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SPOC学校专有课程
大学物理(上)-2021秋
第1次开课
开课时间: 2021年08月24日 ~ 2022年01月09日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 1683 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
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—— 课程团队
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。

成绩 要求

本课程为同步SPOC课程,由线上网络教学与线下课堂教学同步进行。课程成绩计算方法:平时成绩*50%+期末卷面成绩*50%

平时成绩原则上以网络成绩为准,但课堂点名3次不到者取消期末考试资格。

期末卷面成绩低于50分者(不包含50分),平时成绩作如下评定:网络成绩低于60分者,平时成绩为网络成绩;网络成绩高于60分者,平时成绩为60分。 



课程大纲
质点运动学
课时目标:(1) 深刻理解描述质点运动及运动变化的基本物理量: 位置矢量、位移、速度和加速度,掌握它们的矢量定义;理解速度、加速度的瞬时性;掌握它们在直角坐标系中、自然坐标系中的表示;掌握质点做圆周运动时的角量描述以及角量与线量之间的关系。(2) 理解运动方程的概念,熟练掌握用微积分的方法处理质点运动学的两类基本问题。(3) 了解质点在两相对运动坐标系中的位移、速度之间的变换关系。
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
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
质点动力学
课时目标:(1) 掌握牛顿运动定律的基本内容和物理实质;了解牛顿运动定律的适用范围。(2) 熟练掌握用微积分的方法处理一维变力作用下简单质点力学问题。(3) 掌握转动惯量的概念及其计算方法;了解平行轴定理和正交轴定理。(4) 掌握动量、冲量的概念;掌握动量定理、动量守恒定律并能熟练运用动量定理和动量守恒定律分析和解决质点、质点系平面运动问题;理解质点系、质心的概念,了解质心运动定理。(5) 掌握功的概念;掌握直线运动情况下变力的功的计算。(6) 理解保守力做功的特点和势能的概念;掌握重力势能、引力势能和弹性势能的概念和势能函数表达式;了解势能的一般定义。(7) 掌握质点和质点系的动能定理、功能原理和机械能守恒定律。
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
2.4 质点系的动量定理 动量守恒定律
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
刚体的定轴转动
课时目标:(1) 理解刚体的概念;掌握刚体定轴转动的描述方法;了解物体运动的自由度的概念。(2) 掌握刚体定轴转动定律;掌握刚体定轴转动、刚体定轴转动和质点联动问题的解法。(3) 理解刚体定轴转动的角动量的概念;掌握刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律及其应用。(4) 理解刚体转动动能的概念,掌握刚体定轴转动的动能定理,能在刚体定轴转动的问题中应用机械能守恒定律。
3.1 刚体定轴转动的运动学
3.2 刚体定轴转动定律
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
机械振动
课时目标:(1) 掌握简谐振动的特征和规律——振动表达式和动力学方程。(2) 掌握描述简谐振动特征的三个物理量的意义,能够用解析法求初相和振幅,用旋转矢量法求解初相和相位差,掌握振动表达式的求解;能够从弹簧振子与单摆的初始运动状态求出振动表达式。(3) 掌握简谐振动的能量特征。(4) 掌握同方向同频率的简谐振动的合成规律,能够计算合振动的振幅和初相;理解“拍”和“拍频”的概念。(5) 了解两个互相垂直、同频率简谐振动的合成规律和李萨如图形的形成。
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
机械波
课时目标:(1) 理解机械波产生的条件、传播的方式;掌握描述波动的3个重要参量——波长、周期(频率)、波速的物理意义、相互关系和决定因素;理解与波的几何描述相关量——波线、波面、波前(波阵面)等的意义。(2) 掌握平面简谐波表达式的物理意义;掌握已给定某点的振动状态或某时刻的波动图象建立表达式的方法,能根据波的表达式进行相关计算,如某点的振动表达式、振动速度、某时刻的波形图象等。(3) 理解波的能量传播特点及能流、能流密度的概念。(4) 理解惠更斯原理和波的叠加原理;掌握波的相干条件及相长、相消干涉的条件并进行有关计算。(5) 理解驻波的概念,能写出在特定点反射的反射波与入射波形成的驻波表达式;理解半波损失的概念。(6) 了解多普勒效应。
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 波的能量和能量密度
10.4 波的基本特征——反射、折射、衍射和干涉
10.5 多普勒效应
波动光学
课时目标:(1) 理解机械波产生的条件、传播的方式;掌握描述波动的3个重要参量——波长、周期(频率)、波速的物理意义、相互关系和决定因素;理解与波的几何描述相关量——波线、波面、波前(波阵面)等的意义。(2) 掌握平面简谐波表达式的物理意义;掌握已给定某点的振动状态或某时刻的波动图象建立表达式的方法,能根据波的表达式进行相关计算,如某点的振动表达式、振动速度、某时刻的波形图象等。(3) 理解波的能量传播特点及能流、能流密度的概念。(4) 理解惠更斯原理和波的叠加原理;掌握波的相干条件及相长、相消干涉的条件并进行有关计算。(5) 理解驻波的概念,能写出在特定点反射的反射波与入射波形成的驻波表达式;理解半波损失的概念。(6) 了解多普勒效应。
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 波的能量和能量密度
10.4 波的基本特征——反射、折射、衍射和干涉
10.5 多普勒效应
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源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

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19 位授课老师
高虹

高虹

副教授

徐宁

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孟丽娟

孟丽娟

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