(1)了解电磁感应现象,感生电场的概念和性质,自感系数和互感系数的基本意义,磁场的能量,磁场能量的概念和磁场能量密度,位移电流的意义。(2)理解法拉第电磁感应定律和楞次定律,感生电场的概念和性质,自感和互感现象产生的原理,自感和互感现象及其在电路中的应用,麦克斯韦电磁理论。(3)掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,动生和感生电动势的求法,动生电动势的大小和方向判断,感生电动势与变化磁场之间的一般关系,某些简单情况下的自感系数的计算。【学习重点与难点】1.学习重点:法拉第电磁感应定律,动生电动势和感生电动势的计算。2.学习难点:非均匀磁场中感应电动势的求解,自感系数和互感系数的求法。【学习内容】8.1电磁感应的基本定律8.2动生电动势*涡旋电场8.3自感*互感磁场的能量8.4位移电流麦克斯韦方程组【思政元素融入点】1.通过电磁感应定律产生的背景、认识过程和方法以及科学家做出的不懈努力来激发学生的探索精神,引导学生学会认识问题、分析问题以及如何抓住事物本质探索问题找到解决未知问题的途径和方法:通过定理的数学公式所表达的内涵引导学生学会如何把所学的知识建立起内在联系,掌握科学的认识问题的方法,引领学生树立科学的世界观、正确的人生观和价值观。2.在进一步介绍线圈在磁场中受力时,以直流电机作为其典型应用,其突出优点是通过改变电源电压很容易调节它的转速,凡是要调速的设备,一般都采用直流电动机,比如磁悬浮列车就是用直线电机来驱动的,2016年5月6日,中国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线-长沙磁浮快线开通试运营。该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营。航空母舰上电磁弹射器的使用了超高功率的直流电机,我国的第三艘航母也在建造中,近日有卫星图片公布透3
33 (1)了解电磁感应现象,感生电场的概念和性质,自感系数和互感系数的 基本意义,磁场的能量,磁场能量的概念和磁场能量密度,位移电流的意义。 (2)理解法拉第电磁感应定律和楞次定律,感生电场的概念和性质,自感 和互感现象产生的原理,自感和互感现象及其在电路中的应用,麦克斯韦电磁理 论。 (3)掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,动生和感生电动势的求法,动 生电动势的大小和方向判断,感生电动势与变化磁场之间的一般关系,某些简单 情况下的自感系数的计算。 【学习重点与难点】 1. 学习重点: 法拉第电磁感应定律,动生电动势和感生电动势的计算。 2. 学习难点: 非均匀磁场中感应电动势的求解,自感系数和互感系数的求法。 【学习内容】 8.1 电磁感应的基本定律 8.2 动生电动势 *涡旋电场 8.3 自感 *互感 磁场的能量 8.4 位移电流 麦克斯韦方程组 【思政元素融入点】 1.通过电磁感应定律产生的背景、认识过程和方法以及科学家做出的不懈努 力来激发学生的探索精神,引导学生学会认识问题、分析问题以及如何抓住事物 本质探索问题找到解决未知问题的途径和方法;通过定理的数学公式所表达的内 涵引导学生学会如何把所学的知识建立起内在联系,掌握科学的认识问题的方法 ,引领学生树立科学的世界观、正确的人生观和价值观。 2.在进一步介绍线圈在磁场中受力时,以直流电机作为其典型应用,其突出 优点是通过改变电源电压很容易调节它的转速,凡是要调速的设备,一般都采用 直流电动机,比如磁悬浮列车就是用直线电机来驱动的,2016年5月6日,中国首 条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线-长沙磁浮快线开通试 运营。该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营。航空母舰上电磁弹射器的使用 了超高功率的直流电机,我国的第三艘航母也在建造中,近日有卫星图片公布透
