课程概述

大学物理课程是高等学校理工科各专业一门重要的通识性必修基础课。精心打造大学物理在线课程,形成优质学习资源,是提高课程教学质量的重要途径。我们开设的大学物理在线课程涵盖教育部大学物理教学指导委员会制订的《理工科大学物理课程教学基本要求》的主要知识点 。课程一共96学时, 《大学物理(上)》学习牛顿力学、 机械振动与机械波、波动光学 ,《大学物理(下)》学习电磁学、热学 和近代物理基础。

本课程主要面向应用型工科学生,兼顾社会上自学者。教学团队根据应用型人才培养目标和学生情况, 将长期从事应用型工科物理课程教学、建设和改革的经验融于建设过程,以服务于、实用于各学习环节为宗旨,围绕主要知识点和核心内容,有机组织课程各类资源。微课视频对基本定律定理,特别是针对重点、难点,对解决问题有着关键性作用的公式,透彻讲授、详细讨论;设置安排随堂测验、 单元测验、课堂 讨论、单元作业、综合测试、考试等栏目,为针对性地检查教学效果提供条件。 很多教师利用SPOC进行了混合式教学、翻转课堂教学。实践表明,我们的在线课程是自主性学习、过程性学习和体验式学习的一个很好平台。

预备知识

中学物理  高等数学

授课大纲

绪论

绪论

第一周 质点运动学(I)

1.1 位矢 位移 速度和加速度的定义

1.2 位矢 位移 速度和加速度的直角坐标表示

测验1-1—位矢、位移、速度和加速度的定义及直角坐标表示

第二周 质点运动学(II)

1.3 曲线运动中的速度和加速度

1.4 运动学中的两类基本问题

1.5 相对运动

测验1-2—曲线运动中的速度和加速度

测验1-3—运动学中的两类基本问题

测验1-4—相对运动

第1章 质点运动学 作业

第1章 质点运动学 作业(提高题)

第三周 质点动力学(I)

2.1 牛顿运动定律

2.2 非惯性系 惯性力

2.3 质点的动量定理 质点系的动量定理

2.4 动量守恒定律

测验2-1—牛顿运动定律

测验2-2—非惯性系 惯性力

测验2-3—质点的动量定理

第四周 质点动力学(II)

2.5 质心运动定理

2.6 功 动能定理

2.7 势能 保守力

2.8 功能原理 机械能守恒定律

测验2-4—动量守恒定律 质心运动定理

测验2-5—功 质点的动能定理

测验2-6—保守力 势能

测验2-7—功能原理 机械能守恒定律

第2章 质点动力学 作业

第2章 质点动力学 作业(提高题)

第五周 刚体的定轴转动(I)

3.1 刚体定轴转动的运动学

3.2 刚体定轴转动定律

测验3-1—刚体定轴转动运动学

测验3-2—刚体定轴转动定律

第六周 刚体的定轴转动(II)

3.3 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律

3.4 刚体定轴转动的动能定理

测验3-3—刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律

测验3-4—刚体定轴转动的动能定理

第3章 刚体的定轴转动 作业

第3章 刚体的定轴转动 作业(提高题)

第七周 机械振动

9.1 简谐运动的运动学

9.2 简谐运动的动力学

9.3 简谐运动的能量

9.4 同方向谐振动的合成

9.5 相互垂直的谐振动的合成

测验9-1—简谐振动的运动学

测验9-2—简谐振动的动力学

测验9-3—简谐振动的能量

测验9-4—两个同方向同频率简谐振动的合成

测验9-5—两个互相垂直的简谐振动合成

第9章 机械振动 作业

第9章 机械振动 作业(提高题)

第八周 机械波

10.1 机械波的产生和传播

10.2 平面简谐波的波动表达式

10.3 波的能量

10.4 波的基本特征——反射、折射、衍射和干涉

10.5 多普勒效应

测验10-1—机械波的产生和描述、平面简谐波的波动表达式

测验10-2—波的能量

测验10-3—波的衍射、两列相干波的干涉

测验10-4—驻波

测验10-5—多普勒效应

第10章 机械波 作业

第10章 机械波 作业(提高题)

第九周 波动光学(I)

12.1 光的相干性

12.2 双缝干涉

12.3 光程 光程差

12.4 薄膜干涉

测验12-1—双缝干涉

测验12-2—光程差厚度均匀的薄膜干涉

测验12-3—劈尖干涉 迈克耳逊干涉仪

第十周 波动光学(II)

12.5 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理

12.6 单缝夫琅禾费衍射

12.7 圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领

12.8 光栅衍射

测验12-4—单缝衍射 圆孔衍射

测验12-5—光栅衍射

第十一周 波动光学(III)

12.9 光的偏振状态

12.10 由介质吸收引起的光的偏振

12.11 反射和折射时光的偏振

12.12 由双折射引起的光的偏振

测验12-6—光的偏振态 由介质吸收引起的光的偏振

测验12-7—反射和折射时光的偏振

测验12-8—双折射现象

第12章 波动光学 作业

第12章 波动光学 作业(提高题)

第十二周 复习

1 质点运动学知识框架图

2 质点动力学知识框架图

3 刚体定轴转动知识框架图

9 机械振动知识框架图

10 机械波知识框架图

12 波动光学知识框架图

力学综合练习

振动与波动综合练习

参考资料

[1]《大学物理学》,孙厚谦主编,清华大学出版社,2019年2月第3版。

[2]《大学物理学习指导与习题》,孙厚谦主编,清华大学出版社,2019年2月第1版。

[3]《大学物理》,朱峰主编,清华大学出版社,2008年11月第2版

[4]《大学物理学》,杨建宋主编,清华大学出版社,2014年8月第1版。

[5]《物理学教程》,马文蔚主编,高等教育出版社,2006年11月第2版。

[6]《普通物理学》,程守洙 江之永主编 胡盘新等修订,高等教育出版社,2006年12月第6版。

[7]《大学物理学》,袁艳红主编,清华大学出版社,2010年8月第1版。

[8]《大学物理学简程》张三慧 编著, 清华大学出版社,2010年1月第1版。