《普通物理I》课程教学大纲
[课程编号]：41133002
[英文名称]：GeneralPhysics I
[课程性质]：专业基础课
[先修课程]：高等数学
[适用专业]：生物工程、应用化学
[学 分 数]：3
[总 学 时]：48
[理论学时]：30
[实践学时]：18
一、课程简介
物理学是高等农业院校必修的一门基础课。物理学是研究物质世界中最基本、最普遍的运动形式及其规律的科学。物理学在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面有着不可替代的作用。物理学理论和技术广泛的应用在现代农业、医疗、工程等各个领域。学好物理学对学生后续课程的学习和专业研究起着重要作用。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑
序号 |
专业毕业要求 |
专业毕业 要求指标点 |
课程目标 |
1 |
掌握物理学知识并应用其分析和研究生物工程领域的相关问题 |
1、了解和掌握物理知识 2、应用物理知识分析、研究相关问题 |
1.掌握流体力学、振动与波动、波动光学基本理论知识 |
2.会运用物理学的理论、观点和方法，分析、研究、计算或估算—般难度的相关问题。 |
3. 培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。 |
三、课程内容及其对课程目标的支撑
（一）理论课课程内容及其对课程目标的支撑
序号 |
课程章节 |
学时分配 |
知识点、重点、难点 及课程思政点 |
支撑的 课程目标 |
教学组织形式 |
1 |
第一章流体力学 |
10学时 |
1、理解连续性原理及其应用；掌握伯努力方程及其应用。 2、理解泊肃叶公式，会应用泊肃叶公式计算粘性流体中的流量问题。 3、理解斯托克斯公式的意义。 4、理解表面张力、表面能、附加压强、毛细现象产生的原因。 5、掌握表面张力、表面能、球形弯曲液面附加压强的计算公式。 教学重点： 1、理想流体连续性原理和伯努力方程的推导和应用。 2、液体表面张力存在的微观机理。 3、弯曲液面附加压强的相关计算。 教学难点： 1、理想流体伯努力方程的应用。 2、弯曲液面附加压强的相关计算。 课程思政点：培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业 |
2 |
第二章振动与波动 |
10学时 |
1、理解简谐振动的概念及其三个特征量（振幅、圆频率、初相位）的意义和决定因素。 2、掌握用旋转矢量表示简谐振动的方法。 3、理解相位和相位差的意义。 4、掌握利用初始条件写出振动方程式的方法。 5、掌握简谐振动的能量特征。 6、掌握同方向同频率简谐振动的合成规律。 7、理解机械波产生的条件和波长、波速、频率的意义。 8、掌握波动方程的建立及物理意义。 9、了解波的能量的描述和计算方法。 教学重点： 1、简谐振动方程的建立 2、简谐振动特征量的意义及其决定因素 3、用旋转矢量方法描述简谐振动 4、平面简谐波波动方程的建立 教学难点： 1、相位对振动状态的描述 2、由已知条件建立平面简谐波波动方程 课程思政点：培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。
|
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业 |
3 |
波动光学 |
10学时 |
1、了解光源的种类及其发光机理。 2、了解普通光源发光特点。 3、理解相干光的获得及半波损失概念，理解光程和光程差。 4、掌握杨氏双缝干涉、等倾干涉（薄膜干涉）、等厚干涉（劈尖干涉）。 5、理解单缝、圆孔衍射及光栅衍射，了解光学仪器分辨率的物理本质。 6、了解自然光、偏振光的概念。理解偏振光的获得方法。 7、掌握马吕斯定律和布儒斯特定律。 8、了解波动光学在工程技术中的具体应用。 教学重点： 等倾干涉；等厚干涉；单缝衍射；圆孔衍射；光栅衍射 教学难点: 半波损失现象的判定；半波带理论 课程思政点：培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业 |
（二）实验课课程内容及其对课程目标的支撑
序号 |
实验名称 |
学时分配 |
类别 |
实验内容 |
支撑的 课程目标 |
教学组织形式 |
1 |
基本仪器的使用 |
3 |
基本技能练习 |
掌握游标原理读数方法、学习使用游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜测量长度 |
1、2、3 |
课前预习、课堂讲授、体验学习 |
2 |
液体表面张力系数的测量 |
3 |
验证型 |
使用力敏传感器测量不同种类液体的表面张力系数 |
3 |
液体粘滞系数的测量 |
3 |
验证型 |
用落球法测量不同温度下液体的粘滞系数 |
4 |
利用旋光现象测量溶液浓度 |
3 |
验证型 |
利用旋光仪测量蔗糖溶液的浓度 |
5 |
分光仪的调整 |
3 |
验证型 |
学会调整和使用分光仪 |
6 |
衍射光栅常数的测定 |
3 |
验证型 |
在分光仪上观察透射光栅的衍射并测定光栅常数 |
四、课程考核及其对课程目标的支撑
序号 |
考核方式 |
考核内容 |
考核 占比 |
考核评价标准 |
支撑的 课程目标 |
优秀 |
良好 |
中等 |
合格 |
不合格 |
1 |
课堂提问 |
基本概念和基本定理及相关运算 |
10% |
积极回答提问并能独立思考，提出问题 |
积极回答提问，思路清晰 |
能够回答问题 |
在老师或同学提示下回答出问题 |
不能完成问题解答 |
1、2、3 |
2 |
课程作业、 |
利用基本概念和方法灵活解决问题 |
10% |
按时上交，独立完成且正确率高 |
按时上交，独立完成且正确率较高
|
按时上交，独立完成 |
独立完成 |
抄袭他人作业 |
1、2、3 |
3 |
期末考试 |
熟练掌握基本概念和方法并能综合运用 |
50% |
90-100 |
80-90 |
70-80 |
60-70 |
0-60 |
1、2、3 |
4 |
实验操作、报告 |
对物理原理的掌握和实验测量方法的运用 |
30% |
对实验有充分的预习；实验操作过程准确、流畅；实验报告内容完整、数据计算和分析正确、书写工整 |
对实验有预习；实验操作正确；实验报告完整、书写工整 |
对实验有预习；实验操作正确；实验报告完整 |
实验操作在教师或同学帮助下完成；实验报告基本完整 |
对实验内容一无所知；实验课不作为 |
1、2、3 |
五、教材及主要参考书
教材：
理论课：胡玉才汪静主编《大学基础物理学》，科学出版社，2017年一月第二版（普通高等教育“十三五”规划教材
实验课：刘书华宋健民主编《物理实验教程》，清华大学出版社，2014年第二版
参考书：
（1）马文蔚主编《物理学》（第六版），上、下册，高等教育出版社，2014年7月（十二五普通高等教育本科国家规划教材）
（2）何光宏，汪涛，韩忠著《大学物理实验》，科学出版社，2017年6月（普通高等教育十三五规划教材）
课程资源：
大学MOOC:https://www.icourse163.org/
六、课程英文简介
Physics is a compulsory basic course in Higher Agricultural colleges. Physics is the most basic and universal form of motion and its laws in the world of matter. Physics plays an irreplaceable role in cultivating students' Scientific Outlook on the world, enhancing students' ability to analyze and solve problems, and cultivate students' exploration spirit and innovative consciousness. Physics theory and technology are widely used in modern agriculture, medical and other fields. Learning physics plays an important role in the study of students' follow-up courses and professional research.
