《普通物理学》课程理论课教学大纲 (医学影像、生物医学工程、应用物理、环境工程、化学工程与工艺、高分子材料、计 算机科学与技术、电子信息科学与技术、通讯工程、运动人体科学、临床医学与计算 机专业本科用) 一、说明 本大纲供医学影像、生物医学工程、应用物理、环境工程、化学工程与工 艺、高分子材料、计算机科学与技术、电子信息科学与技术、通讯工程、运动人体科 学、临床医学与计算机专业本科教学用,是对普通物理学教学提出的基本要求。其内容 可通过讲课、实验或其他方式进行教学,讲授时不一定按此顺序,可根据情况作些调 整。 本大纲既供教师备课使用,也供学生预习复习使用,以明确学习的基本要求及重点 内容。 本大纲讲授部分的内容与获全国一等奖教材《普通物理学》(第5版,程守洙、江之 永主编)密切配合。 二、性质、任务及要求 普通物理学是高校工科各专业的一门基础课,其作用、功能或目标可分为三个层 次:第一个层次是直接传授比较系统的又密切实际的物理知识和培养学生的能力:第 二个层次是教会学生如何思维,激发学生的创造精神:第三个层次是要教会学生如何 做人,培养学生正确的价值观和人生观,提高学生思想道德水平和科学文化素养。 该课程的基本要求是①理解物理学的有关基础知识,正确理解有关的物理概念, 解释有关的物理现象。②掌握有关的物理学基本规律,能用以分析、解决实际问题。 ③理解与掌握一些基本的实验方法和技能,培养学生的动手能力和科学工作作风。 普通物理学教学时数为48144学时,其中理论39114学时,实验930学时,在教 学过程中可根据专业特点全讲或选讲不同的内容。 带*部分为选学内容。 绪 论 (一)目的 1.了解普通物理学研究范围、对象、内容、研究方法和学习方法。 2.了解普通物理学的新进展,与生产实践的关系。 3.了解普通物理学在医学影像技术中的地位。 时数:讲授1学时 (二)教学内容
《普通物理学》课程理论课教学大纲 (医学影像、生物医学工程、应用物理、环境工程、化学工程与工艺、高分子材料、计 算机科学与技术、电子信息科学与技术、通讯工程、运动人体科学、临床医学与计算 机专业本科用) 一、说明 本大纲供医学影像、生物医学工程、应用物理、环境工程、化学工程与工 艺、高分子材料、计算机科学与技术、电子信息科学与技术、通讯工程、运动人体科 学、临床医学与计算机专业本科教学用,是对普通物理学教学提出的基本要求。其内容 可通过讲课、实验或其他方式进行教学,讲授时不一定按此顺序,可根据情况作些调 整。 本大纲既供教师备课使用,也供学生预习复习使用,以明确学习的基本要求及重点 内容。 本大纲讲授部分的内容与获全国一等奖教材《普通物理学》(第5版,程守洙、江之 永主编)密切配合。 二、性质、任务及要求 普通物理学是高校工科各专业的一门基础课,其作用、功能或目标可分为三个层 次:第一个层次是直接传授比较系统的又密切实际的物理知识和培养学生的能力;第 二个层次是教会学生如何思维,激发学生的创造精神;第三个层次是要教会学生如何 做人,培养学生正确的价值观和人生观,提高学生思想道德水平和科学文化素养。 该课程的基本要求是①理解物理学的有关基础知识,正确理解有关的物理概念, 解释有关的物理现象。②掌握有关的物理学基本规律,能用以分析、解决实际问题。 ③理解与掌握一些基本的实验方法和技能,培养学生的动手能力和科学工作作风。 普通物理学教学时数为48~144学时,其中理论39~114学时,实验9~30学时,在教 学过程中可根据专业特点全讲或选讲不同的内容。 带*部分为选学内容。 绪 论 (一)目的 1.了解普通物理学研究范围、对象、内容、研究方法和学习方法。 2.了解普通物理学的新进展,与生产实践的关系。 3.了解普通物理学在医学影像技术中的地位。 时数:讲授1学时 (二)教学内容
