曲阜师范大学物理

2022-07-26

第一篇:曲阜师范大学物理

大学物理《大学物理C》教学大纲

《大学物理C》教学大纲

课程名称:中文名称 :大学物理C;英文名称: College Physics C 课程编码: 学 分:8分

总 学 时:120学时 理论学时:84学时

实验学时:36学时 适应专业:非物理类理工科各专科专业 先修课程:高等数学 执 笔 人:杨长铭 审 订 人:田永红

一、课程的性质、目的与任务

《大学物理》是高等院校非物理类理工科专科各专业的一门十分重要的必修基础课。《大学物理》课程所包含的内容是高级工程应用型人才应具备的基本知识。本课程的主要任务是:

1. 使学生理解物理学的基本规律,了解物理学基本理论在生产技术中的重要应用。

2. 使学生在思维能力方面受到一定的训练,培养学生分析问题与解决问题的能力和自学能力,使学生毕业后在实际的工程技术工作中有一定的适应能力。

3. 为学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础。 4. 培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。

二、教学内容与学时分配

第一章 质点运动学

(3学时)

第一节 质点运动的描述

一、参考系

质点;

二、位置矢量

运动方程

位移;

三、速度;

四、加速度。 第二节 加速度为恒矢量时的质点运动

一、加速度为恒矢量时质点的运动方程;

二、斜抛运动。 第三节 圆周运动

一、平面极坐标;

二、圆周运动的角速度;

三、圆周运动的切向加速度和法向加速度

角加速度;

四、匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动。

第二章 牛顿定律

(2学时)

第一节

牛顿定律

一、牛顿第一定律;

二、牛顿第二定律;

三、牛顿第三定律。 第二节

物理量的单位和量纲 第二节

几种常见的力

一、万有引力;

二、弹性力;

三、摩擦力。 第三节

惯性参考系

力学相对性原理

一、惯性参考系;

二、力学相对性原理。 第四节

牛顿定律的应用举例 第三章

动量守恒定律和能量守恒定理

(5学时)

第一节

质点和质点系的动量定理

一、冲量;

二、质点系的动量定理。 第二节

动量守恒定理 第三节

火箭飞行原理* 第四节

动能定理

一、功;

二、质点的动能定理。 第五节

保守力与非保守力

势能

一、万有引力、重力、弹性力作功的特点;

二、保守力与非保守力

保守力作功的数学表达式;

三、势能. 第六节

功能原理

机械能守恒定律

一、质点系的动能定理;

二、质点系的功能定理;

三、机械能守恒定律;

四、宇宙速度*。 第七节

能量守恒定律

第八节

经典力学的成就和局限性 第四章

刚体的转动

(6学时)

第一节

刚体的定轴转动

一、刚体转动的角速度和角加速度;

二、匀变速转动公式;

三、角量与线量的关系。 第二节 力矩

转动定律

转动惯量

一、力矩;

二、转动定律;

三、转动惯量。 第三节 角动量

角动量守恒定律

一、质点的角动量定理和角动量守恒定律;

二、刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。 第五章

热力学基础

(6学时) 第一节

气体的物态参量

平衡态

理想气体物态方程

一、气体的物态参量;

二、P、V、T的单位;

三、平衡态;

四、理想气体物态方程。 第二节

准静态过程

热量

一、准静态过程;

二、功;

三、热量。 第三节

内能

热力学第一定律

一、内能;

二、热力学第一定律。

第四节

理想气体的等温过程和等压过程

摩尔热容

一、等体过程

定体摩尔热容;

二、等压过程

定压摩尔热容;

三、比热容。 第五节

理想气体的等温过程和绝热过程

一、等温过程;

二、绝热过程;

三、绝热线和等温线。 第六节

循环过程

卡诺循环

一、循环过程;

二、热机和致冷机;

三、卡诺循环。 第七节

热力学第二定律的表述

卡诺定理

一、热力学第二定律的表述;

二、可逆过程与不可逆过程;

三、卡诺定理。 第六章

气体动理论

(4学时)

第一节

物质的微观模型

统计规律性

一、分子的数密度和线度;

二、分子力;

三、分子热运动的无序性及统计规律性。 第二节 理想气体的压强公式

一、理想气体的微观模型;

二、理想气体的公式。 第三节 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 第四节 能量均分定理

理想气体内能

一、自由度;

二、能量均分定理;

三、理想气体的内能和摩尔热容。 第五节 麦克斯韦气体分子速率分布律

一、麦克斯气体分子速率分布定律;

二、三种统计速率。 第六节 分子平均碰撞次数和平均自由程 第七章

静电场

(9学时)

第一节

电荷的量子化

电荷守恒定律

一、电荷的量子化;

二、电荷的守恒定律。 第二节

库仑定律 第三节

电场强度

一、静电场;

二、电场强度;

三、点电荷的电场强度;

四、电场强度叠加原理;

五、电偶极子的电场强度。

第四节

电场强度通量度

高斯定理

一、电场线;

二、电场强度通量;

三、高斯定理;

四、高斯定理应用举例。 第五节

静电场的环路定理

电势能

一、静电场力所作的功;

