4.知识目标:掌握动量、冲量等概念;掌握动量定理并会求解基本的碰撞问题;掌握牛顿第二定律量式和直角分量式;了解牛顿运动定律的适用范围;会由质点受力情况及初始条件求解质点运动方程;掌握变力冲量的简单计算,理解动量定理,掌握动量守恒定律并能简单应用。5.能力目标:会由质点受力情况及初始条件求解质点运动方程。6.课程思政:从空间研究、时间研究、科学方法、逻辑思维等四个方面介绍伽利略对科学和现代科学研究方法的贡献,使学生具有追求、探索、捍卫真理的科学精神。内容3:机械能1.基本内容:功、功率;动能、动能定理;势能、保守力;机械能守恒定律;碰撞。2.重点:变力作功的计算;势能;动能定理。3.难点:保守力势能;变力作功的计算。4.知识目标:理解功、功率、动能、势能等概念;掌握质点作直线运动时变力作功的简单计算;了解一般力做功的特点,了解质点作曲线运动时变力作功的计算;了解保守力与非保守力的特点,理解重力势能和弹性势能:了解凡是保守力都可引入与保守力相联系的势能;掌握质点动能定理,掌握机械能守恒定律;能运用质点动能定理、机械能守恒定律进行简单计算;了解碰撞的有关规律。5.能力目标:能运用质点动能定理、机械能守恒定律进行简单计算。6.课程思政:在对教学内容深化、拓展的基础上介绍我国矢量发动机研制成果。使学生了解我国航空航天技术的发展,激发学生的爱国情怀。内容4:刚体的定轴转动1.基本内容:刚体的平动与转动;质心与质心运动定理;刚体的角动量及转动惯量;力矩与刚体的转动定理;*刚体的角动量定理和角动量守恒定律;*刚体的动能定理:*刚体进动。2.重点:力矩及力矩方向;转动惯量。3.难点:力矩失量和角动量失量的方向。4.知识目标:了解刚体运动的基本概念,了解质心运动定理,理解力矩、角动量等概念;掌握简单几何形状刚体的转动惯量的计算:了解刚体定轴转动中的角动量定理和角动量守恒定律;了解定轴转动的动能定理;掌握并能熟练应用转动惯量的平行轴定理和正交轴定理;了解刚体进动原理。24
24 4.知识目标:掌握动量、冲量等概念;掌握动量定理并会求解基本的碰撞问题;掌 握牛顿第二定律矢量式和直角分量式;了解牛顿运动定律的适用范围;会由质点受力情 况及初始条件求解质点运动方程;掌握变力冲量的简单计算,理解动量定理,掌握动量 守恒定律并能简单应用。 5. 能力目标:会由质点受力情况及初始条件求解质点运动方程。 6. 课程思政:从空间研究、时间研究、科学方法、逻辑思维等四个方面介绍伽利略 对科学和现代科学研究方法的贡献,使学生具有追求、探索、捍卫真理的科学精神。 内容 3:机械能 1.基本内容:功、功率;动能、动能定理;势能、保守力;机械能守恒定律;碰撞。 2.重点:变力作功的计算;势能;动能定理。 3.难点:保守力势能;变力作功的计算。 4.知识目标:理解功、功率、动能、势能等概念;掌握质点作直线运动时变力作功 的简单计算;了解一般力做功的特点,了解质点作曲线运动时变力作功的计算;了解保 守力与非保守力的特点,理解重力势能和弹性势能;了解凡是保守力都可引入与保守力 相联系的势能;掌握质点动能定理,掌握机械能守恒定律;能运用质点动能定理、机械 能守恒定律进行简单计算;了解碰撞的有关规律。 5. 能力目标:能运用质点动能定理、机械能守恒定律进行简单计算。 6. 课程思政:在对教学内容深化、拓展的基础上,介绍我国矢量发动机研制成果。使 学生了解我国航空航天技术 的发展,激发学生的爱国情怀。 内容 4:刚体的定轴转动 1.