[普通物理学的研究方法] 普通物理学研究范围、对象、内容、研究方法和学习方法。 [普通物理学的新进展] 普通物理学的新理论,新技术,在生产实践方面的应用。 [普通物理学与其他学科的关系] 普通物理学是其他学科的基础,胜利者是物理学,生活中的物理学,普通物理学 是新技术的基础。 教学重点: 1.普通物理学的研究方法 2.普通物理学的新进展 教学难点: 1.普通物理学的研究方法 质点运动学 (一)目的: 1.掌握参照系和坐标系 2.掌握描述运动的物理量 3.掌握运动叠加原理 4.掌握圆周运动 5.理解相对运动 时数:46学时 (二)教学内容: [参照系和坐标系] 质点的定义;参考系和坐标系;空间和时间:运动方程。 [描述运动的物理量] 位矢:位移:速度:加速度。 [圆周运动] 切向加速度和法向加速度;圆周运动的角量描述;线量和角量的关系。 [运动叠加原理] 曲线运动方程的矢量形式:1、圆周运动方程的矢量形式:2、抛物运动方程的矢量形 式。 [相对运动]
[普通物理学的研究方法] 普通物理学研究范围、对象、内容、研究方法和学习方法。 [普通物理学的新进展] 普通物理学的新理论,新技术,在生产实践方面的应用。 [普通物理学与其他学科的关系] 普通物理学是其他学科的基础,胜利者是物理学,生活中的物理学,普通物理学 是新技术的基础。 教学重点: 1.普通物理学的研究方法 2.普通物理学的新进展 教学难点: 1.普通物理学的研究方法 质点运动学 (一)目的: 1.掌握参照系和坐标系 2.掌握描述运动的物理量 3.掌握运动叠加原理 4.掌握圆周运动 5.理解相对运动 时数:4~6学时 (二)教学内容: [参照系和坐标系] 质点的定义;参考系和坐标系;空间和时间;运动方程。 [描述运动的物理量] 位矢;位移;速度;加速度。 [圆周运动] 切向加速度和法向加速度;圆周运动的角量描述;线量和角量的关系。 [运动叠加原理] 曲线运动方程的矢量形式:1、圆周运动方程的矢量形式;2、抛物运动方程的矢量形 式。 [相对运动]
伽利略坐标变换式:速度变换:加速度变换 教学重点: 1.参照系和坐标系 2.描述运动的物理量 3.运动叠加原理 4.圆周运动 教学难点: 1.圆周运动 2.伽利略坐标变换 质点动力学 (一)目的: 1.掌握牛顿运动定律 2.掌握动量定理及动量守恒定律:角动量及角动量守恒定律 3.掌握动能定理、势能、功能原理、机械能守恒定律 4.理解惯性系和非惯性系 5.了解能量转化和守恒定律 6.了解对称性和守恒定律 时数:69学时 (二)教学内容 [牛顿运动定律] 1、牛顿第一定律和第三定律:2、常见力和基本力:重力、弹力、摩擦力、万有引 力、电磁力、强力、弱力:3、牛顿第二定律及其微分形式:4、牛顿运动定律应用举 例。 [动量定理] 1、动量定理:2、变质量物体的运动方程 [动能定理] 1、功的概念:2、能量;3、牛顿第二定律的又一积分形式一动能定理 [非惯性系] 1、惯性系:2、非惯性系:3、惯性力 [势能] 1、保守力:2、成对力的功:3、势能:4、势能曲线
伽利略坐标变换式;速度变换;加速度变换。 教学重点: 1.参照系和坐标系 2.描述运动的物理量 3.运动叠加原理 4.圆周运动 教学难点: 1. 圆周运动 2. 伽利略坐标变换 质点动力学 (一)目的: 1.掌握牛顿运动定律 2.掌握动量定理及动量守恒定律;角动量及角动量守恒定律 3.掌握动能定理、势能、功能原理、机械能守恒定律 4.理解惯性系和非惯性系 5.了解能量转化和守恒定律 6.了解对称性和守恒定律 时数:6~9学时 (二)教学内容: [牛顿运动定律] 1、牛顿第一定律和第三定律;2、常见力和基本力:重力、弹力、摩擦力、万有引 力、电磁力、强力、弱力;3、牛顿第二定律及其微分形式;4、牛顿运动定律应用举 例。 [动量定理] 1、动量定理;2、变质量物体的运动方程 [动能定理] 1、功的概念;2、能量;3、牛顿第二定律的又一积分形式—动能定理 [非惯性系] 1、惯性系;2、非惯性系;3、惯性力 [势能] 1、保守力;2、成对力的功;3、势能;4、势能曲线
