(2)理解统计规律和概率的概念及其性质、麦克斯韦速率分布函数、分布曲线及意义,自由度的定义、能量按自由度均分定理及适用范围。(3)掌握理想气体的压强公式和温度公式,能量均分定理,气体分子的自由度数,最概然速率、平均速率及方均根速率的计算,刚性气体分子的自由度数,理想气体的内能。【学习重点与难点】1.学习重点:气体动理论的基本概念,压强、温度、内能的统计意义,能量均分定理的理解和应用,内能的计算,麦克斯韦分布律的意义及其应用。2.学习难点:计算偶然事件的概率,麦克斯韦速率分布函数,麦克斯韦分布律的应用。【学习内容】4.1宏观与微观统计规律4.2理想气体的压强与温度4.3能量均分定理理想气体的内能4.4麦克斯韦速率分布率【思政元素融入点】1.通过约束条件多自由度数就会少,没有规则,不成方圆,引导学生要遵纪守法,具备较高的法律素养。习近平总书记指出:“只有内心尊崇法治,才能行为遵守法律。只有铭刻在人们心中的法治,才是真正牢不可破的法治。”2.通过大数分子的统计规律与宏观状态参量的对应关系,引导学生在分析与解决问题时既要注重整体布局,也要注重对关键细节的把控,这两者相辅相成,缺一不可。第五章热力学基础(8学时)【学习目标与要求】1.学习目标:知道过程量与状态函数的区别,了解热力学第二定律的表述及其实质;深刻理解功、热量、内能的定义,会计算不同过程的功、热量和内能的改变;掌握热力学第一定律及其应用;熟练掌握热机的工作原理及卡诺循环效率的求解。8
8 (2)理解统计规律和概率的概念及其性质、麦克斯韦速率分布函数、分布 曲线及意义,自由度的定义、能量按自由度均分定理及适用范围。 (3)掌握理想气体的压强公式和温度公式,能量均分定理,气体分子的自 由度数,最概然速率、平均速率及方均根速率的计算,刚性气体分子的自由度数, 理想气体的内能。 【学习重点与难点】 1.学习重点: 气体动理论的基本概念,压强、温度、内能的统计意义,能量均分定理的理 解和应用,内能的计算,麦克斯韦分布律的意义及其应用。 2.学习难点: 计算偶然事件的概率,麦克斯韦速率分布函数,麦克斯韦分布律的应用。 【学习内容】 4.1 宏观与微观 统计规律 4.2 理想气体的压强与温度 4.3 能量均分定理 理想气体的内能 4.4 麦克斯韦速率分布率 【思政元素融入点】 1.通过约束条件多自由度数就会少,没有规则,不成方圆,引导学生要遵纪 守法,具备较高的法律素养。习近平总书记指出:“只有内心尊崇法治,才能行为 遵守法律。只有铭刻在人们心中的法治,才是真正牢不可破的法治。” 2.通过大数分子的统计规律与宏观状态参量的对应关系,引导学生在分析与 解决问题时既要注重整体布局,也要注重对关键细节的把控,这两者相辅相成, 缺一不可。 第五章 热力学基础 (8 学时) 【学习目标与要求】 1. 学习目标: 知道过程量与状态函数的区别,了解热力学第二定律的表述及其实质;深刻 理解功、热量、内能的定义,会计算不同过程的功、热量和内能的改变;掌握热 力学第一定律及其应用;熟练掌握热机的工作原理及卡诺循环效率的求解
2.学习要求:(1)了解功和热量是过程量,内能是状态函数,第一类永动机不可能制成,热力学第二定律的表述及其实质。(2)理解准静态过程、可逆与不可逆过程、循环过程的特点,功和热量的区别和联系,热力学第一定律的内容及实质,卡诺循环及热机效率,P-V图像的意义。(3)掌握准静态过程中体积功的计算,气体的定容和定压摩尔热容量,迈耶公式,并熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程及多方过程中功、热量、内能的变化及热机的循环效率等。【学习重点与难点】1.学习重点:热力学第一定律的意义及其应用:准静态过程、功、内能、热容等概念的理解;循环和热机效率的计算。2.学习难点:热力学第一定律的应用:循环和热机效率的计算。【学习内容】5.1热力学第一定律及其应用5.2循环过程卡诺循环5.3热力学第二定律【思政元素融入点】1.通过热力学第一定律建立的物理学史,引导学生养成探索求真、不畏困难、而不舍的科学精神及善于观察、勤于思考的科学品质。2.通过永动机的发明过程,引导学生懂得发明创造不是凭空想,必须遵守科学原理和原则,启迪学生明白“不劳无获”的道理,无需提供能量而又不断对外做功是不可能的,激励学生在校要努力学习,增长学识,锤炼能力,将来有了强本领才能为社会做出更大贡献。3.通过热力学第二定律的物理实质:在一切与热相联系的自然现象中,自发实现的过程都是不可逆的。引导学生明白唯物辩证法:同一事物,从不同的角度入手,会有不同的认识,不同的认识叠加起来,又给我们展现出一幅更加完整的物理图像,并对问题的本质有更深的认识。9
