职称：副教授
单位：河海大学
部门：基础学部物理教研室
职位：教师
大学物理AII
河海大学
主讲教师：赵长青
教师团队：共1位
- 赵长青
《大学物理BII》教学大纲
一、课程名称：大学物理BII（PhysicsBII）
二、学分学时：3学分 /48学时
三、使用教材：
毛骏健主编《普通物理学》（第七版）上册.高等教育出版社.2016年5月
四、课程属性：学科平台课/必修课
五、教学对象：通信工程专业本科生
六、开课单位:理学院
七、关联课程：
先修有关课程和教学环节：
先修课程 | 要求先修课程提供的知识点 |
高等数学 | 微积分、矢量、常微分方程 |
概率论与数理统计 | 古典概型的统计 |
后续有关专业课程和教学环节：
后续课程 | 为后续教学单元提供的知识点 |
大学物理实验 | 各实验项目的理论基础 |
电路 | 电动势、电容、电感等 |
电磁场与电磁波 | 静电场、稳恒磁场、电磁感应 |
八、教学目标
本课程是理工科大学课程中的一门必修基础课程；它是为培养我国社会主义现代化建设所需要的专门人才服务的；本课程主要是让学生在全面了解基本物理概念、物理知识的同时，要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力，让学生在本课程的学习中，熟悉和掌握各种分析问题、解决问题的方式和方法，提高学生的综合素质和技能。为后续课程的学习以及日后从事的工作、科学研究、开拓新技术领域和终身学习打下坚实的基础。
本课程的具体教学目标如下：
掌握电场强度和电势叠加原理，电场中的导体和电介质共存时的规律，电容及储能；
掌握磁感应强度的计算，磁场中的电流和磁介质共存时的规律，电感及储能；
掌握法拉第电磁感应定律，动感电动势和感应电动势的计算，电磁场规律；
掌握光程及光程差，双缝干涉和单缝衍射和光栅衍射；
掌握反射、折射时偏振态规律，马吕斯定律和布儒斯特定律。
具备力学、热学领域专业英语阅读能力，具备一定的国际视野。
九、课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 | 指标点 | 课程目标 |
1.工程知识 | 1-1通过课堂讲授和课后作业的方式，学习和掌握力、热、声、光、电基本现象产生机理。 1-2在处理复杂工程问题时能对相关物理现象作出定性判断。 1-3在处理复杂工程问题时能对相关物理现象作出定量分析计算。 | 教学目标1、2、3、4、5、6 |
2.问题分析 | 2-1通过质点模型、刚体模型等相关物理概念，提高学生对处理问题的主次判断能力。 2-2通过物理学中微元法的学习，让学生在处理复杂问题时能分层次、分项目进行分析处理的能力。 2-3通过分子运动论和热力学基础的学习，让学生拥有宏观和微观的意识。在研究分析复杂工程问题时不仅能着眼于细节，更强调具备问题的整体把控能力。 | 教学目标1、2、3、4、5、6 |
4.研究 | 4-1在对大学物理课程的学习中，注重培养学生的理论推导能力，提高学生的逻辑思维能力；为研究复杂工程问题打下坚实的基础 4-2大学物理课程与大学生物理创新训练计划相结合，将物理理论知识与实际应用相结合，初步让学生接受科学研究的相关训练。对从事科学研究提升兴趣，提高对复杂工程问题进行研究的能力。 | 教学目标1、2、3、4、5、6 |
12.终生学习 | 12-1大学物理课程作为一门自然科学，其内容关乎生活的方方面面。随着科技的进步，新兴的科技产业和产品不断涌现，这些都可以在物理学中寻找到相关理论支撑。所以，通过本课程的学习，一方面提升了对新事物的理解和接受能力，另一方面，也能提升不断学习和适应发展的兴趣与能力。 | 教学目标1、2、3、4、5、6 |
十、课程要求
本课程采用课程讲授、问题驱动、课堂讨论、案例分析等多种教学方式，实行启发式、互动式、研究式教学，重点培养学生分析问题和解决实际问题的能力。要求课前必须阅读相关的教材内容和参考文献，课后按时完成教师布置的作业。
本课程教学环节的具体要求为：
课间问题讨论和课堂作业；
课外作业不少于10次；
每周定点安排的课程集中答疑；
一次期末考试。
在考试成绩评定上采用平时作业、课堂讨论、拓展学习及期末考试（闭卷）相结合。探索拓展学习、讨论、提问积极学生适当加分的鼓励政策，充分发挥学生的创新创造能力。
十一、教学内容（重点内容：★；难点内容：△）
本课程主要由以下内容组成：
电学（14学时）（支撑课程目标1、3、6）
目标及要求：
掌握静电场的电场强度的概念以及场的叠加原理。★
掌握静电场电势的概念以及电势的叠加原理。★
理解静电场的规律：高斯定理和环路定理。掌握用高斯定理计算场强的条件和方法，并能熟练应用。△
4.理解静电平衡的基本规律。掌握有导体存在时静电场中感应电荷的分布、电场强度和电势的分析计算。△
教学方法：教学，作业，习题课，案例教学
作业内容：
习题一(静电场)、习题二（高斯定理）、习题三（静电场中的导体）