基本内容:刚体的平动与转动;质心与质心运动定理;刚体的角动量及转动惯 量;力矩与刚体的转动定理;*刚体的角动量定理和角动量守恒定律;*刚体的动能定理; *刚体进动。 2.重点:力矩及力矩方向;转动惯量。 3.难点:力矩矢量和角动量矢量的方向。 4.知识目标:了解刚体运动的基本概念,了解质心运动定理,理解力矩、角动量等 概念;掌握简单几何形状刚体的转动惯量的计算;了解刚体定轴转动中的角动量定理和 角动量守恒定律;了解定轴转动的动能定理;掌握并能熟练应用转动惯量的平行轴定理 和正交轴定理;了解刚体进动原理
5.能力目标:会计算简单几何形状刚体的转动惯量。6.课程思政:介绍花样滑冰运动员利用角动量守恒所作的高难度动作,夺得世界冠军,增强学生民族自信和民族自豪感,培养同学刻苦努力,不怕失败,不断进取的精神。7.其它说明:对机械类专业的学生,这部分内容很重要,可以按讲座形式教学,也可结合演示实验讲解。要让学生了解定理定律的对称性。深入内容部分,可以让学生在网络平台自主学习。内容5:振动1.基本内容:简谐运动的运动学方程;振动的相位、旋转矢量法;简谐运动的动力学方程;简谐运动的能量;*一维同频率谐运动的合成;*一维不同频率谐运动的合成、拍现象;*相互垂直的谐运动的合成;阻尼振动、受迫振动、共振。2.重点:旋转量法;相位;简谐运动的动力学方程。3.难点:相位;用旋转矢量法求合振幅。4.知识目标:理解简谐运动特点及描述简谐运动的物理量,尤其要理解相位能确定质点的振动状态;掌握旋转量法,并会用旋转失量法判断初相位、对一维同频率谐运动合振幅进行计算和分析;了解简谐运动动力学方程的建立方法及动力学方程的物理意义;掌握同方向、同频率简谐运动的合成规律;了解简谐运动的能量特征。5.能力目标:会用旋转矢量法判断初相位、对一维同频率谐运动合振幅进行计算和分析。6.课程思政:通过介绍简谐振动的原理以及数学处理方法,培养学生建立模型处理物理问题以及运用数学知识解决物理问题的能力,提升科学素养。7.其它说明:由机械振动引出的相关理论与规律,以及采用的分析方法,对后续课程有极其重要的指导性,对机械专业的后续课程尤为重要。拍和拍频、两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成规律、初相位对合成结果的影响、相互垂直的谐运动的合成方法、阻尼振动、受迫振动和共振现象基本规律这些内容,需做课堂精讲。其他内容,可以让学生在网络平台自主学习。内容6:波动1.基本内容:机械波的基本特征、平面简谐波动方程;*物体的弹性形变与弹性模量;波的能量;*波的能流;惠更斯原理与波的衍射:波的叠加、干涉;相位突变;*驻波及驻波的能量特征:*多普勒效应;*冲击波。25
25 5. 能力目标:会计算简单几何形状刚体的转动惯量。 6. 课程思政:介绍花样滑冰运动员利用角动量守恒所作的高难度动作,夺得世界冠 军, 增强学生民族自信和民族自豪感,培养同学刻苦努力,不怕失败,不断进取的精神。 7.其它说明:对机械类专业的学生,这部分内容很重要,可以按讲座形式教学,也 可结合演示实验讲解。要让学生了解定理定律的对称性。深入内容部分,可以让学生在 网络平台自主学习。 内容 5:振动 1.基本内容:简谐运动的运动学方程;振动的相位、旋转矢量法;简谐运动的动力 学方程;简谐运动的能量;*一维同频率谐运动的合成;*一维不同频率谐运动的合成、 拍现象;*相互垂直的谐运动的合成;阻尼振动、受迫振动、共振。 2.重点:旋转矢量法;相位;简谐运动的动力学方程。 