9 2. 学习要求: (1)了解功和热量是过程量,内能是状态函数,第一类永动机不可能制成, 热力学第二定律的表述及其实质。 (2)理解准静态过程、可逆与不可逆过程、循环过程的特点,功和热量的 区别和联系,热力学第一定律的内容及实质,卡诺循环及热机效率,P-V 图像的 意义。 (3)掌握准静态过程中体积功的计算,气体的定容和定压摩尔热容量,迈 耶公式,并熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等容过程、等压过程、等温 过程、绝热过程及多方过程中功、热量、内能的变化及热机的循环效率等。 【学习重点与难点】 1. 学习重点: 热力学第一定律的意义及其应用;准静态过程、功、内能、热容等概念的理 解;循环和热机效率的计算。 2. 学习难点: 热力学第一定律的应用;循环和热机效率的计算。 【学习内容】 5.1 热力学第一定律及其应用 5.2 循环过程 卡诺循环 5.3 热力学第二定律 【思政元素融入点】 1.通过热力学第一定律建立的物理学史,引导学生养成探索求真、不畏困难 、锲而不舍的科学精神及善于观察、勤于思考的科学品质。 2.通过永动机的发明过程,引导学生懂得发明创造不是凭空臆想,必须遵守 科学原理和原则,启迪学生明白“不劳无获”的道理,无需提供能量而又不断对外 做功是不可能的,激励学生在校要努力学习,增长学识,锤炼能力,将来有了强 本领才能为社会做出更大贡献。 3.通过热力学第二定律的物理实质:在一切与热相联系的自然现象中,自发 实现的过程都是不可逆的。引导学生明白唯物辩证法:同一事物,从不同的角度 入手,会有不同的认识,不同的认识叠加起来,又给我们展现出一幅更加完整的 物理图像,并对问题的本质有更深的认识
第六章静电场(10学时)【学习目标与要求】1.学习目标:了解物质的电结构和引入电场线的意义:理解电场强度、电通量、电势、电势差、等势面和导体静电平衡的物理意义,深刻理解电场强度叠加原理和电势叠加原理;掌握真空中库仑定律、点电荷电场强度和静电平衡的特点,熟练掌握高斯定理和环路定理的内容、数学表达式、物理意义及应用。2.学习要求:(1)了解物质的电结构,引入电场线的意义,电通量、电力线、等势面的概念,电场强度与电势梯度的关系。(2)理解电场强度、电通量、电势、电势差、等势面和导体静电平衡的概念,高斯定理和环路定理的物理意义,静电场的有源性和保守性,电场强度与电势梯度的关系。(3)掌握电场强度和电势的概念,点电荷电场强度的分布规律,电场强度叠加原理和电势叠加原理,高斯定理和环路定理的内容、数学表达式、物理意义及应用。【学习重点与难点】1.学习重点:高斯定理的应用,电势和电势差的计算,静电平衡时带电导体的电荷分布。2.学习难点:任意带电体的场强计算公式,静电屏蔽。【学习内容】6.1电场强度6.2高斯定理6.3电势6.4静电场中的导体和电介质【思政元素融入点】1.通过库仑定律的建立过程,引导学生思考科学家如何采用类比的方法,如何为了追求真理永不放弃而建立这一伟大定律,启迪学生感受科学家勇于创新、追求真理、坚忍不拔的探索精神,增强学生的科学素养。1
10 第六章 静电场(10 学时) 【学习目标与要求】 1. 学习目标: 了解物质的电结构和引入电场线的意义;理解电场强度、电通量、电势、电 势差、等势面和导体静电平衡的物理意义,深刻理解电场强度叠加原理和电势叠 加原理;掌握真空中库仑定律、点电荷电场强度和静电平衡的特点,熟练掌握高 斯定理和环路定理的内容、数学表达式、物理意义及应用。 2. 学习要求: (1)了解物质的电结构,引入电场线的意义,电通量、电力线、等势面的 概念,电场强度与电势梯度的关系。 (2)理解电场强度、电通量、电势、电势差、等势面和导体静电平衡的概 念,高斯定理和环路定理的物理意义,静电场的有源性和保守性,电场强度与电 势梯度的关系。 (3)掌握电场强度和电势的概念,点电荷电场强度的分布规律,电场强度 叠加原理和电势叠加原理,高斯定理和环路定理的内容、数学表达式、物理意义 及应用。 【学习重点与难点】 1. 学习重点: 高斯定理的应用,电势和电势差的计算,静电平衡时带电导体的电荷分布。 2. 学习难点: 任意带电体的场强计算公式 , 静电屏蔽。 【学习内容】 6.1 电场强度 6.2 高斯定理 6.3 电势 6.4 静电场中的导体和电介质 【思政元素融入点】 1.通过库仑定律的建立过程,引导学生思考科学家如何采用类比的方法,如 何为了追求真理永不放弃而建立这一伟大定律,启迪学生感受科学家勇于创新、 追求真理、坚忍不拔的探索精神,增强学生的科学素养
2.通过介绍我国的“西电东送”实践中创造的领先全球的特高压输电技术,增强学生内心的民族自豪感和自信心,引导学生热爱科学、尊重科学,提升科学素养,提升使命感和责任感,培养家国情怀。四、教学方法与手段本课程坚持以学生为中心,产出为导向的理念进行教学,为了达到符合毕业要求指标点的教学目的,达到更好的教学效果,本课程的教学主要采用启发式教学、互动讨论、案例式教学、翻转课堂等方式进行,积极创新教学模式、融入思政元素,充分开发学生潜能。具体做法有:(1)启发式教学。在课堂讲授过程中,创设情境,设置思考问题,采用启发式讲解、讨论法等多种教学方法,加深学生对基础概念、规律及物理方法的理解。(2)案例式教学。根据产出为导向的理念,通过对具体物理案例进行分析、讨论,引导并培养学生运用物理知识分析问题、解决问题的能力及反思能力,提高教育质量。(3)翻转课堂。根据课程内容选择合适的章节内容,录制课程视频,让学生自主学习,完成预习检测,提高课堂教学效率,提高学生的学习兴趣和参与度,实现以学生为中心的课程理念。(4)充分运用多种教育技术手段辅助教学实施与评价,增强教学的直观性和形象性,提高课堂教学信息量,开拓学生的知识面,适当融入课程思政,激发学生学习的兴趣。(5)采用线上、线下相结合的方式,开展学习、答疑、问题讨论,及时了解学生学习中出现的问题。五、课程考核课程考核由平时考核和期末考核组成,相应的成绩评定由平时成绩(40%)和期末成绩(60%)两部分组成。平时考核的考核方式分为课堂表现、章节知识总结和作业等,考核方式具体评分细则详见任课老师学期开课前制定的课程考核方案。期末考试以闭卷形式进行,考核内容要涉及大纲的主要知识点。授课教师的平时考核方式和期末考试的比例要与大纲要求保持基本一致。总成绩(100%)=平时成绩(40%)+期末考试成绩(60%)。1
11 2.通过介绍我国的“西电东送”实践中创造的领先全球的特高压输电技术,增 强学生内心的民族自豪感和自信心,引导学生热爱科学、尊重科学,提升科学素 养,提升使命感和责任感,培养家国情怀。 四、教学方法与手段 本课程坚持以学生为中心,产出为导向的理念进行教学,为了达到符合毕业 要求指标点的教学目的,达到更好的教学效果,本课程的教学主要采用启发式教 学、互动讨论、案例式教学、翻转课堂等方式进行,积极创新教学模式、融入思 政元素,充分开发学生潜能。具体做法有: (1)启发式教学。在课堂讲授过程中,创设情境,设置思考问题,采用启 发式讲解、讨论法等多种教学方法,加深学生对基础概念、规律及物理方法的理 解。 (2)案例式教学。根据产出为导向的理念,通过对具体物理案例进行分析、 讨论,引导并培养学生运用物理知识分析问题、解决问题的能力及反思能力,提 高教育质量。 (3)翻转课堂。根据课程内容选择合适的章节内容,录制课程视频,让学 生自主学习,完成预习检测,提高课堂教学效率,提高学生的学习兴趣和参与度, 实现以学生为中心的课程理念。 (4)充分运用多种教育技术手段辅助教学实施与评价,增强教学的直观性 和形象性,提高课堂教学信息量,开拓学生的知识面,适当融入课程思政,激发 学生学习的兴趣。 (5)采用线上、线下相结合的方式,开展学习、答疑、问题讨论,及时了 解学生学习中出现的问题。 五、课程考核 课程考核由平时考核和期末考核组成,相应的成绩评定由平时成绩(40%) 和期末成绩(60%)两部分组成。平时考核的考核方式分为课堂表现、章节知识 总结和作业等,考核方式具体评分细则详见任课老师学期开课前制定的课程考核 方案。期末考试以闭卷形式进行,考核内容要涉及大纲的主要知识点。授课教师 的平时考核方式和期末考试的比例要与大纲要求保持基本一致。 总成绩(100%)=平时成绩(40%)+期末考试成绩(60%)
