829物理教学论与大学物理

《大学物理》教学大纲

课程编号：53051-2# 课程性质：专业必修 课程名称：大学物理 学时学分：96/6 英文名称：college physics 考核方式：闭卷考试

选用教材：《大学物理》吴百诗主编

科学出版社 大纲执笔人：陈宪锋 先修课程：高等数学 大纲审核人：吴春青 适用专业：信息与计算科学 批准人：孙霓刚 执行时间：2016年9月1日 一、课程目标

1、独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。

2、科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。

3、分析问题和解

谈大学物理之重要性

经济12 2111802045 崔天宇

摘要：

1， 大学物理对经济专业的重要性：物理学作为万物之理和经

济学有着千丝万缕的联系。很多诺贝尔经济学获奖者有着深厚的物理学基础。

2， 大学物理的学习收获和方法总结：注意应用高等数学与代

数解题。

3， 大学物理教学的建议：学习物理要注重实验和定理的推导。 关键词：

物理学 计量经济学 高等代数与微积分 建立模型 大学物理收获与建议

正文：

本来以为大学物理只是理工科的必修课，后来经过老师的指导，我了解到作为经济学学生学习大学物理的重要性。

（一）物理学与经济学

物理学与经济学是相通的。经济学家在研究经济问题时不仅需要

数学，需要其中的物理思想和物理模型。自1969年首届诺贝尔经济学奖颁发至2007年第39届的61位获奖者，有16届24位获奖者具有理工学科背景，其中有物理学背景就有4位，而4位中有3位以物理学博士作为进入经济学研究的起点，另外一位也是诺贝尔物理学奖得主知名实验室成员。共有1 1位获奖者以理工科学历进入经济学研究领域，其中物理学背景获奖者进入经济学研究领域的理工科学历最高。由此可见物理学对经济学的研究有着极强的借鉴价值。

举一个例子，计量经济学最早由挪威经济学家弗里希提

《大学物理》教学大纲

课程编号： 学时：128 （其中实验30） 学分： 适用范围：本科

一、 课程的性质、任务

《大学物理》是高等学校工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。本课程所教授的基本概念、基本理论、基本方法和实验技能是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科技工作者所必备的物理基础。

通过大学物理课程的教学，应为学生进一步学习打下坚实的物理基础。在教学过程中，要注意培养学生树立科学的自然观和辨证唯物主义世界观，培养学生科学思维和分析解决问题的能力，以及学生的探索精神与创新意识。

二、 理论教学内容及要求

本课程的教学内容分：A掌握，B理解，C了解三个层次 A.深入掌握物理概念，并能定量处理相关问题。 B.理解物理概念，能进行简单问题的计算。 C.理解物理概念，扩大知识面。

力学

模型化方法(A) 参考系、坐标系(B) 位矢、速度、加速度(A) 运动方程(A) 运动学两类问题(B) 角量与线量(C) 力(A) 牛顿运动定律(A) 惯性(B) 冲量动量动量定理(B)

功（恒力、变力）动能、动能定理(B) 势能(B) 保守力的功(B)

第七章 电场

填空题

1、两无限大平行平面的电荷面密度分别为??和??，则两无限大带电平面外的电场强度大

小为 ，方向为 。

2、在静电场中，电场强度E沿任意闭合路径的线积分为 ，这叫做静电场的 。 3、静电场的环路定理的数学表达式为 ，该式可表述为 。

4、只要有运动电荷，其周围就有 产生；而法拉弟电磁感应定律表明，只要 发生

变化，就有 产生。

6、在静电场中，若将电量为q=2×108库仑的点电荷从电势VA=10伏的A 点移到电势VB = -2伏特的B点，电场力对电荷所作的功Aab= 焦耳。 9、如图所示，在电场强度为E的均匀磁场中，有一半径为R的半球面，

E与半球面轴线的夹角为?。则通过该半球面的电通量为 。 10、真空中两带等量同号电荷的无限大平行平面的电荷面密度分别为??和

??，则两无限大带电

9题图 平面之间的电场强度大小为 ，两无限大带电平面外的电场强度大小为 。 11、在静电场中，电场力所做的功

《大学物理》练习题

第一章 质点运动学

一、填空题

21、一质点沿X轴作直线运动，运动方程为x?6?3t?2t，式中x以m计，t以s计。则前3秒内的位移为__－9m_______；第二秒末的速度为____－5m/s __；第二秒末的加速度为_____－4m/s2 _____________。

2、一质点沿X轴作直线运动，具有恒定加速度a = 4 ( m·s-2) i，在t=0时，v0 = 0,位置矢量r0=10mi 。 则在t =1s时刻,速度矢量 v的大小为 4 m.s-1和位置矢量r的大小为 12 m。