3.难点:相位;用旋转矢量法求合振幅。 4.知识目标:理解简谐运动特点及描述简谐运动的物理量,尤其要理解相位能确定 质点的振动状态;掌握旋转矢量法,并会用旋转矢量法判断初相位、对一维同频率谐运 动合振幅进行计算和分析;了解简谐运动动力学方程的建立方法及动力学方程的物理意 义;掌握同方向、同频率简谐运动的合成规律;了解简谐运动的能量特征。 5. 能力目标:会用旋转矢量法判断初相位、对一维同频率谐运动合振幅进行计算和 分析。 6. 课程思政:通过介绍简谐振动的原理以及数学处理方法,培养学生建立模型处理 物理问题以及运用数学知识解决物理问题的能力,提升科学素养。 7.其它说明:由机械振动引出的相关理论与规律,以及采用的分析方法,对后续课 程有极其重要的指导性,对机械专业的后续课程尤为重要。拍和拍频、两个相互垂直的 同频率的简谐振动的合成规律、初相位对合成结果的影响、相互垂直的谐运动的合成方 法、阻尼振动、受迫振动和共振现象基本规律这些内容,需做课堂精讲。其他内容,可 以让学生在网络平台自主学习。 内容 6:波动 1.基本内容:机械波的基本特征、平面简谐波动方程;*物体的弹性形变与弹性模 量;波的能量;*波的能流;惠更斯原理与波的衍射;波的叠加、干涉;相位突变;*驻 波及驻波的能量特征;*多普勒效应;*冲击波
2.重点:波动方程的物理意义;波的干涉。3.难点:波动方程的建立;波的能量。4.知识目标:理解机械波的产生和传播,会建立平面简谐波的波动方程,并掌握其物理意义:理解波的能量特征:了解波的于涉现象,掌握波的于涉加强和减弱的条件:了解半波损失;掌握惠更斯原理。5能力目标:会建立平面简谐波的波动方程。6.课程思政:介绍多普勒效应测车速、超声波次声波的应用,不仅能够激发学生的学习热情,助力学生掌握专业知识,同时培养学生热爱科学、尊重科学的精神,提升科学素养。7.其它说明:对机械专业的学生,对物体弹性形变与弹性模量、多普勒效应和冲击波、驻波及驻波的能量特征这些内容要做适当的精讲,其它扩展内容让学生在网络平台自主学习。内容7:狭义相对论基础1.基本内容:经典力学的相对性原理和时空观;狭义相对论的两个基本假设;洛伦兹变换;狭义相对论的时空观;相对论动力学。2.重点:相对时空观;长度收缩:时间膨胀:质能的关系。3.难点:相对论时空观。4.知识目标:了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设;了解绝对时空观和相对时空观;了解同时的相对性、长度收缩、时间膨胀概念;了解质量和速度、质量和能量的关系。5.能力目标:建立狭义相对论的时空观。6.课程思政:批判的学习牛顿的绝对时空观,了解相对的时空概念,倡导唯物辩证法的一分为二的观点,体会科学是不断发展的,进而培养学生的质疑和创新意识。7.其它说明:重点讲述相对论的基本原理、研究方法,通过与绝对时空观的比较,帮助学生建立狭义相对论的时空观。对洛伦兹变换需要阐述一下导出思路。其它内容让学生在网络平台自主学习。内容8:静电场1.基本内容:电荷、库仑定律;电场强度及其叠加原理与应用:静电场的高斯定理;静电场的环路定理、电势及其叠加原理;电势及其与电场强度的积分关系;*电势梯度;26
