1教学安排基本情况课程名称:大学物理I-2任课教师姓名:课程类别:(√)必修课()选修课教材名称:PhysicsforScientistsandEngineerswithModernPhysics主编姓名:D.C.Giancoli(藤小瑛改编)出版时间2005.7授课对象:本科学院弘深学院专业班人填表时间:2011年9月1日时数分配总时数讲课习题课辅导课课堂讨论实验设计实习调查考试其它教学计划时数804212012012002课程总学分9.5课内外时数比例1本学期学分5每周答疑单位数1教学目的、要求:1、向学生介绍物理学的基本原理和研究方法,为后续的技术基础课程及专业基础课程奠定了必要的物理基础。2、培养学生的唯物主义思想和科学的方法论、认识论,为素质教育服务。3、建立基本完整的物理理论框架,培训基本的计算技能。4、培养学生自学能力和表达能力。5、让学生了解一些科学技术前沿问题,尤其是基础科学与工程技术的必然联系,激发学生科学研究兴趣和学习兴趣2教学计划及节次起止日期教学内容、目标及任务要求课内时数课外时数教学方式课堂讨论主持人003班004班内容:本学期教学计划介绍,课堂讨论题目、设计题目公布和分配等20课程介绍目标:让每个同学知道本学期的学习内容、学习方式、讨论的题目以及设计题目采用自由选择和教师指定方式确定给位同学的讨论题目和设计题目课后要求:1、制定自己的学习计划,根据自己的任务准备好讨论主持、设计题目2、预习下次课程内容,准备如下内容的讨论:(1)哪些实验能够证实发生了电磁感应(2)什么原因导致产生电磁感应(3)怎样获得电磁感应的实验规律(4)法拉第定律和楞次定律的理解和背诵(5)什么是回路的磁通量、怎样计算一内容:电动势非静电性场强电磁感应楞次定律法拉第电磁感应定律及应用感应电流感应电量221、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右岳潇李子琪顾伟伟目标:掌握法拉第定律和楞次定律,能熟练计算回路磁通量和电动势3课后内容:(1)完成习题(2)复习下次课程内容,准备讨论内容的回答;感应电动势分类及其分类的根据向量叉乘的方向问题磁场随时间变化与随空间变化的区分环流的概念和数学表达洛伦兹力做功吗?二动生电动势及微观解释动生电动势的计算感生电动势感生电场感生电动势的计算221、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右周艳春屈人伊石存牛李杨目标和要求:掌握动生电动势的解释、计算公式和方法;掌握感生电场的概念、计算方法;掌握由感生电场计算感生电动势的标准方法,掌握感生电动势的等效计算方法课后要求:1、完成习题2、复习3、预习下节课内容,准备如下问题讨论:精密电阻器的制造方法与原理、感性电器设备为什么不能与电源串联、磁场的物质性、三自感电动势自感系数的计算互感电动势互感系数的计算自感器的磁能磁能密度磁场能量的计算21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右李浩李帆胡凯刘孙相与目标:掌握自感、互感系数的计算方法及其电动势的计算方法,理解自感线圈的磁能及其计算,了解磁能密度和磁能的计算4任务要求:2、复习本节课的内容,完成习题3、预习下次课程内容,准备如下问题讨论:(1)安培环路定理(2)什么是回路围住的电流(3)稳恒磁场中的安培环路定理适用于交变电流产生的磁场吗?(4)麦克斯韦方程的微分形式与电磁波方程的讨论四位移电流全电流全电流定律变化电场产生磁场麦克斯韦方程组统一的电磁场21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右韦兰旺马璐璐陈斌孙舒逸目标:掌握安培环路定理在交变电流产生的磁场中出现的问题,解决的方法,位移电流的概念(位移电流密度和位移电流强度的计算)、位移电流假说的本质。课后要求:1、复习电磁感应全部内容2、全体同学查阅:地磁起源相关研究进展(研究课题)3、研究小组同学准备:地磁起源的研究报告和演讲4、预习下次课程内容:准备讨论如下问题(1)热运动现象举例(2)热运动原因分析——热运动分子模型(3)充分理解个体与整体的关系、状态与过程的关系、平衡与非平衡的关系(4)理想气体、理想气体平衡态、实验规律、理论规律有哪些?(5)中学学过的气体热运动规律有哪些(6)冷和热是否绝对,刻画冷热的物理量——温度的内涵5五热力学引言热力学系统微观量与宏观量平衡态理想气体物态参量理想气体物态方程统计规律和统计平均值理想气体微观模型压强公式及统计意义理想气体温度公式分子平均平动动能21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右4、平时测验(1)-电磁感应宋刚于飞陈克赛吕昱恒目标:深刻理解气体热运动的分子模型;深刻理解平衡态的意义,了解一些非平衡态;深刻理解量化处理气体热运动的数学方法——统计方法。调研和讨论准备:自由度的定义和确定方法、常见刚性分子的自由度,测量分子速率的方法,测量结果的表示方法,离散物理量的连续化方法,分布函数的物理意义,哪些物理量可以通过分布函数计算。六自由度能量均分定理分子平均动能理想气体内能分布函数速率分布三种统计速率21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右方欢吕峻逸杨文赵博目标:熟练掌握气体热运动中各种能量计算,掌握三种刚性分子的自由度,掌握分布函数定义方法和意义,掌握理想气体平衡态的分布函数与此状态下的三种特征速率。预习下次课程内容,准备如下讨论事项能量分布与速率分布的关系,为什么大气压强回随高度变化,变化的规律是什么?