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《大学物理A(2)》课程考试大纲
[887700葡京线路检测]  发布时间:2018年11月02日
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《大学物理A(2)》课程考试大纲一、课程概况

课程代码:03413012

课程名称:大学物理A(2)

课程学分:4.0

课程学时:64(理论学时:48;实验学时:16)

课程性质:学科必修课

开课部门:信息科学与工程学院

适用专业(方向):理工科相关专业

二、考试目的

物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,广泛应用于工程技术各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。《大学物理》是高校理工科各专业的一门重要的公共基础课程和素质教育课程,它所体现的科学的思维方式以及认识论和方法论对人才的文化修炼、知识构成以及素质和能力的培养具有重要的作用。《大学物理A(2)》的考试目的与其教学大纲规定的培养目标和毕业要求相一致,全面考查学生对该课程的基本概念、基本原理和主要知识点学习、理解、掌握和应用的情况。

(1)基础知识方面,考查学生对该门课程或工程运用中所涉及的相关物理现象是否能正确认识或解释,对基本物理概念的引入或建立,对基本物理规律和原理的内容是否能深刻的理解,对教材各章节所涉及的概念、规律能否科学严谨地表述和简单应用;考查学生对课程基本内容是否形成系统的知识结构等。

(2)能力目标方面,考查学生是否掌握了大学物理相关问题的科学研究方法和处理方法,学生是否在科学实验、逻辑思维能力等方面得到了基本而系统的训练,是否能对基本的物理定理和规律进行简单的运用。是否能借助数学工具灵活地表达和解决物理或工程问题。

(3)素质目标方面,考查学生是否具备基本的物理学科素养,是否具备实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观和科学自然观等。

三、考试内容及要求

一、 电磁学(二)

(一)第7章 稳恒磁场

考核知识点:

1恒定电流 电动势

2磁场 磁感应强度

3毕澳-萨华尔定律及应用

4稳恒磁场的高斯定理 安培环路定理及其应用

5磁场对运动电荷及载流导线的作用

6*磁场中的磁介质,有磁介质时的安培环路定理 磁场强度

考核要求:

1了解恒定电流产生的条件,电流密度和电动势的概念;

2了解磁感强度、磁力线、磁通量的概念;

3了解磁场对运动电荷及载流导线的作用,霍耳效应传感器的原理;

4理解毕奥?萨伐尔定律和磁场叠加原理;

5理解磁场中的磁介质,有磁介质时的安培环路定理 磁场强度

6掌握磁通量的意义和计算;

7掌握用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法;

8掌握简单几何形状载流导体和载流平面线圈在磁场中所受的力和力矩的计算;

(二)第8章 电磁感应与电磁场理论

考核知识点:

1电磁感应及其基本定律

2自感应和互感应

3磁场能量 磁场能量密度

4麦克斯韦电磁场理论

考核要求:

1了解电磁感应定律、楞次定律、动生电动势、感生电动势、感生电场、自感、互感等基本概念;了解磁场能量和磁能密度的概念;有旋电场的概念;

2理解产生动生电动势和感生电动势产生的本质;

3理解位移电流和麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义;

4掌握计算感应电动势方法,并能判明其方向;

5掌握磁场能量和磁能密度的计算;

二、 振动与波动

(一)第9章 振动

考核知识点:

1简谐振动模型

2单摆 复摆

3简谐振动能量

4简谐振动合成

5阻尼振动、受迫振动、共振

6电磁振荡

考核要求:

1了解简谐振动模型及其描述;

2了解单摆、复摆、阻尼振动、受迫振动、共振现象、电磁振荡;

3理解简谐运动的运动学方程、旋转矢量法、两个同方向同频率简谐振动的合成;

4理解简谐振动能量、简谐振动合成;

5掌握求解简谐运动图像、运动学方程及各物理量;

6掌握两个同方向同频率简谐振动的合成的计算;

(二)第10章 波动

考核知识点:

1机械波的基本概念

2平面简谐波

3波的能量 波的强度

4波的叠加 干涉 驻波

5惠更斯原理 波的衍射

6多普勒效应

考核要求:

1了解机械波的产生、分类、描述;

2了解波的能量、波的强度、驻波、多普勒效应;电磁波的产生于传播;