露出了新的研发成果,可以从照片上看出三套电磁弹射装置正在被测试应用。通过引入以上事例,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。第九章振动学基础(6学时)【学习目标与要求】1.学习目标:了解机械振动及其产生条件及回复力的含义、相位在描述振动中的特殊作用;理解简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法,深刻理解旋转失量法以及两个同方向同频率简谐振动的合振动规律;熟练掌握简谐振动的基本规律以及描述简谐振动的特征量振幅、初相位和求解简谐振动方程初相位的方法。2.学习要求:(1)了解机械振动及其产生条件及回复力的含义、相位在描述振动中的特殊作用。(2)理解简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法,旋转失量法,两个同方向同频率简谐振动的合振动规律。(3)掌握简谐振动的基本规律以及描述简谐振动的特征量振幅、初相位和求解简谐振动方程初相位的方法,简谐振动方程,旋转量法及合振动振幅与初相位的求解方法。【学习重点与难点】1.学习重点:简谐振动方程,旋转量法,同方向同频率简谐振动的合成。2.学习难点:简谐振动的旋转失量图示法,简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法。【学习内容】9.1简谐振动的规律9.2简谐振动的描述9.3简谐振动的合成【思政元素融入点】3
34 露出了新的研发成果,可以从照片上看出三套电磁弹射装置正在被测试应用。通 过引入以上事例,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。 第九章 振动学基础 (6 学时) 【学习目标与要求】 1.学习目标: 了解机械振动及其产生条件及回复力的含义、相位在描述振动中的特殊作 用;理解简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法,深刻理解旋转矢量法以及两个 同方向同频率简谐振动的合振动规律;熟练掌握简谐振动的基本规律以及描述简 谐振动的特征量振幅、初相位和求解简谐振动方程初相位的方法。 2.学习要求: (1)了解机械振动及其产生条件及回复力的含义、相位在描述振动中的特 殊作用。 (2)理解简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法,旋转矢量法,两个同方 向同频率简谐振动的合振动规律。 (3)掌握简谐振动的基本规律以及描述简谐振动的特征量振幅、初相位和 求解简谐振动方程初相位的方法,简谐振动方程,旋转矢量法及合振动振幅与初 相位的求解方法。 【学习重点与难点】 1.学习重点: 简谐振动方程,旋转矢量法,同方向同频率简谐振动的合成。 2.学习难点: 简谐振动的旋转矢量图示法,简谐运动的条件及鉴别简谐运动的方法。 【学习内容】 9.1 简谐振动的规律 9.2 简谐振动的描述 9.3 简谐振动的合成 【思政元素融入点】
1.通过振动对现代工业中产品的精度、工程质量、可靠性及噪声的影响,引导学生理论联系实际,培养学生辩证唯物主义世界观和科学的思维方法,培养学生的社会责任感和高尚的工匠精神。2.通过质点、光滑面、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷等概念都是理想化的模型,引导学生学会构建物理模型,培养学生处理实际问题时要抓住主要矛盾,忽略次要因素,要用矛盾的观点认识和处理问题。以及具体问题具体分析的辨证唯物主义思想。第十章波动学基础(8学时)【学习目标与要求】1.学习目标:知道波动的基本概念,了解同一时刻波线上两点间相位差与波程差的关系,理解机械波传播过程的物理实质,掌握平面简谐波的物理意义及其计算,熟练掌握波的干涉条件及其应用。2.学习要求:(1)了解波动的基本概念,同一时刻波线上两点间相位差与波程差的关系,波的能量的特点。(2)理解机械波传播过程的物理实质,惠更斯原理,波动方程的物理意义,波的强度及其与波的振幅之间的关系。(3)掌握波的频率、波长以及波速等物理量的意义和它们之间的关系,由已知质点的振动方程推导平面简谐波波动方程的方法,波的相干条件和干涉的加强减弱条件。【学习重点与难点】1.学习重点:机械波的传播过程和机械波传播的物理实质,平面简谐波波动方程,波动方程的物理意义,波的相干条件和干涉的加强减弱条件。2.学习难点:惠更斯原理,由波动方程求某点振动方程或某时刻波形曲线的方法。【学习内容】10.1波动的基本概念3
