教学要求
 教学大纲
 教学成果
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  教学要求
 

大学物理课程是高等院校理工科各专业学生的一门重要的基础课,该课程对学生的要求是:

1. 学好必要的物理知识,为今后的学习和工作打下坚实的物理基础。

2. 通过该课程的学习培养科学的思维方法及分析问题解决问题的能力。

该课程的内容包括力学、热学、电磁学、波动光学、近代物理五部分,不同部分的内容具有不同的知识特点,同时每一部分也有一些学习难点,学生在学习过程中应针对不同的知识特点、难点采用有效的学习方法。

1 力学部分:该部分以牛顿运动定律为主线,各部分之间联系密切,强调矢量的概念、微积分方法在力学中的运用。如由牛顿运动定律可推出动量定理、功能原理、角动量定理等,借助于对质点的研究方法可对刚体进行研究,质点、刚体的角动量,角动量定理及角动量守恒。这部分的难点主要有(1)变力作用下牛顿定律的积分问题,在求解这类问题时要注意正确分离变量、作合适的变量替换等。(2)质点、刚体的角动量和角动量守恒,在求解这类问题时要注意角动量的矢量性,注意角动量与动量、角动量守恒与动量守恒的区别。

2
热学部分:该部分主要是从微观和宏观的角度阐述热力学系统的热运动规律,微观理论解释热运动的本质,宏观理论描述系统状态变化的规律,两部分彼此联系、互相补充。这部分的难点主要有(1)速率分布函数的理解,应注意从分子运动的特点和速率分布函数的定义来分析理解。(2)热力学第二定律的统计意义及熵的概念的理解,应从系统的宏观状态与微观状态数之间的关系出发,结合热力学过程自动进行的方向性来理解。

3
电磁学部分:该部分主要是从场的观点阐述静电场、稳恒磁场的基本概念、基本规律,电磁现象的内在联系、物理本质。这部分的主要难点有(1)任意带电体场强的求解,在求解这类问题时应注意带电体电荷元的划分、场强的矢量性、坐标系的合理选取等问题。(2)有导体存在时静电场的分布及导体上的电荷分布,在求解这类问题时应注意合理应用静电平衡时导体内场强、电势分布的特点及场强、电势的叠加原理。(3)由毕奥-萨伐尔定律求某种载流体产生的磁场,求解这类问题时应注意定律的矢量性,与静电场强计算的相同点、不同点。(4)感生电场、位移电流的理解,要注意他们的产生条件、相互关系、存在空间等问题。

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波动光学部分:该部分主要是从光的波动性出发阐述光的干涉、衍射、偏振等现象的基本规律。这部分的主要难点是光栅的衍射规律,应从分析光的多缝干涉和单缝衍射规律入手理解光栅的衍射、缺级、分辨本领等。

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近代物理学部分:该部分主要介绍描述物体高速运动规律的狭义相对论和描述微观物体运动规律的量子物理基础。相对论部分的难点是相对论运动学,对这部分的理解应从相对论的时空观出发,正确理解惯性系的等价性,时间、空间的测量以及运动的相对性。量子物理部分的难点是(1)实物粒子的波粒二象性及德布罗意物质波的统计解释,可结合光的波粒二象性、光与实物粒子的区别、统计概率的概念以及当今量子力学界对量子力学的理论基础的争论来理解这部分内容。(2)对薛定谔方程的理解, 可将量子力学研究问题的方法与经典力学进行比较,结合方程的具体简单应用理解方程的地位、应用方法及其物理意义。

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