3理解平面简谐波的波函数、描述简谐波的各物理量间的关系、平面简谐波函数的物理意义、4理解相位差和波程差的概念、波的干涉、衍射;

5掌握求平面简谐波波函数或画出波形图的基本方法;

6掌握振动与波动的联系和区别;

三、 波动光学

第11章 光的干涉与衍射

考核知识点:

1光源和光的相干性

2杨氏双缝干涉 劳埃德镜

3薄膜干涉 光的干涉测薄膜厚度

4光的衍射现象和惠更斯菲涅尔原理

5夫琅禾费衍射

6光栅衍射

7光的偏振、起偏和检偏 马吕斯定律

8、反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律

考核要求:

1了解普通光源的发光机理;洛埃境实验中的半波损失问题;

2了解缝宽和波长对衍射条纹分布的影响;光栅光谱的特点及应用;衍射现象对光学仪器分辩本领的影响;双折射现象。

3理解获得相干光的方法;

4理解惠更斯??菲湟耳原理;用菲湟耳半波带法分析单缝夫琅和费衍射条纹分布的规律;5理解自然光、偏振光的概念,以及获得偏振光和检验偏振光的方法。

6掌握光程的概念以及光程差和位相差的关系;能分析、计算杨氏双缝干涉、薄膜等厚干涉中干涉条纹的分布规律;

7掌握单缝夫琅和费衍射条纹分布的规律

8掌握布儒斯特定律和马吕斯定律,会计算有关问题;

四、 近代物理

(一)第12章 相对论基础

考核知识点:

1相对论基本原理 洛伦兹变换

2相对论速度变换

3狭义相对论时空观

4相对论动力学基础

考核要求:

1了解了解牛顿力学的相对性原理和爱因斯坦狭义相对论中的相对性原理的差异;

2了解用洛仑兹变换分析、计算不同惯性系中一维运动质点的坐标、时间、速度变换问题;3了解相对论动力学基本方程;

4理解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设;狭义相对论中同时的相对性;狭义相对论中质量和速度的关系,质量和能量的关系;

5掌握狭义相对论基本思想;分析、计算有关长度收缩和时间膨胀的简单问题;

(二)第13章 量子力学基础

考核知识点:

1黑体辐射概念、普朗克能量子假说;

2光电效应

3量子力学建立的时代背景;

考核要求:

1了解黑体辐射概念、普朗克能量子假说;

2了解量子力学建立的时代背景;

3理解实物粒子的波粒二象性;

4掌握光电效应的实验规律;爱因斯坦的光子假设和爱因斯坦方程;

四、考试形式

1.理论课考试形式:闭卷笔试。

2.记分方式:百分制满分为100分。

3.考试时间和题量:考试时间一般为120分钟。

五、试卷结构(题型和分值可微调)

序号

试题形式(题型)

小题数

计分

小题分值

1

选择题

14题

42分

3分

2

判断题

10题

10分

1分

3

填空题

8题

16分

2分

4

计算题

4题

32分

8分

5

...........

六、教材和主要参考资料:

教 材:

【1】《大学基础物理(上)》 郑勇林等编,电子工业出版社,2015年2月第一版,2016年2月第二次印刷,ISBN:978-7-121-24748-4。

【2】《大学基础物理(下)》 郑勇林等编,电子工业出版社,2014年8月第一版,2014年8月出版,ISBN:978-7-121-23238-1。

参考书:

【1】《普通物理学》(第六版)程守洙 江之永编著,高等教育出版社,2006年12月第六版,2006年12月出版,ISBN:7-04-020059-7。

【2】《物理学》(第五版)马文蔚等编.高教出版社. 2010年5月第1版,2010年5月出版,ISBN9787040182538。

【3】《物理学原理在工程技术中的应用》 马文蔚等编.高教出版社. 2006年6月三版,2006年6月出版,ISBN: 9787040195767。

七、其它说明

成绩评定:平时成绩20%+实验成绩20%+期末考试成绩60%=总评成绩100%

1、平时成绩20%:包括课堂考勤、课堂表现、平时作业或测试。

2实验成绩20%:见后面附《大学物理A(2)》实验考试大纲。

3期末考试成绩60%:

说明:期末考核采用闭卷考试。卷面考题分为客观题和主观题两类,客观题题型主要包括选择题、判断题和填空题;主观题题型主要包括简答题和计算分析题等。

选择题:考察学生对大学物理的基础知识的掌握程度与分析辨识;

判断题:考察学生对大学物理的专业术语、基本概念的理解、辨别与推理;

填空题:考察学生对物理基本概念、原理、基本规律的理解及简单应用;

计算分析题:重点考查学生是否熟练掌握了《大学物理》的重点内容,是否能够运用数学工具解决物理问题,是否具有物理建模、构建物理方程等综合能力。试题难度与教材上的例题和习题相当。

撰写人:杨维 审核人:大学物理教研室

教学院长签字(盖章):

2018年9月20日

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附:

《大学物理A2实验》实验考试大纲

一、课程概况

课程代码:0443030

课程名称:大学物理实验A2

课程学分:1

课程学时:16(实验理论学时:4学时 实验学时:12学时)

课程性质:学科必修课

开课部门:信工学院

建议修读学期:第3学期

建议先修课程:高等数学、大学物理

适用专业(方向):选《大学物理A(1)》和《大学物理A(2)》的专业学生.

二、课程地位、作用与任务

《大学物理实验》课程在课程体系中的地位和作用:物理实验是工科各学科基础实验,其目的是让工科专业学生掌握基本物理量的测量、基本实验仪器的使用,掌握物理实验的基本方法和基本技能,提高实验操作、数据处理和误差分析以及撰写实验报告等能力,最终达到培养和提高学生的科学实验素养 、初步实验设计和科学研究能力。

三、课程考核目标

《大学物理A2实验》具体要求达到的目标包括:

1.掌握物理实验的基础知识和基本技能,了解物理实验的主要过程。

2.理解实验原理、了解物理量测量方法、熟悉常用仪器的基本原理、性能和使用方法、正确记录和处理实验数据、分析判断实验结果、写出完备的实验报告。

3.培养观察和分析物理现象并归纳总结物理规律的能力,学会利用所掌握的物理学知识进行实验和设计实验。

四、课程的主要教学内容

(一)实验项目基本情况

实验项目名称

学时

实验类型

实验类别

分组人数

主要实验设备

1

示波器的原理和使用

3

验证性

基础

2人

示波器,信号发生器

2

电位差计测电源电动势

3

验证性

基础

2人

电位差计,灵敏电流计,电源等

3

拉伸法测杨氏弹性模量

3

验证性

基础

2人

杨氏模量仪

光杠杆

望远镜等

4

分光计的调整和使用

3

验证性

基础

2人

分光计,钠光源等

5

霍尔效应实验

3

验证性

基础

2人

霍尔效应实验仪

霍尔效应测试仪

6

弗兰克-赫兹实验

3

验证性

基础

2人

弗兰克赫兹实验仪

示波器

7

光的干涉

3

验证性

基础

2人

测量显微镜

钠光灯

牛顿环发生器

读数照明小灯

8

衍射光栅测波长

3

验证性

基础

2人

分光计

衍射光栅

水银灯

9

超声声速的测定

3

验证性

基础

2人

超声声速测量仪

双踪示波器

功率函数发生器

10

实验理论

4

(实验类型:演示性、验证性、综合性、设计研究性、其他;实验类别:基础、专业基础、专业、其他)

备注:上述1-9个实验中选做4个

(二)实验教学内容和基本要求

教学内容

教学要求

一、实验理论

1. 物理实验的地位和作用与实验的基本要求

2. 掌握基本物理量的测量、基本实验仪器的使用

3. 掌握物理实验的基本方法和基本技能

4. 学会实验数据处理和误差分析

5. 撰写实验报告

二、示波器的原理和使用

1. 了解示波器的原理

2. 掌握示波器的调节、使用方法

3. 用示波器对常见电压波形进行观测,测量信号电压有效值和频率

4. 用李萨如图比较法测量正弦电压的频率

三、电电位差计测电源电动势

1. 学习补偿原理和比较测量法

2. 掌握电位差计的原理和电路结构

3. 掌握箱式电位差计的使用方法

4. 测量干电池的电动势

四、拉伸法测杨氏弹性模量

1. 学习光杠杆法测量微小长度的原理和方法;

2. 学会光杠杆、读数望远镜的调节;

