《普通物理專題研究》課程教學(xué)大綱

PAGE1PAGE3普通物理專題研究課程教學(xué)大綱(SpecialTopicsofGeneralPhysics)學(xué)時數(shù)：16其中：實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0課外學(xué)時：0學(xué)分?jǐn)?shù)：1適用專業(yè)：物理學(xué)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)普通物理專題研究是高等學(xué)校物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)任選課程。本課程涉及普通物理學(xué)中的知識、方法和應(yīng)用，側(cè)重于發(fā)現(xiàn)問題和研究問題。通過本課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生加深對普通物理學(xué)中一些重要的物理概念、物理定理、物理定律和物理方法的理解并熟練地加以應(yīng)用。指導(dǎo)學(xué)生查找、閱讀參考資料，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、探索發(fā)現(xiàn)并提出與物理學(xué)有關(guān)的問題，培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究和教學(xué)研究的能力。提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，鞏固學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和解決實(shí)際問題的能力。二、課程教學(xué)的基本要求（一）理解摩擦力的起因和影響摩擦力的因素，理解摩擦力做功與摩擦生熱的關(guān)系，掌握減小或增大摩擦力的方法，掌握車輛在行駛中主動輪、被動輪摩擦力方向的確定，理解幾種典型且常用的運(yùn)輸工具所受摩擦力的特點(diǎn)，了解選擇運(yùn)輸工具的依據(jù)。（二）理解熱機(jī)和制冷機(jī)的工作原理，理解提高熱機(jī)效率和制冷機(jī)制冷系數(shù)的方法，掌握幾種典型的制熱與制冷原理，理解熱能的品位與熱能利用的關(guān)系，了解制熱與制冷技術(shù)的選擇與節(jié)能減排的關(guān)系。（三）掌握圓電流產(chǎn)生的磁場的特點(diǎn)，掌握閉合電流在非均勻磁場中的受力分析，理解磁懸浮原理，了解超導(dǎo)技術(shù)，理解磁懸浮列車的懸浮技術(shù)和動力技術(shù)，了解高速列車的“輪軌技術(shù)”與“磁懸浮技術(shù)”之優(yōu)劣。（四）掌握眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的成像原理，理解生活中常用光學(xué)器具的使用及用眼技巧，掌握圓孔衍射現(xiàn)象及光學(xué)器件的分辨率與放大率，理解從傍軸光線折射定律推導(dǎo)顯微鏡的分辨率，理解分辨率與放大率之間的關(guān)系。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)專題一摩擦力與運(yùn)輸工具一、摩擦力的起因和特點(diǎn)二、摩擦力做功與摩擦生熱三、干摩擦和濕摩擦滑動摩擦和靜摩擦四、滾動摩擦五、摩擦力與運(yùn)輸工具的選擇重點(diǎn)：靜摩擦；滾動摩擦；純滾動中靜摩擦力方向的確定。難點(diǎn)：純滾動中靜摩擦力方向的確定。專題二制熱與制冷技術(shù)一、熱機(jī)和制冷機(jī)二、熱泵原理及應(yīng)用三、能的品位與制熱技術(shù)的選擇四、能源的高效利用—制熱與制冷技術(shù)的結(jié)合五、與制熱、制冷有關(guān)的節(jié)能技術(shù)重點(diǎn)：熱泵原理；熱能的品位；能源的高效利用。難點(diǎn)：熱能的品位；能源的高效利用。專題三磁懸浮列車一、圓電流產(chǎn)生的磁場二、閉合電流在非均勻磁場中的受力三、磁懸浮原理與超導(dǎo)技術(shù)四、磁懸浮列車的動力技術(shù)五、高速列車的“輪軌技術(shù)”與“磁懸浮技術(shù)”之優(yōu)劣重點(diǎn)：閉合電流在非均勻磁場中的受力；磁懸浮列車的動力技術(shù)。難點(diǎn)：磁懸浮列車的動力技術(shù)。