时可以擦掉）。

复习巩固

作业要求

阅读：

作业：

课后反思