26 2.重点:波动方程的物理意义;波的干涉。 3.难点:波动方程的建立;波的能量。 4.知识目标:理解机械波的产生和传播,会建立平面简谐波的波动方程,并掌握其 物理意义;理解波的能量特征;了解波的干涉现象,掌握波的干涉加强和减弱的条件; 了解半波损失;掌握惠更斯原理。 5. 能力目标:会建立平面简谐波的波动方程。 6. 课程思政:介绍多普勒效应测车速、超声波次声波的应用,不仅能够激发学生的 学习热情,助力学生掌握专业知识,同时培养学生热爱科学、尊重科学的精神,提升科 学素养。 7.其它说明:对机械专业的学生,对物体弹性形变与弹性模量、多普勒效应和冲击 波、驻波及驻波的能量特征这些内容要做适当的精讲,其它扩展内容让学生在网络平台 自主学习。 内容 7:狭义相对论基础 1.基本内容:经典力学的相对性原理和时空观;狭义相对论的两个基本假设;洛伦 兹变换;狭义相对论的时空观;相对论动力学。 2.重点:相对时空观;长度收缩;时间膨胀;质能的关系。 3.难点:相对论时空观。 4.知识目标:了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设;了解绝对时空观和相对时 空观;了解同时的相对性、长度收缩、时间膨胀概念;了解质量和速度、质量和能量的 关系。 5. 能力目标:建立狭义相对论的时空观。 6. 课程思政:批判的学习牛顿的绝对时空观,了解相对的时空概念,倡导唯物辩证 法的一分为二的观点, 体会科学是不断发展的,进而培养学生的质疑和创新意识。 7.其它说明:重点讲述相对论的基本原理、研究方法,通过与绝对时空观的比较, 帮助学生建立狭义相对论的时空观。对洛伦兹变换需要阐述一下导出思路。其它内容让 学生在网络平台自主学习。 内容 8:静电场 1.基本内容:电荷、库仑定律;电场强度及其叠加原理与应用;静电场的高斯定理; 静电场的环路定理、电势及其叠加原理;电势及其与电场强度的积分关系;*电势梯度;
静电场中导体的平衡及电场特性;电容和电容器;*电容器的串并与耐压;静电场中的电介质:;*电介质极化及其描述;静电场的能量。2:重点:电场强度、电势和电势能的概念及计算;高斯定理;环路定理;电容的计算;电场能量的计算。3.难点:场强与电势的关系;静电场中的电介质。4.知识目标:掌握电荷的概念和库仑定律,理解描述静电场性质的两个物理量一电场强度和电势。理解场强的叠加原理,并能进行简单计算;掌握电通量的概念,理解静电场的两个基本定理一一高斯定理和环路定理。熟练掌握用高斯定理计算场强的方法;理解电势的叠加原理并能进行计算;理解静电场是保守场,理解电势、电势能的概念,掌握电势与场强的积分关系;了解导体静电平衡的条件,理解静电平衡时导体的性质;了解电位移失量的概念,掌握有电介质存在时的高斯定理及其简单应用;掌握电容和电容器的概念,并能计算几何形状简单的电容器的电容;理解电场能量和电场能量密度的概念,会计算电场的能量。5.能力目标:能进行场强的叠加原理的简单计算;能计算几何形状简单的电容器的电容:会计算电场的能量。6.课程思政:通过介绍电场概念提出的历史背景,体现了科学的客观性,培养学生辩证唯物主义世界观,说明了科学需要树立正确的科学精神,要解放思想,勇于创新,破除思维局限,不畏权威,不惟理论,实事求是,追求验证。7.其它说明:教学过程中要注意与中学教学的衔接,减少不必要的重复。电磁学的重点在于学习电磁场的概念以及场的研究方法,要突出介绍叠加法,加强应用微积分解决物理问题。对场强与电势的微分关系、电介质极化电荷分布、电极化强度失量的概念等扩展内容,让学生在网络平台自主学习。内容9:恒定磁场1.基本内容:基本磁现象、磁场和磁感应强度;带电粒子在磁场中的运动、洛伦兹力;磁场对电流的作用、安培定律;电流的磁场、毕一萨定律;磁场的高斯定理和安培环路定理;*霍耳效应及霍耳传感器。2.重点:洛伦兹力;安培力:毕奥一萨伐尔定律;安培环路定理。3.难点:毕奥一萨伐尔定律;安培环路定理及其应用。4.知识目标:了解基本磁现象,掌握磁场的基本概念;掌握带电粒子在磁场中的运27