怎样用分子运动模型讨论热运动过程中分子的碰撞七麦克斯韦速率分布理想气体的三种统计速率玻尔兹曼能量分布,分子平均碰撞次数和平均自由程21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右芮珍梅胡俊源曹政钦贾文博目标:掌握理想气体平衡态下分子速率分布规律和能量分布规律,会计算三种统计速率和平均能量等,掌握平均自由程的应用6课后要求:1、复习气体动理论的全部内容2、全体同学自学:气体的迁移现象及其数学表达3、研究小组:准备气体的迁移现象的报告和演讲八地磁起源研究结果演讲2根据子课题顺序演讲:每个子课题演讲时间10分钟,其他同学提问与演讲者解答10分钟。其余时间由老师控制教师目标:地球的内部结构;地磁分布和表达;地磁极及其变化;地磁的主要特征(磁偶极子);地磁起源研究的历史;当前流行的地磁起源解释;创新理论(如果有)。课后要求:预习下次课程内容,讨论热力学的研究对象和方法。包括:什么是热力学过程与准静态过程(平衡过程),平衡过程有几种表示方法-过程方程和曲线,什么是热量?功、能、热的计算方法,摩尔热容的计算方法,常见过程热力学计算。讨论热运动过程能量守恒的实例,意义。永动机研究的社会驱动力等。九准静态过程p-v图热力学第一定律体积功热量内能等体过程等体摩尔热容等压过程定压摩尔热容比热容等温过程21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右钱景辰李惠平曾泽霖井建方目标掌握基本概念:热力学过程与准静态过程(平衡过程),平衡过程的表示方法,功能热的计算方法,摩尔热容的计算方法,常见过程热力学计算课后要求:复习前次课程内容,并预习和准备讨论如下问题:1、理解并推导绝热过程方程,什么是绝热线?2、热机和制冷机的物理模型3、热机和制冷机效率的定义方法和计算方法,如何提高热机的效率?制冷系数是由制冷机决定的吗?汽油机效率就是汽车的效率吗?4、如何理解循环过程中的吸热、放热、总吸热、净功。7十绝热过程绝热线和等温线循环过程循环曲线吸热和放热净功热机效率致冷系数卡诺循环21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右张汉英王静超杨行徐江涛目标:掌握绝热方程及其应用,理解什么是循环过程及其特征和表达,能熟练计算循环过程中的吸热和放热,理解和掌握卡诺循环。课后:1、复习2、预习并准备讨论:热运动中的不可逆现象举例和分析讨论,是否为一个自然规律?怎样将这些不可逆现象表达清楚而全面?在逻辑学上这样表达两个命题的等价性?分子系统的微观状态与宏观状态,平衡态和不可逆过程的微观表达是什么?十一热力学第二定律开尔文表述克劳修斯表述可逆过程和不可逆过程能量品质热力学第二定律的统计理解熵与无序熵增加原理热力学理论的拓展热学小结21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右杨元凯姜颖颖叶林祺邓行行目标:理解和掌握热运动中不可逆现象的各种飙到方式,掌握熵和熵增加原理的物理内涵。课后复习、准备单元测验、准备气体的迁移现象的报告和演讲十二气体的迁移现象的报告和演讲2根据子课题顺序演讲:每个子课题演讲时间10分钟,其他同学提问与演讲者解答10分钟。其余时间由老师控制教师预习:振动现象及其分类,傅里叶级数与傅里叶变换复习,这样刻画谐振动的特征,谐振动的描述方法有哪些?相位表示了谐振动的什么特征?相位依赖于那些因素?这样计算的?十三波动学引言简谐振动的描述谐振方程相位概念谐振曲线旋转矢量同频振动的相位差简谐振动的速度和加速度21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右4、平时测验(2)-气体动理论和热力学冉然吕昕睿徐凯炜解宝目标是掌握谐振动的各种表达方式和特征量,并能够进行相应的计算预习并准备讨论:微分方程的求解(齐次与非齐次),共振与共振条件,阻尼振动分类及其定量关系,阻尼现象的应用举例等。8十四简谐振动的微分方程简谐振动的动力学特征简谐振动的通解和定解弹簧振子单摆和复摆简谐振动的能量﹡阻尼振动和受迫振动21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右盛骏源王庆锋陈杰翟树生目标:能够掌握二阶常系数微分方程的求解方法和一般结论,并熟练用于求解各种振动。预习:振动合成的实际例子,同方向振动、垂直方向振动合成的数学处理方法,多个谐振动合成后还是谐振动?什么是波?波是发生在什么样的物质中?这样描述这种物质?波的特征?刻画波的物理量和方法有哪些?十五振动的合成同方向同频率简谐振动的合成“拍”现象机械波的产生及传播机械波的描述波速、波长和频率21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右许傲逸郑赛那度军波周信磊目标:会计算合振动的振幅和相位,掌握波的相位特征和传播特性,波动物理量的物理意义和计算公式预习并准备讨论:函数与曲线,坐标平移与曲线平移和方程的对应关系,怎样表示一个以一定速度平移的曲线?什么是波函数(波方程)?波的分类和分类方法,球面波的波函数?震动是怎样传播的?质元是什么?十六简谐波平面谐波方程(波函数)平面谐波方程的建立及物理意义,波的微分方程21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右崔鑫江登峰胡丁文刘加林目标是:能根据波动特征量写出波函数和能从波函数写出波动的特征量,理解波函数的物理意义。预习并准备讨论:流密度的概念和定义。在物理中学过的流密度有哪些?声强级是怎样定义的?零分贝的声音你能听得清吗?什么是波传播过程中的衍射、反射和折射?怎样理解波的这些传播特性?十七波的能量及能量密度波的能流及能流密度波的强度声波惠更斯原理波的衍射、反射和折射21、课堂讨论(内容见前次课后要求或主持人展示)30分钟左右2、总结性讲解50分钟左右3、要点总结与讨论10分钟左右谭超董林灵苏