二、静电场的环路定理;

三、电势能。 第六节

电势

一、电势;

二、点电荷电场的电势;

三、电势的叠加原理。 第七节

电场强度与电势梯度*

一、等势面;

二、电场强度与电势梯度。 第八章

静电场中的导体与电介质

(4学时)

第一节

静电场中的导体

一、静电平衡条件;

二、静电平衡时导体上电荷的分布;

三、静电屏蔽。 第二节 静电场中的电介质

一、电介质对电场的影响

相对电容率;

二、电介质的极化*;

三、电极化强度*;

四、电介质中的电场强度

极化电荷与自由电荷的关系*。

第三节 电容

有电介质时的高斯定理 第四节 电容

电容器

一、孤立导体的电容;

二、电容器;

三、电容器的并联和串联。 第五节 静电场的能量

能量密度

一、电容器的电能;

二、静电场的能量

能量密度。 第九章

恒定电流

(1学时)

第一节

电流

电流密度

一、电流;

二、电流密度。

第二节 电阻率

欧姆定律的微分形式

一、电阻率;

二、欧姆定律的微分形式。 第三节

电动势

全电路欧姆定律

一、电动势;

二、全电路欧姆定律。 第十章

稳恒磁场

(6学时)

第一节

磁场

磁感强度 第二节

毕奥-萨伐尔定律

一、毕奥-萨伐尔定律;

二、毕奥-萨伐尔定律应用举例;

三、磁偶极矩。 第三节

磁通量

磁场的高斯定理

一、磁感线;

二、磁通量

磁场的高斯定理。 第四节

安培环路定理

一、安培环路定理;

二、安培环路定理的应用举例。 第五节

带电粒子在电场和磁场中的运动

一、带电粒子在电场和磁场中所受的力;

二、带电粒子在磁场中的运动举例;

三、带电粒子在电场和磁场中的运动举例。

第六节

载流导线在磁场中所受的力 第七节

磁场对载流线圈作用的力矩* 第十一章

磁场中的磁介质

(2学时)

第一节

磁介质

磁化强度

一、磁介质;

二、磁化强度。

第二节

磁介质中的安培环路定理

磁场强度 第三节

铁磁质 第十二章

电磁感应

电磁场

(6学时)

第一节

电磁感应定律

一、电磁感应现象;

二、电磁感应定律;

三、楞次定律。 第二节

动生电动势和感生电动势

一、动生电动势;

二、感生电动势;

三、涡电流。 第三节

自感和互感

一、自感电动势

自感;

二、互感电动势

互感。 第四节

磁场的能量

磁场能量密度

第五节

位移电流

电磁场基本方程的积分形式

一、位移电流

全电流安培环路定理;

二、电磁场

麦克斯韦电磁场方程的积分形式。 第十三章

振动

(4学时)

第一节

简谐运动

第二节

简谐运动中的振幅

周期

频率和相位

一、振幅;

二、周期;

三、相位;

四、常数A和的确定 第三节

旋转矢量 第四节

单摆

第五节

简谐运动的能量 第六节

简谐运动的合成

一、两个同方向同频率简谐运动的合成;

二、多个同方向同频率简谐运动的合成*;

三、两个同方向不同频率简谐运动的合成* 第七节

阻尼振动

受迫振动

共振* 第八节

电磁振荡*

一、振荡电路

无阻尼自由电磁振荡;

二、无阻尼电磁振荡的振荡方程。 第十四章

波动

(6学时)

第一节

机械波的几个概念

一、机械波的形成;

二、横波与纵波;

三、波长

波的周期和频率

波速;

四、波线

波面

波前

第二节

平面简谐波的波函数

一、平面简谐波的波函数;

二、波函数的物理含义。 第三节 波的能量

一、波动能量的传播;

二、能流和能流密度。 第四节

惠更斯原理 第五节

波的干涉

一、波的叠加原理;

二、波的干涉。 第六节

驻波

一、驻波的产生;

二、驻波方程;

三、相位跃变;

四、驻波的能量。 第七节

声波

超声波

次声波* 第八节

多普勒效应* 第九节

电磁波

一、电磁波的产生与传播;

二、电磁波的特性;

三、电磁波谱。

第十五章

波动光学

(12学时)

第一节

相干光

第二节

杨氏双缝干涉实验

双镜

劳埃德镜。

一、杨氏双缝干涉实验;

二、劳埃德镜。 第三节

光程

薄膜干涉

一、光程;

二、透镜不引起附加的光程差;

三、薄膜干涉。 第四节

劈尖

牛顿环

一、劈尖;

二、牛顿环。 第五节

迈克耳孙干涉仪* 第六节

光的衍射

一、光的衍射现象;

二、惠更斯-菲涅耳原理;

三、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射。 第七节

单缝衍射

第八节

圆孔衍射

光学仪器的分辨率 第九节

衍射光栅

一、光栅;

二、光栅衍射条纹的形成;

三、衍射光谱。 第十节 X射线的衍射* 第十一节

全息照相简介* 第十二节

光的偏振性

马吕斯定律

一、自然光

偏振光;

二、偏振片

起偏与检偏;

三、马吕斯定律。 第十三节

反射光和折射光的偏振 第十六章

狭义相对论

(3学时)

第一节

伽利略变换式

牛顿力学相对性原理遇到的困难

一、伽利略变换式

经典力学的相对性原理;

二、经典力学的绝对时空观;

三、光速依赖于惯性参考系的选取吗?