3. 学习用逐差法处理数据。

五、分光计的调整和使用

1. 学习分光计的结构和工作原理;

2. 掌握分光计的调节方法;

3. 学会用分光计测三棱镜顶角

六、霍尔效应实验

1. 了解产生霍耳效应的机制,学习用霍耳元件测磁场的基本方法;

2. 掌握TH-H型霍尔效应实验仪、霍尔效应测试仪的使用方法;

3. 学习测绘霍耳元件的VH-IS曲线并确定霍耳元件的导电类型;

4. 测定霍耳系数RH和霍耳元件的灵敏度KH。

七、弗兰克-赫兹实验

1. 学习氩原子的第一激发电位测定方法

2. 测定氩原子的第一激发电位

3. 证明原子能级的存在,验证玻尔理论。

八、光的干涉

1.放置、调整和熟悉仪器

2、调整牛顿环装置,观察干涉现象

3、测量牛顿环的直径

4、学习实验数据的处理

九、衍射光栅测波长

1、放置、调整和熟悉仪器

2、测定光栅常数

3、测定水银灯其他谱线的波长

4、测定光栅的分辨率和色散率

十、超声声速的测定

1、调整和熟悉仪器

2、用共振干涉法和相位比较法进行测量

3、记录处理实验数据并做误差分析

备注:上述1-9个实验中选做4个

五、建议学时分配表

序号

课程内容

学 时 分 配

对应考核目标

讲 授

实 验

习题课

小 计

一、示波器的原理和使用

3

目标1、2、3

二、电位差计测电源电动势

3

目标1、2、3

三、拉伸法测杨氏弹性模量

3

目标1、2、3

四、分光计的调整和使用

3

目标1、2、3

五、霍尔效应实验

3

目标1、2、3

六、弗兰克-赫兹实验

3

目标1、2、3

七、光的干涉

3

目标1、2、3

八、衍射光栅测波长

3

目标1、2、3

九、超声声速的测定

3

目标1、2、3

十、实验理论

4

目标1

合 计

4

12

备注:上述1-9个实验中选做4个。

六、教学方法(本课程的主要教学方法)

1、实验讲授

1.1采用启发式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。

1.2采用电子教案,CAI课件,多媒体教学与传统板书、教具教学相结合,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性。

1.3采用案例教学:理论教学与工程实践相结合,引导学生应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,采用现代设计方法和手段,进行机构分析、综合与仿真,培养其识别、表达和解决机械类专业相关工程问题的思维方法和实践能力。

1.4采用互动式教学:课内讨论和课外答疑相结合。

2、实验演示

为帮助学生尽快熟悉实验器材和实验工具,在学生实验开始前将课程相关内容进行演练和展示。

3、实验指导

在实验过程中,对学生出现的问题进行一对一的单独指导。

七、实验课程考核内容及方式

1.考核方式 考查

2.考核形式包括实验记录、实验报告、实验测试等综合评定

3.成绩评定采用百分制制,按以下3项考核指标进行实验成绩综合评定,其构成比例如下:

实验预习:占课程总成绩的20%;

实验报告成绩:占课程总成绩的40%;

实验操作成绩:占课程总成绩的40%。

八、推荐教材和教学参考书

n 《大学物理实验浦天舒》 等编著 /2011-01-01 /清华大学出版社.

n 《大学物理实验》(普通高等教育“十二五”规划教材)毛爱华,武娥主编/2015-02-01/机械工业出版社.

n 《大学物理实验》袁敏,梁霄 /2016-01-01 /科学出版社.

n 《大学基础物理学(下)》 郑勇林等编,电子工业出版社,2014年8月第一版,2014年8月出版,ISBN:978-7-121-23238-1.

n 《普通物理学》(第六版)程守洙 江之永编著,高等教育出版社,2006年12月第六版,2006年12月出版,ISBN:7-04-020059-7。

n 《物理学》(第五版)马文蔚等编.高教出版社. 2010年5月第1版,2010年5月出版,ISBN9787040182538。

n 《物理学原理在工程技术中的应用》 马文蔚等编.高教出版社. 2006年6月三版,2006年6月出版,ISBN: 9787040195767

撰写人:周红(杨维修订 ) 审核人:大学物理教研室

学院分管领导签字(盖章):

2018年9月20日