35 1.通过振动对现代工业中产品的精度、工程质量、可靠性及噪声的影响,引 导学生理论联系实际,培养学生辩证唯物主义世界观和科学的思维方法,培养学 生的社会责任感和高尚的工匠精神。 2.通过质点、光滑面、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷等概念都是理想 化的模型,引导学生学会构建物理模型,培养学生处理实际问题时要抓住主要矛 盾,忽略次要因素,要用矛盾的观点认识和处理问题。以及具体问题具体分析的 辨证唯物主义思想。 第十章 波动学基础 (8 学时) 【学习目标与要求】 1.学习目标: 知道波动的基本概念,了解同一时刻波线上两点间相位差与波程差的关系, 理解机械波传播过程的物理实质,掌握平面简谐波的物理意义及其计算,熟练掌 握波的干涉条件及其应用。 2.学习要求: (1)了解波动的基本概念,同一时刻波线上两点间相位差与波程差的关系, 波的能量的特点。 (2)理解机械波传播过程的物理实质,惠更斯原理,波动方程的物理意义, 波的强度及其与波的振幅之间的关系。 (3)掌握波的频率、波长以及波速等物理量的意义和它们之间的关系,由 已知质点的振动方程推导平面简谐波波动方程的方法,波的相干条件和干涉的加 强减弱条件。 【学习重点与难点】 1.学习重点: 机械波的传播过程和机械波传播的物理实质,平面简谐波波动方程,波动方 程的物理意义,波的相干条件和干涉的加强减弱条件。 2.学习难点: 惠更斯原理,由波动方程求某点振动方程或某时刻波形曲线的方法。 【学习内容】 10.1 波动的基本概念
10.2平面简谐波波函数10.3波的能量10.4波的叠加【思政元素融入点】1.通过具体案例(如海军利用声呐在水中的传播对海洋进行勘测及其在潜艇探测中的应用)引入机械波概念和描述机械波的物理参数,激发学生的学习兴趣的同时,培养学生的爱国主义情感;通过波动的干涉和反射的具体实际案例(如干涉法消声、测速仪、B超仪等)进行分析,引导学生学会利用所学物理知识分析和解决生活和科技中的物理问题,把理论转化为实践,通过建立合适的物理模型,由浅入深,潜移默化中培养学生的物理思维,举一反三,逐步树立学习自信心。2.介绍利用多普勒效应测车速、超声波次声波的应用、声纳技术在潜水艇探测中的应用、声纳技术在水下探测、导航制导、通信、水下作战的应用,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。第十一章波动光学(12学时)【学习目标与要求】1.学习目标:了解普通光源发光的特点、实现稳定干涉的条件及获得相干光的方法,知道半波损失发生的条件和劈尖干涉的应用;理解分波面干涉装置的基本特征、增透膜和增反膜的基本原理及半波损失,深刻理解光栅衍射的基本原理及衍射光谱的求解方法;熟练掌握光的干涉、衍射和偏振等现象发生的条件和规律。2.学习要求:(1)了解普通光源发光的特点、实现稳定干涉的条件及获得相干光的方法,半波损失发生的条件和劈尖干涉的应用,光衍射的特点及夫琅禾费衍射,反射和折射时光的偏振的应用。(2)理解光程的概念以及光程差与相位差的关系,光栅衍射条纹的形成及衍射条纹的特点,分波面干涉装置的基本特征、增透膜和增反膜的基本原理及半3