[功能原理] 1、质点系统动能定理;2、系统的功能原理 [机械能守恒定律] 1、机械能守恒定律:2、能量守恒定律 [动量守恒定律] 1、质心:2、质心运动定理:3、动量守恒定律:4、火箭飞行:5、碰撞 [角动量及角动量守恒定律] 1、角动量:2、角动量守恒定律 [对称性和守恒定律] 空间平移对称性:时间平移对称性 教学重点: 1.牛顿运动定律 2.动量定理及动量守恒定律:角动量及角动量守恒定律 3.动能定理、势能、功能原理、机械能守恒定律 教学难点: 1.牛顿第二定律及其微分形式 2.变质量物体的运动方程 3.变力作功 4.惯性系和非惯性系 刚体的转动 (一)目的 1.了解刚体的定轴转动 2.掌握刚体的转动动能、转动惯量 3.掌握刚体的转动定律 4.掌握刚体定轴转动中的动能定理 5.掌握角动量定理和角动量守恒定律 时数:46学时 (二)教学内容: [刚体的定轴转动] 1、刚体的概念;2、平动和转动;3、刚体的定轴转动:4、角速度矢量 [刚体的转动动能、转动惯量]
[功能原理] 1、质点系统动能定理;2、系统的功能原理 [机械能守恒定律] 1、机械能守恒定律;2、能量守恒定律 [动量守恒定律] 1、质心;2、质心运动定理;3、动量守恒定律;4、火箭飞行;5、碰撞 [角动量及角动量守恒定律] 1、角动量;2、角动量守恒定律 [对称性和守恒定律] 空间平移对称性;时间平移对称性 教学重点: 1.牛顿运动定律 2.动量定理及动量守恒定律;角动量及角动量守恒定律 3.动能定理、势能、功能原理、机械能守恒定律 教学难点: 1.牛顿第二定律及其微分形式 2.变质量物体的运动方程 3.变力作功 4.惯性系和非惯性系 刚体的转动 (一)目的 1.了解刚体的定轴转动 2.掌握刚体的转动动能、转动惯量 3.掌握刚体的转动定律 4.掌握刚体定轴转动中的动能定理 5.掌握角动量定理和角动量守恒定律 时数:4~6学时 (二)教学内容: [刚体的定轴转动] 1、刚体的概念;2、平动和转动;3、刚体的定轴转动;4、角速度矢量 [刚体的转动动能、转动惯量]
1、刚体的角动量:2、刚体的转动动能:3、转动惯量的计算 [刚体的转动定律] 1、力矩;2、定轴转动定律 [刚体定轴转动中的动能定理】 1、力矩的功:2、定轴转动的动能定理:3、刚体的重力势能 [刚体的自由度] 1、自由度:2、刚体的平面平行运动 [定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律] 1、定轴转动刚体的角动量定理:2、定轴转动刚体的角动量守恒定律;3、进动 教学重点: 1.刚体的转动动能、转动惯量 2.刚体的转动定律 3.刚体定轴转动中的动能定理 4.角动量定理和角动量守恒定律 教学难点: 1.转动惯量 2.转动定律 3.角动量定理 *相对论基础 (一)目的 1.掌握伽利略变换 2.了解迈克尔逊一莫雷实验 3.掌握洛仑兹变换 4.理解狭义相对论力学基础 时数:46学时 (二)教学内容: [伽利略相对性原理] 1、伽利略相对性原理:2、经典力学时空观 [洛仑兹变换] 1、迈克尔逊一莫雷实验:2、狭义相对论基本原理;3、洛仑兹坐标变换:4、相对论 速度变换
1、刚体的角动量;2、刚体的转动动能;3、转动惯量的计算 [刚体的转动定律] 1、力矩;2、定轴转动定律 [刚体定轴转动中的动能定理] 1、力矩的功;2、定轴转动的动能定理;3、刚体的重力势能 [刚体的自由度] 1、自由度;2、刚体的平面平行运动 [定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律] 1、定轴转动刚体的角动量定理;2、定轴转动刚体的角动量守恒定律;3、进动 教学重点: 1.刚体的转动动能、转动惯量 2.刚体的转动定律 3.刚体定轴转动中的动能定理 4.角动量定理和角动量守恒定律 教学难点: 1.转动惯量 2.转动定律 3.角动量定理 *相对论基础 (一)目的 1.掌握伽利略变换 2.了解迈克尔逊—莫雷实验 3.掌握洛仑兹变换 4.理解狭义相对论力学基础 时数:4~6学时 (二)教学内容: [伽利略相对性原理] 1、伽利略相对性原理;2、经典力学时空观 [洛仑兹变换] 1、迈克尔逊—莫雷实验;2、狭义相对论基本原理;3、洛仑兹坐标变换;4、相对论 速度变换