第二节

狭义相对论的基本原理

洛伦兹变换式

一、狭义相对论的基本原理;

二、洛伦兹变换式。 第三节 狭义相对论的时空观

一、同时的相对性;

二、长度的收缩;

三、时间的延缓;

四、关于时间延缓和长度收缩的实验证明。

第四节

相对论性动量和能量

一、动量与速度的关系;

二、狭义相对论力学的基本方程;

三、质量与能量的关系;

四、质能公式在原子核裂变和聚变中的应用;

五、动量与能量的关系。

第十七章

量子物理

(5学时)

第一节

黑体辐射

普朗克能假设

一、黑体

黑体辐射;

二、斯特藩 – 玻耳兹曼定律

维恩位移定律;

三、黑体辐射的瑞利 – 金斯公式

经典物理的困难;

四、普朗克假设

普朗克黑体辐射公式

第二节

光电效应

光的波粒二象性

一、光电效应实验的规律;

二、光子

爱因斯坦方程;

三、光电效应在近代技术中的应用;

四、光的波粒二象性。

第三节

康普顿效应

第四节

氢原子的玻尔理论* 第五节

弗兰克 – 赫兹实验

第六节

德布罗意波

实物粒子的二象性 第七节

不确定关系

三、实验内容与学时分配

实验一

用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量

3学时 实验二

用三线摆测刚体的转动惯量

3学时 实验三

用模拟法测绘静电场

3学时 实验四

用惠斯登电桥测电阻

3学时 实验五

用线式电势差计测电动势

3学时 实验六

示波器的使用

3学时 实验七

超声声速的测定

3学时 实验八

光电效应

3学时 实验九

等厚干涉—牛顿环

3学时 实验十

物体密度的测量

3学时 实验十一

油品粘度的测量

3学时 实验十二

迈克尔逊干涉仪的使用

3学时

四、教学基本要求

课堂教学力求使学生弄清基本概念,熟练掌握基本内容。在了解基本概念的基础上,结合各专业特点,理论联系实践,引导学生学会分析问题和解决问题的能力。教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则,通过幻灯、录像、课堂演示、动画、多种媒体及课外参加演示实验等各种途径加深学生的印象,提高教学效果。授课教师除应吃透教材内容外,还应广泛阅读有关参考材料,注意本学科的发展,并适当介绍一些重要的新进展。

详细教学基本要求见教育部《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》。

五、大纲说明

1、本课程为独立开设的学年课程,按上、下两个学期安排(二年级上学期和二年级下学期)。其中,上学期为60学时(理论42学时,实验18学时),计4学分;下学期为60学时(理论42学时,实验18学时),计4学分。

2、关于课堂教学:应切实保证本课程的系统性与基本内容的完整性,不应过分强调专业;本课程应着重讲授《大学物理》的基本知识;课堂讲授中应保证有适当数量的例题,并注意讲练结合。与中学重复的内容应以复习的形式讲授,对后续课有重复的内容只给出结论,不作推导。

3、关于练习:课外作业以活页习题的方式进行。每次课10道题:选择题5道,填空题3道,计算题、或证明题、或问答题2道。选择题与填空题以让学生巩固物理概念为主。力求在不增加学生负担的情况下以帮助学生复习所学知识。将全学期的习题分课次编印成册,学生课后用统一的练习答题纸顺次往下做。