27 静电场中导体的平衡及电场特性;电容和电容器;*电容器的串并与耐压;静电场中的电 介质;*电介质极化及其描述;静电场的能量。 2.重点:电场强度、电势和电势能的概念及计算;高斯定理;环路定理;电容的计 算;电场能量的计算。 3.难点:场强与电势的关系;静电场中的电介质。 4.知识目标:掌握电荷的概念和库仑定律,理解描述静电场性质的两个物理量—— 电场强度和电势。理解场强的叠加原理,并能进行简单计算;掌握电通量的概念,理解 静电场的两个基本定理——高斯定理和环路定理。熟练掌握用高斯定理计算场强的方法; 理解电势的叠加原理并能进行计算;理解静电场是保守场,理解电势、电势能的概念, 掌握电势与场强的积分关系;了解导体静电平衡的条件,理解静电平衡时导体的性质; 了解电位移矢量的概念,掌握有电介质存在时的高斯定理及其简单应用;掌握电容和电 容器的概念,并能计算几何形状简单的电容器的电容;理解电场能量和电场能量密度的 概念,会计算电场的能量。 5. 能力目标:能进行场强的叠加原理的简单计算;能计算几何形状简单的电容器的 电容;会计算电场的能量。 6. 课程思政:通过介绍电场概念提出的历史背景,体现了科学的客观性,培养学生 辩证唯物主义世界观,说明了科学需要树立正确的科学精神,要解放思想,勇于创新, 破除思维局限,不畏权威,不惟理论,实事求是,追求验证。 7.其它说明:教学过程中要注意与中学教学的衔接,减少不必要的重复。电磁学的 重点在于学习电磁场的概念以及场的研究方法,要突出介绍叠加法,加强应用微积分解 决物理问题。对场强与电势的微分关系、电介质极化电荷分布、电极化强度矢量的概念 等扩展内容,让学生在网络平台自主学习。 内容 9:恒定磁场 1.基本内容:基本磁现象、磁场和磁感应强度;带电粒子在磁场中的运动、洛伦兹 力;磁场对电流的作用、安培定律;电流的磁场、毕—萨定律;磁场的高斯定理和安培 环路定理;*霍耳效应及霍耳传感器。 2.重点:洛伦兹力;安培力;毕奥—萨伐尔定律;安培环路定理。 3.难点:毕奥—萨伐尔定律;安培环路定理及其应用。 4.知识目标:了解基本磁现象,掌握磁场的基本概念;掌握带电粒子在磁场中的运
动规律(洛伦兹力);了解回旋加速器的结构原理;掌握磁场对电流的作用规律(安培力):掌握电流产生磁场的规律(毕奥一萨伐定律)并能做相关计算;掌握磁通量及其磁场的高斯定理;掌握磁场的环路定理;了解磁场对载流线圈的作用(作功与磁力矩)。5.能力目标:能做电流产生磁场的相关计算。6.课程思政:向学生介绍磁学的发展历史说明实验研究在物理学发展中的基础地位培养学生运用科学实验解决实际问题的能力,提升科学素养。7.其它说明:运动运动电荷产生磁场、霍耳传感器的工作原理及其应用等方面的内容,让学生在网络平台自主学习。内容10:电磁感应1.基本内容:法拉第电磁感应定律;动生电动势和感生电动势;涡旋电场;*涡电流的热效应与机械效应、趋肤效应;电流密度和电动势:电功与电功率;*含源直流电路;*基尔霍夫定律;互感和自感;磁场的能量;*暂态过程。2:重点:法拉第电磁感应定律:动生电动势和感生电动势:自感与互感:磁场能量。3.难点:感应电动势方向:涡旋电场。4.知识目标:理解电磁感应现象并掌握其基本规律。