讨论内容：静电感应的利与弊。
自学拓展：独存与共存的规律。
磁学（8学时）（支撑课程目标2、3、6）
▇目标及要求：
1.掌握磁感应强度和概念及毕奥萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。★
2.理解稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练应用。★
3.理解安培定律和洛伦兹力公式。理解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在电场中、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。能分析点电荷在均匀电磁场（包括纯电场、纯磁场）中受力运动的简单情况。△
教学方法：教学，作业，习题课，案例教学
作业内容：
习题四(B-S定律)、习题五（安培定律）
讨论内容：磁单极子与磁矩。
自学拓展：电偶极矩与磁矩。
三、电磁场（8学时）（支撑课程目标1、2、3、6）
目标及要求：
1.掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动热的概念和规律。△
2.理解电容、自感系数和互感系数的定义及其物理意义。△
3.了解电磁场的物质性。理解电能密度的概念。在一些简单的对称情况下，能计算电磁场里储存的场能。★
4.了解涡旋电场、位移电流的概念，以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。★
教学方法：教学，作业，习题课，案例教学
作业内容：
习题六(法拉第电磁感应定律)、习题七（自感、互感）
讨论内容：电磁场与引力场。
自学拓展：速度选择器的制作方案。
四、光学（18学时）（支撑课程目标4、5、6）
目标及要求：
1.理解获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置，了解迈克耳逊干涉仪的工作原理。★
2.了解惠更斯菲涅耳原理。掌握分析单缝夫琅和费衍射暗纹分布规律的方法。会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。△
3.理解光栅衍射公式。会确定光柵衍射谱线的位置。会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响。△
4.理解自然光和线偏振光。理解布儒斯特定律及马吕斯定律。了解双折射现象。理解偏振光的获得方法和检验方法。△
教学方法：教学，作业，习题课，案例教学
作业内容：
习题八(光的干涉)、习题九（光的衍射）、习题十（光的偏振）
讨论内容：衍射光栅中的单缝衍射效应
自学拓展：光程概念的类比思维。
知识领域 | 知识点 |
静电场 | 1） 静电场的电场强度的概念以及场的叠加原理； 2） 电势的概念以及电势的叠加原理； 3） 高斯定理和环路定理； 4） 静电平衡的基本规律； 5）电容器、电场能量。 |
稳恒磁场 | 1）磁感应强度和概念及毕奥萨伐尔定律； 2）运动电荷产生的磁场； 3）磁场高斯定理和安培环路定理； 4）安培力和洛伦兹力。 |
电磁感应 | 1）法拉第电磁感应定律； 2）动生和感生电动势； 3）自感和互感； 4）麦克斯韦方程组。 |
波动光学 | 1) 相干光获得，相干条件； 2) 杨氏双缝、薄膜干涉； 3) 单缝衍射；光栅衍射； 4) 自然光和线偏振光； 5) 布儒斯特定律及马吕斯定律。 |
十二、教学参考：
1．参考教材
张三慧.《大学基础物理学》（上、下册）.清华大学出版社.
马文蔚.《物理学》（上、下册）.高等教育出版社.
2．参考文献
何维杰，欧阳玉.《物理学思想史与方法论》.湖南大学出版社.2001,9.
赵凯华，罗蔚茵.《新概念物理教程》.高等教育出版社.1986,2.
尹鸿钧.《基础物理教程丛书》中国科学技术大学出版社.1996,2.
章志鸣，沈元华，陈惠芬.《光学》.高等教育出版社.2000,6.
陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.
[美]阿特.霍布森.《物理学：基本概念极其与方方面面的联系》.上海科学技术出版社.2001.
马文蔚《物理学(第五版)习题分析与解答》
自编习题册
3．网络资源
http://course.jingpinke.com/area/details?uuid=9e9e0303-12e7-1000-a287-7aecfd2dca52国内高校大学物理精品课程。
十三、考核方式：
课程综合成绩由平时成绩、及考试成绩二部分组成：平时成绩包括作业和出勤，占30%；考试方式为闭卷笔试，考试成绩占70%
十四、课程说明：
本课程为校平台核心课程。
大纲编写人：赵长青 课程负责人：赵长青 大纲审核人：纪玲妹
大纲编写时间：2018-4-25