4、关于*号内容:带*号内容不属于教学最低基本要求内容。教师可以不讲授,也可根据专业特点适当讲授。

5、专科大学物理的理论课与实验课作为一门课,分两学期开设,期末考试占70%,实验占20%,平时成绩占10%。

六、教学参考书

1、东南大学等七所工科院校编,马文蔚改编,物理学(第五版)(上下册),高等教育出版社,2005年。

2、赵近芳主编,大学物理学,北京邮电大学出版社,2002年。

3、汪晓元、赵明等编,大学物理教程,北京邮电出版社,2005年。

4、杨长铭等编,大学物理实验,武汉大学出版社,2005年。

第二篇:大学物理总结

--1603012022 陈军

物理学学习是一次充满迷茫、艰难探索、循序渐进的长途旅行,对物理概念、物理定律和物理思想的理解要经过反复思索、逐步加深、直到顿悟的漫长过程。学习大学物理,我们从开始就会发现,许多概念和定律在中学都曾学习过,也有了一定的理解,遇到的一些问题也能用中学物理方法解决,这种不断重复、逐步深化的方式本是学习物理学的常用方法。但这种方法易使我们产生轻敌思想,误以为学习大学物理不难,对概念的理解、方法的掌握、物理思想的确立以及物理问题的处理思路习惯于停留在中学水平,忽视了对知识体系和思想体系的深入思考,慢慢地感到学习越来越困难,逐渐失去了对物理课的兴趣,也就不可能有好的学习效果。因此,需要特别提醒的是,我们从开始就要十分重视对大学物理的学习,不仅要投入足够的时间和精力,而且要掌握正确的学习方法。 学习物理关键在于多思考,搞清楚其中的原理。学习物理不是简单的套用公式,进行数字推导;物理知识重要的是要掌握扎实的基础知识。要对基本物理概念、物理规律清楚弄清本质,明白相关概念和规律之间的联系,明白物理公式定理、定律在什么条件下应用,而不能简单地以做习题对基本概念和基本规律的学习和理解,如果概念不清做题不仅费时间费精力,而且遇到的矛盾或困惑就越多.做习题的目的是为了巩固基本知识,从而达到灵活运用。所以上课时是最重要的。这就是我学习大学物理的体会。

与学习任何课程一样,学习大学物理也要牢牢抓住课前预习、课堂听讲、做好笔记、理解例题、课后复习(包括完成作业)和考前复习这几个主要环节。课前预习就是粗略浏览将要学习的内容,目的在于明确课堂上必须重点解决的问题;课堂听讲就是要学习老师引出物理概念的目的、建立物理模型的思路、描述物理现象的方式、演绎物理原理的程序、解释物理定律的思想、分析物理问题的过程、解决物理问题的方法。在课堂上最重要的是学习物理思想和物理方法,同时以提纲的形式记录下老师授课的全过程,重点记录课本上没有的内容和自己觉得重要的东西,以备查阅。讲解例题是课堂教学的重要组成部分,学习例题也是 学会应用理论的开始。教师通过对例题的分析和求解,一方面是要教会学生求解某一类题目的方法,另一方面是要培养学生分析问题的能力,而更为重要的是要加深学生对基本理论的理解、提高应用理论解决实际问题的能力。每个例题都是一个物理模型,物理题实际上已知模型的拓展和变化。如何懂一道题通一类题,剖开题目表面找到问题所在是我们学习的关键。课后复习(包括完成作业)就是所谓的“把书读厚”,既要全面回顾课堂听讲的过程和所学内容,又要凭借记忆和查阅课本,把提纲式课堂笔记补充为详细笔记,并写下自己的思考体会,还要理清知识重点、难点以及解决某类物理问题的步骤和技巧,更要在完成作业的过程中巩固所学知识、解决发现存在的问题。考前复习就是所谓的“把书再读薄”,此时的重点不在于记忆概念、定律和结论,而在于理清课程体系和知识框架、独特的研究方法和思想模式、常见问题的处理流程和技巧、常用的数学知识,当然还要查漏补缺。

当然在大学学习物理不打你有文化课要学习,我们还有大学物理实验要做,这是在加强我们的动手能力,所以在大一下学期开始,每一次实验,我们都要预习,写好预习报告。基本上是通过看大学物理实验教材,了解本次实验的实验目的、实验原理和实验步骤,并把它们写在实验报告册上,每次总要几乎都写不下,都要加好几页纸。虽然有时候我们不情愿写,但是后来想想还是值得的,因为预习是这一步,很重要,它关系到实验的成败。我觉得我自己准备还是比较充分的,所以很多时候我都能顺利地完成实验。在这些准备的同时我们还需要学会共同学习,科学家很少独立进行研究,他们更多的是在团队中合作工作。如果能与同学或老师经常面对面或通过互联网等形式进行交流,甚至参与老师的科研项目,或者与同学组成学习小组共同学习,那么将会收获更多的知识和乐趣。

我在平时尽量要求自己,争取每节课后提出一个问题。如果没有问题,也可以在老师身边听听其它同学有什么问题。有一些问题可能折射出我们在某个知识点上的欠缺,所以问问题是必要的查漏补缺环节。另外,经常逛逛物理学习交流论坛,参与问题讨论也是件很有乐趣的事。

总之,知之者不如好之者,好之者不如乐之者。态度决定一切,细节决定成败。大学学习是人生事业的真正开始,每一门课程内容都是专业知识体系的有机组成部分。我们作为学生,应该端正学习态度,浓厚学习兴趣,改进学习方法,

重视对所有课程的学习,投入足够的精力和时间,在每一门课程的学习中取得最大收获,充实地度过大学这段宝贵时光。并且我们在学习大学物理的过程中我们应该踏踏实实,不要出现哪些三天打鱼,两天晒网的事,一步一个脚印相信你会很快掌握其中的知识,在一步的在学习的道路上走得更远,让我们共同体会物理学家爱因斯坦的名言:发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获取专业知识放在首位。

最后我想说大学物理做为一门基础学科,即使我们认为它对于自己的专业用处不,但 我们也应该好好学,这也是一门学术上的修养的一种培养。态度决定一切,细节决成败。大学学习是人生事业的真正开始,每一门课程内容都是专业知识体系的有机成部分。我们作为学生,应该端正学习态度,浓厚学习兴趣,改进学习方法,重视对所有课程的学习,入足够的精力和时间,在每一门课程的学习中取得最大收获,充实地度过大学这段宝时光。