專題四眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的分辨率與放大率一、眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的成像原理二、圓孔衍射現(xiàn)象三、眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的分辨率與放大率四、從傍軸光線折射定律推導(dǎo)顯微鏡的分辨率五、分辨率與放大率之間的關(guān)系重點(diǎn)：眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的分辨率與放大率；分辨率與放大率之間的關(guān)系。難點(diǎn)：分辨率與放大率之間的關(guān)系。四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）課堂教學(xué)以教師講授為主，應(yīng)重視播放教學(xué)視頻并引導(dǎo)學(xué)生討論問題，同時兼顧對學(xué)生進(jìn)行自學(xué)指導(dǎo)等各種教學(xué)形式；課外以學(xué)生自學(xué)為主，同時利用互聯(lián)網(wǎng)針對學(xué)生的作業(yè)和提問進(jìn)行輔導(dǎo)。（二）根據(jù)課時少，信息量大的特點(diǎn)，教學(xué)上要充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，盡量使用先進(jìn)的多媒體課室。（三）要充分體現(xiàn)教師主導(dǎo)，學(xué)生主體的原則，注重教學(xué)生學(xué)會提出問題，并引導(dǎo)學(xué)生深入思考以獲得正確的物理圖象和結(jié)果。（四）由于需要較多的教學(xué)和自學(xué)參考資料，在教學(xué)過程中要適當(dāng)?shù)卦黾游墨I(xiàn)閱讀和查找資料方法的指導(dǎo)。（五）教學(xué)中應(yīng)注意介紹有關(guān)文獻(xiàn)最新討論情況和前沿發(fā)展概況，開闊學(xué)生的視野。（六）教學(xué)內(nèi)容可靈活取舍，可根據(jù)學(xué)生的興趣或根據(jù)形勢的需要選擇其它專題；如果任課老師對某些專題有深入的研究和體會，且符合學(xué)生的需要，可以不受上面所列專題的限制，部分或全部更改為其它專題。五、學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)一摩擦力與運(yùn)輸工具3142二制熱與制冷技術(shù)3142三磁懸浮列車3142四眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的分辨率與放大率3142合計(jì)124=SUM(ABOVE)168六、課程與其它課程的聯(lián)系本課程是一門綜合能力培養(yǎng)課程，融合了前面學(xué)過的普通物理五門課程的基本原理和方法，能夠擴(kuò)充學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)知識進(jìn)行探索研究的能力。《高等數(shù)學(xué)》、《力學(xué)》、《熱學(xué)》、《電磁學(xué)》、《光學(xué)》和《近代物理學(xué)》是本課程必需的先修課程，故本課程宜安排在三年級或四年級開課。本課程與本專業(yè)的其它課程—《理論力學(xué)》、《電動力學(xué)》、《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)》、《普通物理實(shí)驗(yàn)》、《近代物理實(shí)驗(yàn)》等課程有密切的聯(lián)系。七、教材與教學(xué)參考書（一）教材學(xué)生按照任課教師的指導(dǎo)意見自行購買或借教學(xué)參考書。（二）教學(xué)參考書[1]趙凱華.力學(xué).北京：高等教育出版社，2004。[2]漆安慎.力學(xué).北京：高等教育出版社，2005。[3]梁昆淼.力學(xué)討論.四川：四川教育出版社，1987。[4]秦允豪.熱學(xué)．北京：高等教育出版社,2011。[5]趙凱華.熱學(xué).北京：高等教育出版社,1998。[6]吳瑞賢.熱學(xué)研究.四川：四川大學(xué)出版社，1987。[7]梁燦彬.電磁學(xué).北京：高等教育出版社，2004。[8]賈起民.電磁學(xué).北京：高等教育出版社，2001。[9]陳秉乾.電磁學(xué)專題研究.北京：高等教育出版社，2001。[10]姚啟均.光學(xué)教程.北京：高等教育出版社，2002。[11]李亨.顏色技術(shù)原