《大学物理D》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名: 大学物理D 课程英文名: University Physics D 课程代码: 44510007 课程学分: 3.5 总学时数: 56 课程类别: 通识教育课程 课程性质: 必修课 医学、医学检验、药学类、生 开课学院: 物理与电子工程学院 适用专业: 物技术、影像 先修课程: 高等数学 后续课程: 专业课程 选用教材: 医用物理学,陈仲本,高等教育出版社,2018年11月第2版 课程网址: https://mooc1-1.chaoxing.com/course/95849681.html 二、课程性质与课程目标 (一)课程性质 近代医学技术是随着自然科学的出现迅速发展起来的,医学的诊断、治疗技术离不开基础 科学理论。物理学与医学这两门学科的不断发展、互相渗透、互相促进,形成了医用物理学, 几乎所有的高新技术都被医学所吸收和利用,为医学研究和临床诊断提供了强有力的工具。物 理学的原理为临床治疗提供了许多新的方法。因此,物理学是医学、药学专业的专业基础课, 为学生奠定有关医用物理的物理基础,为学习医学诊断、治疗、制药提供物理学依据。 (二)课程目标 课程目标1:通过课程的学习,结合物理学发展史和现代物理学科进展,弘扬我国优秀 的传统文化、爱国主义、社会主义核心价值观等。通过著名科学家的事迹介绍,培养学生热爱 科学、勤于观察、勇于探索、持之以恒的科学精神。通过科学前沿进展介绍,增强同学们的自 信心和民族自豪感,激发学生的爱国主义情怀。通过学习物理中的一些定律、定理和守恒律内 容,培养学生辩证唯物主义世界观和自然观。 课程目标2:较系统的讲授与后续课程有关的物理学知识,使他们在中学物理学的基础 上,进一步掌握物理学的基本概念、基本规律、研究方法,为学习生理学、病理学、医学诊断 和治疗等现代医学打下必不可少的基础,并为将来从事临床诊断工作和适应新设备的更新、新 技术的发展打下初步的基础。 课程目标3:通过课堂教学、习题训练,培养学生逻辑思维能力、阅读能力、联系实际解 决问题能力。 1/10
1 / 10 《大学物理 D》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名: 大学物理 D 课程英文名: University Physics D 课程代码: 44510007 课程学分: 3.5 总学时数: 56 课程类别: 通识教育课程 课程性质: 必修课 开课学院: 物理与电子工程学院 适用专业: 医学、医学检验、药学类、生 物技术、影像 先修课程: 高等数学 后续课程: 专业课程 选用教材: 医用物理学,陈仲本,高等教育出版社,2018 年 11 月第 2 版 课程网址: https://mooc1-1.chaoxing.com/course/95849681.html 二、课程性质与课程目标 (一)课程性质 近代医学技术是随着自然科学的出现迅速发展起来的,医学的诊断、治疗技术离不开基础 科学理论。物理学与医学这两门学科的不断发展、互相渗透、互相促进,形成了医用物理学, 几乎所有的高新技术都被医学所吸收和利用,为医学研究和临床诊断提供了强有力的工具。物 理学的原理为临床治疗提供了许多新的方法。因此,物理学是医学、药学专业的专业基础课, 为学生奠定有关医用物理的物理基础,为学习医学诊断、治疗、制药提供物理学依据。 (二)课程目标 课程目标 1:通过课程的学习,结合物理学发展史和现代物理学科进展,弘扬我国优秀 的传统文化、爱国主义、社会主义核心价值观等。通过著名科学家的事迹介绍,培养学生热爱 科学、勤于观察、勇于探索、持之以恒的科学精神。通过科学前沿进展介绍,增强同学们的自 信心和民族自豪感,激发学生的爱国主义情怀。通过学习物理中的一些定律、定理和守恒律内 容,培养学生辩证唯物主义世界观和自然观。 课程目标 2:较系统的讲授与后续课程有关的物理学知识,使他们在中学物理学的基础 上,进一步掌握物理学的基本概念、基本规侓、研究方法,为学习生理学、病理学、医学诊断 和治疗等现代医学打下必不可少的基础,并为将来从事临床诊断工作和适应新设备的更新、新 技术的发展打下初步的基础。 课程目标 3:通过课堂教学、习题训练,培养学生逻辑思维能力、阅读能力、联系实际解 决问题能力