第三篇:大学物理小结

1、大学物理热学部分小结

大学物理的热学部分还是相对不是太难的,因为与高中的物理关联很大,很多概念都是以前接触过的,但是没有深入研究,这已经给这部分的学习带来了极大的便利。如果说要有什么不同,主要那有如下几个方面:

1、研究方法的不一样:虽然很多内容是接触过的,但是重新学习的时候明显感觉到不一样的是研究方法,随着其他知识的累积,尤其是高数的引入,给物理的学习带来的极大的便利,特别是一些公式的推理过程让我们更好的了解公式的来由,更好的便于记忆和理解。

2、准确度的不同:在学习过程中,总有些以前的东西对推翻,因为要考虑的东西越来越多,微观的宏观的等压的等温的„„这些都告诉我们要全面细致地学习,应用的知识越来越多,要把知识串成串。

3、学习方法的不同:大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着很大的不同,课少了,作业也少了,但是仍然不能放松,毕竟在中学几乎每天都在学物理,所以现在的物理学习更需要自己的主动和认真。

2、大学物理力学小结

能量守恒定律定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。

1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

(2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。

(3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

能量守恒的具体表达形式保守力学系统:在只有保守力做功的情况下,系统能量表现为机械能(动能和位能),能量守恒具体表达为机械能守恒定律。热力学系统:能量表达为内能,热量和功,能量守恒的表达形式是热力学第一定律。相对论性力学:在相对论里,质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化,能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。

能量守恒定律的重要意义能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。基本内容:热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功。

普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。热力学的基本定律之一。

表征热力学系统能量的是内能。通过作功和传热,系统与外界交换能量,使内能有所变化。根据普遍的能量守恒定律,系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后,内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q和系统对外界作功A之差,即UⅡ-UⅠ=ΔU=Q-A或Q=ΔU+A这就是热力学第一定律的表达式。如果除作功、传热外,还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z,则应为ΔU=Q-A+Z。当然,上述ΔU、A、Q、Z均可正可负。对于无限小过程,热力学第一定律的微分表达式为

dQ=dU+dA因U是态函数,dU是全微分;Q、A是过程量,dQ和dA只表示微小量并非全微分,用符号d以示区别。又因ΔU或dU只涉及初、终态,只要求系统初、终态是平衡态,与中间状态是否平衡态无关。

热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然,第一类永动机违背能量守恒定律。

两者的区别与联系:热力学第一定律是人类在长期的生产和科学实验中总结出来的一条普遍规律,适用于一切热力学过程。热力学第一定律表明,一切热力学过程都必须服从能量守恒定律,因此热力学第一定律实际上是包括热现象在内的能量转化与守恒定律。

3、大学物理学习小结

《大学物理》是我们工科必修的一门重要基础课,但由于我们现在所学的《大学物理》涵盖的内容广,包括力学、热学、电磁学、光学、量子力学与相对论以及一些新兴的科学如混沌等,而且对高等数学、线性代数等数学基础要求较高,是我们大家都望之不寒而栗的一门课。

首先,“课堂”和“课后”是学习任何一门基础课的两个重要环节,对大学物理来说也不例外。课堂上,我认为高效听讲十分必要,如何达到高效呢?我们听讲要围绕着老师的思路转,跟着老师的问题提示思考,同时又能提出一些自己不太明白的问题。对于老师的一些分析,课本上没有的,及时提笔标注在书上相应空白的地方,便于自己看书时理解。课后,我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾一下课堂内容,再结合例题加深理解,然后动笔做作业。除此之外,我认为可以借助一些其他教材或辅导资料来扩展我们的视野,不同教材分析问题的角度可能不同,而且有些教材可能更符合我们自己的思维方式,便于我们加深对原理的理解。总之,课堂把握住重点与细节,课后下功夫通过各种途径来巩固加深理解。

第二,对大学物理的学习,我认为自己的脑海中一定要有几种重要思想:一是微积分的思想。大学物理不同与高中物理的一个重要特点就是公式推导定量表示时广泛运用微分、积分的知识,因此,我们要转变观念,学会用微积分的思想去思考问题。二是矢量的思想。大学物理中大量的物理量的表示都采用矢量,因此,我们要学会把物理量的矢量放到适当的坐标系中分析,如直角坐标系,平面极坐标系,切法向坐标系,球坐标系,柱坐标系等。三是基本模型的思想。物理中分析问题为了简化,常采用一些理想的模型,善于把握这些模型,有利于加深理解。如力学中刚体模型,热学中系统模型,电磁学中点电荷、电流元、电偶极子、磁偶极子模型等等。当然,我们还可总结出一些其他重要思想。

最后,我们还要充分发挥自己的想象力、空间思维能力。对于有些模型,我们可以制出实物来反映,通过视觉直观感受,而大学物理中还存在大量我们无法直观反映的模型,因此就必须通过发挥自己的想象力来构造出来。