23、 一质点沿OX轴作直线运动，运动方程为x?4.5t，式中x以m计，t以s

计。则第2秒内的位移为___13.5m____；t=1s末的速度为___9 m.s-1__；t=2s末的加速度为_____9 m·s-2___。

4、质点作圆周运动时，切向加速度是由于速度的___大小_______变化而引起的，法向加速度是由于速度的__方向________的变化变化而引起的。

?5、加速度a既反映了速度____大小______的变化，又反映了速度__方向_

一、考试命题计划表 章 9 填空 2 判断 1 选择 1 计算 1 分值 18

二、各章考点分布及典型题解分析 第9章 1 计算 第10章 1 计算 第11章 2 计算 第12章 1 计算 第13章 1 计算 第15章 8 分值 *振动方程：P8：例 习题：P38：9-7、9-7（类似）9-12/13/14 *波动方程：P53：例1、例2（1、4） 习题：P89：10-7/8/9（类似）/10（类似）/13 *干涉、衍射、偏振：P105：例、P113：例2、P124：例1（类似）、P140：例 习题：P168：11-13（类似）/14/15/16、 P170：24/25/35/36 25（类似） *气体动理论： 习题：P209：12-12/14/16/17 *物态方程/等值热力学过程： 习题：P258：13-8/10/11/13/18/17（类似） 光电效应、实物粒子二象性、不确定关系、波函数的物理意义、量子概念、一维势阱 10 1 1 2 1 19 11 2 1 2 2 31 12 2 1 1 1 18 13 1 1 1 1 16 15 2 1 1 8 分值 2310 136 338 1036 110

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一、考试命题计划表 章 9 填空 2 判断 1 选择 1 计算 1 分值 18

二、各章考点分布及典型题解分析 第9章 1 计算 第10章 1 计算 第11章 2 计算 第12章 1 计算 第13章 1 计算 第15章 8 分值 *振动方程：P8：例 习题：P38：9-7、9-7（类似）9-12/13/14 *波动方程：P53：例1、例2（1、4） 习题：P89：10-7/8/9（类似）/10（类似）/13 *干涉、衍射、偏振：P105：例、P113：例2、P124：例1（类似）、P140：例 习题：P168：11-13（类似）/14/15/16、 P170：24/25/35/36 25（类似） *气体动理论： 习题：P209：12-12/14/16/17 *物态方程/等值热力学过程： 习题：P258：13-8/10/11/13/18/17（类似） 光电效应、实物粒子二象性、不确定关系、波函数的物理意义、量子概念、一维势阱 10 1 1 2 1 19 11 2 1 2 2 31 12 2 1 1 1 18 13 1 1 1 1 16 15 2 1 1 8 分值 2310 136 338 1036 110

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[物理学2章习题解答]

2-1 处于一斜面上的物体，在沿斜面方向的力f作用下，向上滑动。已知斜面长为5.6 m，顶端的高度为3.2 m，f的大小为100 n，物体的质量为12 kg，物体沿斜面向上滑动的距离为4.0 m，物体与斜面之间的摩擦系数为0.24。求物体在滑动过程中，力f、摩擦力、重力和斜面对物体支撑力各作了多少功？这些力的合力作了多少功？将这些力所作功的代数和与这些力的合力所作 的功进行比较，可以得到什么结论？

解 物体受力情形如

图2-3所示。力f所作的功

图2-3 摩擦力

摩擦力所作的功

,

；

；

重力所作的功

;

支撑力n与物体的位移相垂直，不作功，即

；

这些功的代数和为

.

物体所受合力为

合力的功为

.

这表明，物体所受诸力的合力所作的功必定等于各分力所作功的代数和。

2-3 物体在一机械手的推动下沿水平地

?2

面作匀加速运动，加速度为0.49 m?s。若动力机械的功率有50%用于克服摩擦力，

,

有50%用于增加速度，求物体与地面的摩擦系数。

解 设机械手的推力为f沿水平方向，地面对物体的摩擦力为f，在这些力的作用下物体的加速度为a，根据牛顿第二定律，在水平方向上可以列出下面的方程式

,

在上式

哈尔滨理工大学

大学物理《自感与互感》作业卷（二十）

1、 一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 。

2、 一同轴电缆，芯线是半径为R 1的空心导线，外面套以同轴的半径为R2的圆筒形金属网，芯线与网之间的绝缘材料的相对磁导率为 r 。试求单位长度电缆上的自感。

3、 两根平行的长直导线，横截面的半径都是 a，中心线相距d，属于同一回路。设两导线 内部的磁通都可略去不计,证明:这样一对导线单位长度的自感系数为L 0d aln. a

4、 如图所示，一根长直导线与一等边三角形线圈ABC共面放置，三角形高为 h ，AB边平行于直导线，且与直导线的距离为 b 。三角形线圈中通有电流I = I0 sin t ，电流I的正方向如箭头所示，求直导线中的感生电动势。

5、 如图，彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈，其A端用焊锡将两根导线焊在一起，另一端B处作为连接外电路的两个输入端。则整个线圈的自感系数为 。

题4图 题5图

哈尔滨理工大学

大学物理《自感与互感》作业卷（二十）

姓名 年级 专业 学号

1、 一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，

则它的自感系数将 。

2、 一同轴电缆，芯线是半径为R 1的空心导线，外面套以同轴的半径为R2的圆筒形金属

网，芯线与网之间的绝缘材料的相对磁导率为 ? r 。试求单位长度电缆上的自感。 3、 两根平行的长直导线，横截面的半径都是 a，中心线相距d，属于同一回路。设两导线

内部的磁通都可略去不计,证明:这样一对导线单位长度的自感系数为L??0d?aln.?a

4、 如图所示，一根长直导线与一等边三角形线圈ABC共面放置，三角形高为 h ，AB边

平行于直导线，且与直导线的距离为 b 。三角形线圈中通有电流I = I0 sin ?t ，电流I的正方向如箭头所示，求直导线中的感生电动势。

5、 如图，彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈，其A端用焊锡将两根导线焊在一起，另

一端B处作为连接外电路的两个输入端。则整个线圈的自感系数为 。