注:工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准: 三、课程内容与教学要求 绪论 (一)课程内容 1.物理学的研究对象: 2.物理学与医学影像学的关系: 3.本课程的教学目的、任务、方法: (二)教学要求 1.了解物理学的研究对象、物理学与医学影像的关系: 2.了解本课程的教学目的、任务、方法。 第一章生物力学基础 (一)课程内容 1.刚体的定轴转动、角量与线量的关系: 2.转动动能和转动惯量: 3.力矩、转动定律和角动量: 4.应力应变弹性模量 (二)教学要求 1.掌握刚体定轴转动的角量与线量的关系、转动惯量、转动定律。 2.理解转动动能、应力、应变、弹性模量的基本概念。 (三)重点与难点 1.重点 刚体定轴转动的角量与线量的关系、转动惯量、转动定律。 2.难点 转动定律的应用 第二章流体的运动 (一)课程内容 1.流体相关概念 2.理想流体运动规律、连续性方程和伯努利方程: 3.伯努利方程的应用: 4.粘性流体运动规律、泊肃叶公式和斯托克斯定律: (二)教学要求 1.掌握连续性方程、伯努利方程及其应用: 2.掌握层流、湍流和泊肃叶公式: 2/10
2 / 10 注:工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准; 三、课程内容与教学要求 绪论 (一)课程内容 1. 物理学的研究对象; 2. 物理学与医学影像学的关系; 3. 本课程的教学目的、任务、方法; (二)教学要求 1. 了解物理学的研究对象、物理学与医学影像的关系; 2. 了解本课程的教学目的、任务、方法。 第一章 生物力学基础 (一)课程内容 1. 刚体的定轴转动、角量与线量的关系; 2. 转动动能和转动惯量; 3. 力矩、转动定律和角动量 ; 4. 应力 应变 弹性模量 (二)教学要求 1. 掌握刚体定轴转动的角量与线量的关系、转动惯量、转动定律。 2. 理解转动动能、应力、应变、弹性模量的基本概念。 (三)重点与难点 1. 重点 刚体定轴转动的角量与线量的关系、转动惯量、转动定律。 2. 难点 转动定律的应用 第二章 流体的运动 (一)课程内容 1. 流体相关概念 2. 理想流体运动规律、连续性方程和伯努利方程; 3. 伯努利方程的应用; 4. 粘性流体运动规律、泊肃叶公式和斯托克斯定律; (二)教学要求 1. 掌握连续性方程、伯努利方程及其应用; 2. 掌握层流、湍流和泊肃叶公式;
3.理解牛顿粘性定律、斯托克斯定律及其应用: 4.了解空吸作用、体位对血压的影响、红细胞的沉降。 (三)重点与难点 1.重点 理想流体作稳定流动的流动规律及应用、泊肃叶公式、流阻、斯托克斯定律。 2.难点 连续性方程和伯努利方程的应用。 第五章静电场 (一)课程内容 1.电场和电场强度、场强叠加原理: 2.电场线、电通量、高斯定理及其应用: 3.电势、静电场力作功、静电场的环路定律: 4.电偶极子电场的电势、电偶层、心电知识: 5.电容器: 6.静电场的应用:能斯特方程和细胞膜电位。 (二)教学要求 1.掌握电场强度、场强叠加原理、电势和电势差、场强与电势的关系、电势叠加原理、电偶极 子的电势: 2.理解静电场线和电通量、高斯定理、电容器: 3。了解静电场中的导体、电偶层的电势、细胞膜电位和心电知识。 (三)重点与难点 1.重点 电场强度、场强叠加原理、电通量、高斯定理、电势和电势差、电势叠加原理、场强与电势的 关系、电偶极子的电势: 2.难点 连续带电体的场强和电势的计算。 第七章电流与电路 (一)课程内容 1.电流密度、欧姆定律的微分形式、电解质的导电、电泳: 2.含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律及其应用: 3.电容器的充放电: 4.示波器的结构和作用、示波原理。 (二)教学要求 1.掌握电流密度、欧姆定律的微分形式、含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律、电容器的充放 3/10