半学期的大学物理学习体会

通过接近半学期的大学物理学习,感觉自己的思维有了一个值的飞跃。在学习物理的时候,根据不同的物理规律,选择不同的物理对象,变换不同的思维角度,对我们的创造思维和发散思维的发展是非常有利的。因而更好的锻炼了理性思考问题的能力。

学习物理开阔了我的视野,使我了解到物理给我们的生活带来的巨大变化,物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,广泛地应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。在科学的前沿,物理是最有用的基础学科。

学习物理,使我更好的学习了数学,因为大学物理的计算必须利用数学的知识。因而在学习物理的同时提高了数学水平。而物理这个学科本身又让我们更明白一些事物的发展规律引导着我们怎样去思考平常在生活中遇到的一些看似平常,但却包含着好多的规律和知识。

学习物理还可以让我更明白自己以后的发展前景,在一些和物理联系紧密的学科里,比如说:航天,航空,电器等等。可以密切的联系生活,比如我们现在知道了光、无线电、电话、电视这些都和物理有关,可以激发我们去思考他们的有关物理的一些问题。

学习物理关键在于多思考,搞清楚其中的原理。、学习物理不是简单的套用公式,进行数字推导;物理知识重要的是要掌握扎实的基础知识。要对基本物理概念、物理规律清楚弄清本质,明白相关概念和规律之间的联系,明白物理公式定理、定律在什么条件下应用而不能简单地以做习题,对基本概念和基本规律的学习和理解,如果概念不清做题不仅费时间费精力,而且遇到的矛盾或困惑就越多,,做题的目的是为了巩固基本知识,从而达到灵活运用。所以上课时是最重要的。

4、大学物理实验报告小结

该有试验报告纸和试验预习报告纸。有的话照着填。没有的话这样:

预习报告:

1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄,哪个试验就抄哪个)。

2.实验仪器。照着书上抄。

3.重要物理量和公式:把书上的公式抄了:一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析,说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法,如果你充分地看懂了要做的试验,你就把整个试验里涉及的物理量写上,再分析。

4.试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。

5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG:表1.紫铜环内外径和高的试验数据。

6.试验现象.随便写点。

试验报告:

1.试验目的。方法同上。

2.试验原理。把书上的归纳一下,抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。

3.试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值,标准偏差那些。书上有。注意:小数点的位数一定要正确。

4.试验结果:把上面处理好的数据处理的结果写出来。

5.讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想,写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。

实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有,如果试验数据不好,就自己捏造。尤其是看到坏值,什么都别想,直接当没有那个数据过,仿着其他的数据写一个。

不知道。建议还是借学长学姐的比较好,网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样,要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我做时候却极为不顺利,因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹,转动微调手轮也不怎么会用,最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题,实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利。

总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训。因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据,并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。

下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。首先,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告;第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急。并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决。第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获。

总而言之,大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。例如,爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子;伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后,否定了地心说;杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说,物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的,尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲,也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。

5、大学物理实验小结

经过一年的大学物理实验的学习让我受益菲浅。在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。

在这一年大学物理实验课的学习中,让我受益颇多。

一、大学物理实验让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯(虽然一直认为课前预习是很重要的),但经过这一年,让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。

二、大学物理实验培养了我的动手能力。“实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。”现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。经过这一年,让我的动手能力有了明显的提高。

三、大学物理实验让我在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受,你必须用事实(实验)来证明,让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的大学物理实验只是对前人的经典实验的重复,但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说,这些探索也非一件易事。

大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验,我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。大学物理实验让我慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自我学习,这正是实验课的核心,它让我在探索、自我学习中获得知识。

四、大学物理实验教会了我处理数据的能力。实验就有数据,有数据就得处理,这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这一年,我学会了数学方程法、图像法等处理数据的方法,让我对其它课程的学习也是得心应手。

经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多。但在这中间,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对;我的探索方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成;我的数据处理能力还得提高,当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足,不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度„„

总之,大学物理实验课让我收获颇丰,同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的,我将发挥到其它中去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善;在此间发现的不足,我将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高,克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。在今后的学习、工作中有更大的收获,在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值!

第四篇:大学物理论文

共振的应用及危害

摘要:任何事物都有两面性,共振也是,它曾给人们造成巨大的伤害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。1940年,美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而塌毁,尽管当时的风速还不到设计风速限值的1/3,可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关,所以导致事故的发生。以前听说这件事时,就令我对共振产生强烈的好奇心,共振竟能有如此的威力,如果善用共振,人类将受益匪浅。本文对共振进行讨论,重点是共振在社会上的应用及其带来的危害,并提出了一些解决方法。 关键词:共振 应用 危害 消除

正文:

在18世纪中叶,一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,最终断裂 。每年肆虐于沿海各地的热带风暴,也是借助于共振为虎作伥,才会使得房屋和农作物饱受摧残。近几十年来,美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。地震时,地壳会产生各种波长的横波或纵波,当波传到地面上,会与建筑物产生强烈的共振,这样就造成了屋毁人亡的惨剧。另外还有许多例子:持续发出的某种频率的声音会使玻璃杯破碎;机器可以因共振而损坏机座;高山上的一声大喊,可引起山顶的积雪的共振,顷刻之间造成一场大雪崩;行驶着的汽车,如果轮转周期正好与弹簧的固有节奏同步,所产生的共振就能导致汽车失去控制,从而造成车毁人亡„„