会熟练应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小和应用楞次定律判断感应电流方向:会对动生电动势和感生电动势做简单计算。理解电流密度、电动势、电功与电功率等基本概念。掌握电动势正方向的规定原则。了解涡旋电场的概念。;了解互感现象和自感现象的特点,会计算简单自感的自感系数和全耦合简单互感的互感系数:掌握磁场能量的概念并能计算简单磁场结构的储存磁能。4能力目标:会熟练应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小和应用楞次定律判断感应电流方向:会对动生电动势和感生电动势做简单计算:会计算简单自感的自感系数和全耦合简单互感的互感系数。6.课程思政:向学生介绍出身贫寒的物理学家法拉第在实验室中坚持十几年的实验研究终于发现了电磁感应原理的故事,培养学生追求真理、挑战权威、执着创新的精神。7.其它说明:含源直流电路和基尔霍夫定律、涡电流的热效应与机械效应、趋肤效应、高频导线的制作注意事项、换路特征、储能元件的暂态特性等方面的内容,让学生在网络平台自主学习。内容11:物质的磁性交变电流电磁场28
28 动规律(洛伦兹力);了解回旋加速器的结构原理;掌握磁场对电流的作用规律(安培力); 掌握电流产生磁场的规律(毕奥—萨伐定律)并能做相关计算;掌握磁通量及其磁场的高 斯定理;掌握磁场的环路定理;了解磁场对载流线圈的作用(作功与磁力矩)。 5. 能力目标:能做电流产生磁场的相关计算。 6. 课程思政:向学生介绍磁学的发展历史说明实验研究在物理学发展中的基础地位, 培养学生运用科学实验解决实际问题的能力,提升科学素养。 7.其它说明:运动运动电荷产生磁场、霍耳传感器的工作原理及其应用等方面的内 容,让学生在网络平台自主学习。 内容 10:电磁感应 1.基本内容:法拉第电磁感应定律;动生电动势和感生电动势;涡旋电场;*涡电 流的热效应与机械效应、趋肤效应;电流密度和电动势;电功与电功率; *含源直流电路;*基尔霍夫定律;互感和自感;磁场的能量;*暂态过程。 2.重点:法拉第电磁感应定律;动生电动势和感生电动势;自感与互感;磁场能量。 3.难点:感应电动势方向;涡旋电场。 4.知识目标:理解电磁感应现象并掌握其基本规律。会熟练应用法拉第电磁感应定 律计算感应电动势的大小和应用楞次定律判断感应电流方向;会对动生电动势和感生电 动势做简单计算。理解电流密度、电动势、电功与电功率等基本概念。掌握电动势正方 向的规定原则。了解涡旋电场的概念。;了解互感现象和自感现象的特点,会计算简单自 感的自感系数和全耦合简单互感的互感系数;掌握磁场能量的概念并能计算简单磁场结 构的储存磁能。 4. 能力目标:会熟练应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小和应用楞次定 律判断感应电流方向;会对动生电动势和感生电动势做简单计算;会计算简单自感的自 感系数和全耦合简单互感的互感系数。 6. 课程思政:向学生介绍出身贫寒的物理学家法拉第在实验室中坚持十几年的实验 研究终于发现了电磁感应原理的故事,培养学生追求真理、挑战权威、执着创新的精神。 7.其它说明:含源直流电路和基尔霍夫定律、涡电流的热效应与机械效应、趋肤效 应、高频导线的制作注意事项、换路特征、储能元件的暂态特性等方面的内容,让学生 在网络平台自主学习。 内容 11:物质的磁性 交变电流 电磁场