3 / 10 3. 理解牛顿粘性定律、斯托克斯定律及其应用; 4. 了解空吸作用、体位对血压的影响、红细胞的沉降。 (三)重点与难点 1. 重点 理想流体作稳定流动的流动规律及应用、泊肃叶公式、流阻、斯托克斯定律。 2.难点 连续性方程和伯努利方程的应用。 第五章 静电场 (一)课程内容 1. 电场和电场强度、场强叠加原理; 2. 电场线、电通量、 高斯定理及其应用; 3.电势、静电场力作功、静电场的环路定律; 4. 电偶极子电场的电势、电偶层、 心电知识; 5. 电容器; 6. 静电场的应用:能斯特方程和细胞膜电位。 (二)教学要求 1. 掌握电场强度、场强叠加原理、电势和电势差、场强与电势的关系、电势叠加原理、电偶极 子的电势; 2. 理解静电场线和电通量、高斯定理、电容器; 3. 了解静电场中的导体、电偶层的电势、细胞膜电位和心电知识。 (三)重点与难点 1. 重点 电场强度、场强叠加原理、电通量、高斯定理、电势和电势差、电势叠加原理、场强与电势的 关系、电偶极子的电势; 2. 难点 连续带电体的场强和电势的计算。 第七章 电流与电路 (一)课程内容 1. 电流密度、欧姆定律的微分形式、电解质的导电、电泳; 2. 含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律及其应用; 3. 电容器的充放电; 4. 示波器的结构和作用、示波原理。 (二)教学要求 1. 掌握电流密度、欧姆定律的微分形式、含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律、电容器的充放
电规律: 2.理解电解质的导电、电泳: 3.了解示波原理、示波器的基本组成。 (三)重点与难点 1.重点 电流密度、欧姆定律的微分形式、含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律、电容器的充放电规律: 2.难点 基尔霍夫定律的应用。 第八章振动和波 (一)课程内容 1.简谐振动方程及方程的建立、简谐振动的旋转矢量图示法、简谐振动的能量: 2.阻尼振动、受迫振动、共振 3.同方向、同频率简谐振动的合成、同方向不同频率简谐振动的合成: 4.复杂振动的分解。 5.波的产生和传播、波动方程: 6.波的能量和强度: 7.波的干涉、驻波。 (二)教学要求 1.掌握简谐振动方程和建立方程的方法、同方向同频率简谐振动的合成、波的产生于传播、 波动方程、波的能量和波强、波的干涉: 2.理解简谐振动的能量、同方向不同频率简谐振动的合成、惠更斯原理: 3.了解阻尼振动、受迫振动、共振、复杂振动的分解、驻波。 (三)重点与难点 1.重点 简谐振动方程和建立方程的方法、同方向同频率简谐振动的合成、波动方程、波的能量和波强、 波的干涉: 2.难点 阻尼振动、受迫振动、共振、驻波。 第九章声和超声 (一)课程内容 1.声压、声阻抗、声强、声强的反射系数: 2.人耳的听觉区域: 3.声强级和响度级: 4.多普勒效应及其应用。 4/10