如果你对共振的威力还有怀疑,那就让我们一起来了解共振吧。 共振创造了世界 共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语。

一、什么是共振

任何物体产生振动后,由于其本身的构成、大小、形状等物理特性,原先以多种频率开始的振动,渐渐会固定在某一频率上振动,这个频率叫该物体的固有频率。当人们从外界再给这个物体加上一个振动(称为驱动)时,这时物体的振动频率等于驱动力的频率,而与物体的固有频率无关,这时称为强迫振动。但如果驱动力的频率与该物体的固有频率正好相同,物体振动的振幅达到最大,这种现象叫共振。 物体的振幅与驱动力的关系图如下:

二、共振的应用

共振现象也可以说是一种宇宙间最普遍和最频繁的自然现象之一,所以在某种程度上甚至可以这么说,是共振产生了宇宙和世间万物,没有共振就没有世界。从宇宙大爆炸到微观世界的“共振体”,从人类说话交谈到虫鸣鸟吟,都是共振的魔力。还有一些研究表明,宇宙中的紫外线射向地球时,是臭氧层的振动频率与紫外线产生共振,从而吸收了大部分的紫外线,保护了地球;叶绿素与某些可见光共振才能吸收阳光,产生光合作用;甚至连色彩的产生也是因为各色光线与物体的共振所赐。

在日常的生产生活中,共振也是我们的好帮手,人类利用共振现象的能量特征,发明了不少实用的东西。利用共振能给人类带来福祉。

实际上,中国人对于共振的运用,还可以追溯到很久远的年代。

早在战国初期,当时的人就发明了各种各样的共鸣器,用来侦探敌情。《墨子·备穴》记载了其中的几种:

在城墙根下每隔一定距离挖一深坑,坑里埋置一只容量有七八十升的陶瓮,瓮口蒙上皮革,这样,实际上就做成了一个共鸣器。让听觉聪敏的人伏在这个共鸣器上听动静,遇有敌人挖地道攻城的响声,不仅可以发觉,而且根据各瓮瓮声的响度差可以识别来敌的方向和远近。另一种方法是:在同一个深坑里埋设两只蒙上皮革的瓮,两瓮分开一定距离,根据这两瓮的响度差来判别敌人所在的方向。

随着近代科学的发展,供着应用于越来越多的领域。

“共振筛”是利用共振现象最典型的例子之一。它是把筛子用四个弹簧支撑起来,并在筛子上装上偏心轮,偏心轮在皮带的带动下转动,是筛子受到周期驱动力的作用,做受迫振动。调整偏心轮的转速,可使驱动力的频率接近筛子的固有频率,筛子发生共振,获得较大振幅,提高筛子的效率。

在建筑工地上,我们经常可以看到.建筑工人在浇灌混凝土的墙壁或地板时,为了提高质量,总是一边灌混凝土,一边用电振泵进行振动,使混凝土之间因振动的作用而变得更紧密、更结实。像粉碎机、测振仪、电振泵等,这些都是利用共振原理工作的。

在人们的日常生活中,共振也充当着重要的角色,如常用的微波炉。为什么微波炉在加热食品时食品内外能同时升温呢?原来微波炉中的磁控管产生915MHz或2450MHz的微波,即一种超高频率交变电磁场,它经波导传送出去,再经风扇搅拌器把它反射到炉腔各处,食物是吸收微波的一种介质,而且食物分子的振动频率跟微波的电磁场频率相同或相近,大量分子就在食物中原来位置的附近剧烈振动而摩擦出大量的热,使食物内外介质的温度同时升高,食物很快被烤熟。这是共振在家用电器中的应用。再比如说收音机,电台通过天线发射出短波/长波信号,收音机通过将天线频率调至和电台电波信号相同频率来引起共振,将电台信号放大,再经过过滤后传至喇叭发声。还有市面上极为少见的共振音箱,它是让音频经过转换后以机械振动介质 面(木质桌面,玻璃等) ,使介质整个物体产生共振,从而使物体播放出悠扬的乐曲。

共振在医学上也有应用。专家研究认为,音乐的频率,节奏和有规律的声波振动,是一种物理能量,而适度的物理能量会引起人体组织细胞发生和谐共振现象,这种声波引起的共振现象,会直接影响人们的脑电波,心率,呼吸节奏等,使细胞体产生轻度共振,使人有一种舒适、安逸感。人们还发现,当人处在优美悦耳的音乐环境中,可以改善精神系统,心血管系统,内分泌系统和消化系统的功能,促使人体分泌一种有利健康的活性物质,提高大脑皮层的兴奋性,振奋人 的精神,让人们的心灵得到了陶冶和升华。所以,人们已经开始运用音乐产生的共振,来缓解人们由于各种因素造成的紧张,焦虑,忧郁等不良心理状态,而且还能用于治疗人的一些心理和生理上的疾病。 就医学影像学来说, 核磁共振 (MRI) 是继 CT 后的又一重大进步。将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的 接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。