六、课程教学评价(一)课程目标评价标准表3课程目标评价标准评价标准课程目标70-79分90-100分80-89分60-69分0-59分优中不及格良及格1.较全面了1.全面了解1.基本了解解物理学所1.不了解物物理学所研物理学所研1.了解物理研究的各种理学所研究究的各种运学所研究的究的各种运运动形式和的各种运动动形式和基各种运动形动形式和基基本规律,对形式和基本本规律,对典式和基本规本规律,对典典型的物理规律,对典型型的物理问律,对典型的型的物理问问题形成较的物理问题题形成非常物理问题能题基本形成为清晰的物不能形成清形成物理图清晰的物理清晰的物理理图象,较好晰的物理图图象,深刻理象,理解物质图象,基本理理解物质世象,不理解物解物质世界世界的基本解物质世界界的基本概质世界的基概念、基本理的基本概念、的基本概念、念、基本理论本概念、基本基本理论和论和基本方基本理论和和基本方法;理论和基本基本方法;法:掌握力基本方法;课程目标1较系统掌握方法;没有掌系统掌握力学、热学和静基本掌握力力学、热学和握力学、热学学、热学和静电场的基础学、热学和静和静电场的静电场的基电场的基础电场的基础知识、基本定基础知识、基础知识、基本知识、基本定律及应用。2.知识、基本定定律及应用。本定律及应律及应用。2.具备解决印律及应用。2.2.具备较为用。2.不具备制电路、集成具备丰富的基本具备解丰富的解决解决印制电解决印制电电路等电子决印制电路、印制电路、集路、集成电路路、集成电路工程领域复集成电路等成电路等电等电子工程等电子工程杂工程问题电子工程领领域复杂工子工程领域领域复杂工所需的物理域复杂工程程问题所需复杂工程问知识。程问题所需问题所需的的物理知识。题所需的物物理知识。的物理知识。理知识。课程目标2较全面地理全面理解并理解并掌握基本理解并不理解并掌-
12 六、课程教学评价 (一)课程目标评价标准 表 3 课程目标评价标准 课程目标 评价标准 90-100 分 80-89 分 70-79 分 60-69 分 0-59 分 优 良 中 及格 不及格 课程目标 1 1.全面了解 物理学所研 究的各种运 动形式和基 本规律,对典 型的物理问 题形成非常 清晰的物理 图象,深刻理 解物质世界 的基本概念、 基本理论和 基本方法; 系统掌握力 学、热学和静 电场的基础 知识、基本定 律及应用。2. 具备丰富的 解决印制电 路、集成电路 等电子工程 领域复杂工 程问题所需 的物理知识。 1.较全面了 解物理学所 研究的各种 运动形式和 基本规律,对 典型的物理 问题形成较 为清晰的物 理图象,较好 理解物质世 界的基本概 念、基本理论 和基本方法; 较系统掌握 力学、热学和 静电场的基 础知识、基本 定律及应用。 2.具备较为 丰富的解决 印制电路、集 成电路等电 子工程领域 复杂工程问 题所需的物 理知识。 1.了解物理 学所研究的 各种运动形 式和基本规 律,对典型的 物理问题能 形成物理图 象,理解物质 世界的基本 概念、基本理 论和基本方 法;掌握力 学、热学和静 电场的基础 知识、基本定 律及应用。2. 具备解决印 制电路、集成 电路等电子 工程领域复 杂工程问题 所需的物理 知识。 1.基本了解 物理学所研 究的各种运 动形式和基 本规律,对典 型的物理问 题基本形成 清晰的物理 图象,基本理 解物质世界 的基本概念、 基本理论和 基本方法; 基本掌握力 学、热学和静 电场的基础 知识、基本定 律及应用。2. 基本具备解 决印制电路、 集成电路等 电子工程领 域复杂工程 问题所需的 物理知识。 1.不了解物 理学所研究 的各种运动 形式和基本 规律,对典型 的物理问题 不能形成清 晰的物理图 象,不理解物 质世界的基 本概念、基本 理论和基本 方法;没有掌 握力学、热学 和静电场的 基础知识、基 本定律及应 用。2.不具备 解决印制电 路、集成电路 等电子工程 领域复杂工 程问题所需 的物理知识。 课程目标 2 全面理解并 较全面地理 理解并掌握 基本理解并 不理解并掌