36 10.2 平面简谐波波函数 10.3 波的能量 10.4 波的叠加 【思政元素融入点】 1.通过具体案例(如海军利用声呐在水中的传播对海洋进行勘测及其在潜艇 探测中的应用)引入机械波概念和描述机械波的物理参数,激发学生的学习兴趣 的同时,培养学生的爱国主义情感;通过波动的干涉和反射的具体实际案例(如 干涉法消声、测速仪、B超仪等)进行分析,引导学生学会利用所学物理知识分 析和解决生活和科技中的物理问题,把理论转化为实践,通过建立合适的物理模 型,由浅入深,潜移默化中培养学生的物理思维,举一反三,逐步树立学习自信 心。 2.介绍利用多普勒效应测车速、超声波次声波的应用、声纳技术在潜水艇探 测中的应用、声纳技术在水下探测、导航制导、通信、水下作战的应用,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。 第十一章 波动光学 (12 学时) 【学习目标与要求】 1.学习目标: 了解普通光源发光的特点、实现稳定干涉的条件及获得相干光的方法,知道 半波损失发生的条件和劈尖干涉的应用;理解分波面干涉装置的基本特征、增透 膜和增反膜的基本原理及半波损失,深刻理解光栅衍射的基本原理及衍射光谱的 求解方法;熟练掌握光的干涉、衍射和偏振等现象发生的条件和规律。 2.学习要求: (1)了解普通光源发光的特点、实现稳定干涉的条件及获得相干光的方法, 半波损失发生的条件和劈尖干涉的应用,光衍射的特点及夫琅禾费衍射,反射和 折射时光的偏振的应用。 (2)理解光程的概念以及光程差与相位差的关系,光栅衍射条纹的形成及 衍射条纹的特点,分波面干涉装置的基本特征、增透膜和增反膜的基本原理及半
波损失,惠更斯-菲涅尔原理及缝宽及波长对衍射条纹分布的影响,菲涅尔半波带法,光栅衍射的基本原理及衍射光谱的求解方法。(3)掌握光的干涉加强和减弱的条件,杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉条纹的分布规律,用菲涅尔半波带法分析单缝衍射图样的形成,光栅方程的推导以及明纹出现的条件,马吕斯定律和布儒斯特定律及其应用。【学习重点与难点】1.学习重点:杨氏干涉,薄膜干涉,菲涅尔半波带法,光栅方程以及明纹出现的条件,布儒斯特定律,马吕斯定律。2.学习难点:半波损失的理解,惠更斯-菲涅尔原理,光栅衍射的基本原理,探究光的偏振现象。【学习内容】11.1光的相干性光程11.2分波面干涉11.3分振幅干涉11.4光的衍射11.5衍射光栅11.6光的偏振【(思政元素融入点】1.通过科学家寻求光的本性问题的过程使学生认识到事物发展是前进性和曲折性的对立统一:由光学在日常生活和国防科技中的具体应用案例(如VR技术、墨子号卫星、激光加工等)的引入,激发学生的学习兴趣,达到学以致用的目的,提高学生的科学素养,培养辩证唯物主义世界观,增强民族自信心,形成爱党爱国的深厚情感。2.通过薄膜干涉中增透膜的应用、偏光太阳镜减小眩光、3D电影等应用,激发学生的学习热情,助力学生掌握知识,同时培养学生热爱科学、尊重科学的精神,提升科学素养。第十二章波和粒子(4学时)3
37 波损失,惠更斯-菲涅尔原理及缝宽及波长对衍射条纹分布的影响,菲涅尔半波 带法,光栅衍射的基本原理及衍射光谱的求解方法。 (3)掌握光的干涉加强和减弱的条件,杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉条纹 的分布规律,用菲涅尔半波带法分析单缝衍射图样的形成,光栅方程的推导以及 明纹出现的条件,马吕斯定律和布儒斯特定律及其应用。 【学习重点与难点】 1.学习重点: 杨氏干涉,薄膜干涉,菲涅尔半波带法,光栅方程以及明纹出现的条件,布 儒斯特定律,马吕斯定律。 2.学习难点: 半波损失的理解,惠更斯-菲涅尔原理,光栅衍射的基本原理,探究光的偏 振现象。 【学习内容】 11.1 光的相干性 光程 11.2 分波面干涉 11.3 分振幅干涉 11.4 光的衍射 11.5 衍射光栅 11.6 光的偏振 【思政元素融入点】 1.通过科学家寻求光的本性问题的过程使学生认识到事物发展是前进性和 曲折性的对立统一;由光学在日常生活和国防科技中的具体应用案例(如VR技 术、墨子号卫星、激光加工等)的引入,激发学生的学习兴趣,达到学以致用的 目的,提高学生的科学素养,培养辩证唯物主义世界观,增强民族自信心,形成 爱党爱国的深厚情感。 2.通过薄膜干涉中增透膜的应用、偏光太阳镜减小眩光、3D电影等应用,激 发学生的学习热情,助力学生掌握知识,同时培养学生热爱科学、尊重科学的精 神,提升科学素养。 第十二章 波和粒子 (4 学时)