总之,共振技术普遍应用于机械、化学、力学、电磁学、光学及分子、原子物理学、工程技术等几乎所有的科技领域。

三、共振对我们生活的危害

从共振的特点来分析,它并不需要强大的破坏力,而是能自动进行能量的积累,如果不适当地利用它或者避免它,共振的危害也是很可怕的。开头曼彻斯特的惨剧就是一个鲜明的例子。在我们的日常生活中,无处不在的共振现象也经常带来烦恼。

人体是一个弹性体,各器官都有它的固有频率,当外来振动的频率与人体某器官的固有频率一致时,会引起共振,因而对那个器官的影响也最大。人体固有的振动频率经科学研究,人脑是8~12Hz,内脏器官为4~18Hz。在外来振动的不断激发下,人脑和内脏器官的振动频率与外来振动频率相近或相同,吸收外来振动的能量而共振,轻者能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心,如果强度大,就能使人的心脏及其内脏剧烈抖动、狂跳,以致血管破裂,使人死亡。

登山运动员登山时严禁大声喊叫。因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合,就会因共振引起雪崩,其后果十分严重。

对人危害程度尤为厉害的是次声波所产生的共振。次声波是一种每秒钟振动很少、我们耳朵听不到的声波,自然界的很多现象都能产生次声波。目前已研制出次声波枪和次声波炸弹。它们利用频率为16赫兹左右的次声波,与人体内的某些器官发生共振,使受振者的器官发生变形、位移或出血。

千里之堤,溃于蚁穴”,最终的结果是可怕的。要避免共振的灾害作用,就必须尽量增大振动系统和可能的策动力频率之间的差距,使受迫振动被限制在极小振幅的范围内。比如,跟振动源十分接近的操作人员,如拖拉机驾驶员、电锯等操作工,在工作时应尽量避免这些振动源的频率与人体有关部位的固有频率产生共振。为了保障工人的安全与健康,有关部门已做出相应规定,要求用手工操作的各类振动机械的频率必须大于20Hz。

四、消除共振的危害

共振给人们带来意想不到的灾难,那么,人们能不能消除这些灾难呢?为此,人们经过实践,总结出许多消除共振的办法。 据史籍记载,我国晋代就有人对共振现象作出了正确的解释,并已经能够完全认识到,防止共振的最好的方法是改变物体的固有频率,使之与外来作用力的频率相差越大越好。

到了今天,人类对付共振危害的方法更是多种多样和更加先进。例如:人们在电影院、播音室等对隔音要 求很高的地方,常常采用加装一些海绵、塑料泡沫或布帘的办法,使声音的频率在碰到这些柔软的物体时, 不能与它们产生共振,而是被它们吸收掉。又如电动机要安装在水泥浇注的地基上,与大地牢牢相连,或要安装在很重的底盘上,为的是使基础部分的固有频率增加,以增大与电机的振动频率(驱动力频率)之差来防止基础的振动。

大街上的行人、车辆的喧闹声、机器的隆隆声——这些连绵不断的噪声不仅影响人们正常生活,还会损害 人的听力。于是人们发明了一种消声器,它是由开有许多小孔的孔板和空腔所构成,当传来的噪声频率与 消声器的固有频率相同时,就会跟小孔内空气柱产生剧烈共振。这样,相当一部分噪声能在共振时被”吞吃” 掉,而且还能够转变为热能来进行使用。

虽然人类现在并不能将共振所带来的危害全部消除,但我们可以努力将它降到最低,期待这一天早些到来。

【参考文献】

[1]梁绍荣,刘昌年,盛正华,《普通物理学》第一分册,力学,第三版,高等教育出版社,2005 [2]赵凯华,罗蔚茵,《新概念物理教程》第一分册,力学,第二版,高等教育出版社,2004 [3]马文蔚,《物理学》第四版,高等教育出版社,1998 [4] [美]W.T 汤姆逊著,《振动理论及其应用》,胡宗斌等译,煤炭工业出版社,2002

第五篇:大学物理实验

《大学物理实验》选课要求

一.注册:

网址:219.216.105.181

生本人的期末成绩录入。

二.选课:学生注册后自己上网选课,选课前请

1.仔细阅读网上选课要求。

2.必须确认在没其它课的时间段选课。

2010~2011学年第一学期:

1.选课内容:

每个学生在规定的10个实验中选作9个,其中电桥、示波器、分光计三个实验为必选实验,不可不选。

2.每人每周只可以选作一个实验,如多选无效,只记录一个成绩。

3.网上选课系统开通时间:

第二周周五8:00点~第二周周日24:00点。

4.网上补选时间:

第三周周一8:00点~第三周周二17:00点。

选课人数不足4人不开课。学生可于第三周周一查看选课结果,如所选的上课时间段不足4人,要重新补选。

2010~2011学年第二学期:

具体要求详见网上的选课要求。

三.上课时间:

物理实验课上课时间每天分段:

第一段: 7:30;

第二段:10:10;

第三段:13:30;

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