4 / 10 电规律; 2. 理解电解质的导电、电泳; 3. 了解示波原理、示波器的基本组成。 (三)重点与难点 1. 重点 电流密度、欧姆定律的微分形式、含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定律、电容器的充放电规律; 2. 难点 基尔霍夫定律的应用。 第八章 振动和波 (一)课程内容 1. 简谐振动方程及方程的建立、简谐振动的旋转矢量图示法、简谐振动的能量; 2. 阻尼振动、受迫振动、共振 3. 同方向、同频率简谐振动的合成、同方向不同频率简谐振动的合成; 4. 复杂振动的分解。 5. 波的产生和传播、波动方程; 6. 波的能量和强度; 7. 波的干涉、驻波。 (二)教学要求 1. 掌握简谐振动方程和建立方程的方法、同方向同频率简谐振动的合成、波的产生于传播、 波动方程、波的能量和波强、波的干涉; 2. 理解简谐振动的能量、同方向不同频率简谐振动的合成、惠更斯原理; 3. 了解阻尼振动、受迫振动、共振 、复杂振动的分解、驻波。 (三)重点与难点 1. 重点 简谐振动方程和建立方程的方法、同方向同频率简谐振动的合成、波动方程、波的能量和波强、 波的干涉; 2. 难点 阻尼振动、受迫振动、共振、驻波。 第九章 声和超声 (一)课程内容 1. 声压、声阻抗、声强、声强的反射系数; 2. 人耳的听觉区域; 3. 声强级和响度级; 4. 多普勒效应及其应用
5.超声波 (二)教学要求 1.掌握声强和声强级、多普勒效应及应用: 2.理解声压、声阻抗、声强、声强的反射系数、超声波的性质和超声波对物质的作用: 3.了解人耳的听觉特性、超声波的产生和接收: 4.了解超声波成像原理,从禁止非医学原因做胎儿性别鉴定提炼出一个国家男女比例的重要思 政元素,使学生拥有长远眼光重视社会利益。 (三)重点与难点 1.重点 声强和声强级、多普勒效应及应用: 2.难点 多普勒效应及应用。 第十章波动光学 (一)课程内容 1.光的相干性、光程和光程差: 2.杨氏双缝干涉实验: 3.薄膜干涉: 4.单缝衍射、圆孔衍射: 5.光栅衍射: 6.自然光和偏振光: 7.获取偏振光的方法:马吕斯定律、布儒斯特定律: 8.物质的旋光性、糖量计。 (二)教学要求 1.掌握杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、光橱衍射的基本规律、马吕斯定律: 2.理解光程和光程差、自然光和偏振光、起偏和检偏、旋光性: 3.了解圆孔衍射、比色分析法原理。 (三)重点与难点 1.重点 杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、光栅衍射的基本规律、马吕斯定律: 2.难点 单缝衍射和光栅衍射。 第十一章几何光学 (一)课程内容 1.球面成像 5/10
5 / 10 5. 超声波 (二)教学要求 1. 掌握声强和声强级、多普勒效应及应用; 2. 理解声压、声阻抗、声强、声强的反射系数、超声波的性质和超声波对物质的作用; 3. 了解人耳的听觉特性、超声波的产生和接收; 4. 了解超声波成像原理,从禁止非医学原因做胎儿性别鉴定提炼出一个国家男女比例的重要思 政元素,使学生拥有长远眼光重视社会利益。 (三)重点与难点 1. 重点 声强和声强级、多普勒效应及应用; 2. 难点 多普勒效应及应用。 第十章 波动光学 (一)课程内容 1. 光的相干性、 光程和光程差; 2. 杨氏双缝干涉实验; 3. 薄膜干涉; 4. 单缝衍射、 圆孔衍射; 5. 光栅衍射; 6. 自然光和偏振光; 7. 获取偏振光的方法:马吕斯定律、布儒斯特定律; 8. 物质的旋光性、糖量计。 (二)教学要求 1. 掌握杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、光栅衍射的基本规律、马吕斯定律; 2. 理解光程和光程差、自然光和偏振光、起偏和检偏、旋光性; 3. 了解圆孔衍射、比色分析法原理。 (三)重点与难点 1. 重点 杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、光栅衍射的基本规律、马吕斯定律; 2. 难点 单缝衍射和光栅衍射。 第十一章 几何光学 (一)课程内容 1. 球面成像