《大学物理B》课程教学大纲¶

一、课程基本信息¶

课程编号: 33702011
课程属性: 通识课
总学分: 4
总学时: 64
理论学时: 64
实验（实践）学时: 0
适用专业: 机械与汽车工程学院、生物与化学工程学院、土木建筑与工程学院、电子工程学院、自动化学院、计算机科学与技术学院（软件学院）、启迪数字学院、理学院、等相关专业
先修课程: 高等数学
后续课程: 相应专业课
教材及主要参考书:
1. 东南大学等七所工科院校编，马文蔚，解希顺，周雨青改编，物理学（第七版），北京: 高等教育出版社，2020。
2. 赵近芳，王登龙主编，大学物理简明教程（第3版修订版），北京邮电大学出版社，2019。
3. 张三慧编著，大学物理学（第4版），清华大学出版社，2018。
4. 匡乐满主编，大学物理简明教程，北京大学出版社，2018。
5. 文双春总主编，大学物理学（第二版），北京大学出版社，2022。
6. 毛骏健顾牡主编，大学物理学（第三版），高等教育出版社，2020。
开课单位: 理学院

二、课程的性质、目的¶

性质: 《大学物理B》（电）是机械与汽车工程学院、电子工程学院、自动化学院、计算机科学与技术学院（软件学院）、启迪数字学院等相关专业的一门通识必修课。
目的: 通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题的能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。

三、课程培养目标¶

1. 课程目标¶

课程目标1（知识目标）: 通过质点运动学、牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体转动、静电场、恒定磁场、电磁感应等大学物理的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，逐步掌握科学的学习方法，为后续课程的学习奠定必要的物理学基础。
课程目标2（能力目标）: 培养学生具备抽象思维、逻辑推理、数学建模和计算能力，以及根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，综合运用物理学的基本理论和基本观点分析问题和解决问题的能力。
课程目标3（素质目标）: 通过大学物理课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风，树立勇于探索、求真务实的科学精神，通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，培养学生的自主能力和科学审美，帮助学生树立正确的人生价值观，培养学生爱国主义精神。从物理学应用与实践出发，使学生在“实践—认识—再实践”的过程中树立马克思主义的世界观。

2. 课程目标对毕业要求的支撑¶

课程目标	支撑毕业要求指标点及其内容	教学内容	支撑强度
课程目标1、2	掌握质点运动学、牛顿力学、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体转动、静电场、恒定磁场、电磁感应等大学物理的基本概念、基本理论和基本方法，逐步掌握科学的学习方法，为后续课程的学习奠定必要的物理学基础。	毕业要求1：具有扎实的物理学基础知识，对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，了解物理学相关领域最新动态和发展趋势。指标点T8：掌握数学与自然科学等知识，具备面向本专业相关领域复杂问题的科学思维和表达能力。	第1-5，7-8章
课程目标2、3	培养学生具备抽象思维、逻辑推理、数学建模和计算能力，以及综合运用物理学的基本理论和基本观点分析问题和解决问题的能力，培养学生勇于探索、求真务实的科学精神，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，培养学生的自主能力和科学审美，培养学生爱国主义精神，树立科学的世界观和马克思主义的世界观。	毕业要求2：具有运用物理学的基本理论和基本方法分析和解决复杂问题的能力。具有科学的世界观，求真务实的科学精神和自主学习的能力。指标点T9：能够运用基本科学原理，识别和判断复杂问题的关键环节。	第1-5，7-8章

四、课程教学基本内容¶

第1章质点运动学 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

1.1 质点运动的描述
1.2 圆周运动
1.3 相对运动

教学要求: 掌握描述质点运动的位矢，位移，速度，加速度等概念的计算；掌握描述圆周运动的角坐标，角速度，角加速度，切向加速度和法向加速度等概念的计算；掌握质点运动学两类问题的处理方法；熟练掌握一维情况下的运动学问题的处理；理解相对运动和伽利略变换的概念。

教学重点: 坐标系在运动的描述中的意义；微积分和矢量概念在运动速度、加速度的计算中的正确使用。

教学难点: 质点运动学两类问题中的第二类问题的处理。

第2章牛顿定律 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

2.1 牛顿运动定律
2.2 物理量的单位
2.3 几种常见的力
2.4 牛顿运动定律的应用举例

教学要求: 了解物理量的基本单位；理解牛顿定律的基本内容及其适用条件；理解万有引力、弹性力、摩擦力等几种常见力的概念；掌握用隔离体法分析物体的受力；掌握用牛顿定律分析和解决质点动力学问题；掌握应用微积分求解变力作用下的质点动力学问题的方法。

教学重点: 结合牛顿第二定律的受力分析。

教学难点: 在阻力和速度相关时的动力学问题的处理。

第3章动量守恒定律和能量守恒定律 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

3.1 质点和质点系的动量定理
3.2 动量守恒定律
3.4 动能定理
3.5 保守力与非保守力势能
3.6 机械能守恒定律
3.7 完全弹性碰撞完全非弹性碰撞
3.8 能量守恒定律
3.9 质心质心运动定理（选讲内容）

教学要求: 理解动量的概念；掌握冲量的计算和质点的动量定理的应用；了解平均力的概念；理解质点系的动量定理；掌握动量守恒定律的应用；掌握功的计算；熟练掌握一维情况下的功的计算；熟练掌握应用质点的动能定理来讨论质点的动力学问题的方法；理解保守力和重力势能、引力势能和弹性势能等概念；理解机械能守恒定律的适用情况；理解能量守恒定律；了解碰撞的分类；理解一维情况下的弹性碰撞的原理；理解质心概念；掌握质心运动定理及其应用。

教学重点: 质点的动量定理；动量守恒定律；质点的动能定理；机械能守恒定律等概念。

教学难点: 质点动量定理、动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律等概念在质点动力学问题中的应用。

第4章刚体转动 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

4.1 刚体的定轴转动
4.2 力矩转动定律转动惯量
4.3 角动量角动量守恒定律
4.4 力矩做功刚体绕定轴转动的动能定理

教学要求: 掌握描述刚体定轴转动的角坐标，角速度，角加速度的计算；理解力矩和转动惯量的概念；掌握简单情况下力矩和转动惯量的计算；掌握转动定律的应用；掌握质点和刚体的角动量的计算；掌握角动量守恒定律及应用；了解力矩做功的计算；理解转动动能的概念；理解刚体绕定轴转动的动能定理。

教学重点: 力矩；转动惯量；转动定律；角动量守恒定律；机械能守恒定律。

教学难点: 转动惯量的计算；角动量守恒定律和机械能守恒定律在刚体转动动力学问题中的应用。

第5章静电场 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

5.1 电荷的量子化电荷守恒定律库仑定律
5.2 电场强度
5.3 电场强度通量高斯定理
5.5 静电场的环路定理电势能
5.6 电势
5.7 电场强度与电势梯度

教学要求: 了解电荷量子化和电荷守恒定律；掌握应用库仑定律计算电荷相互作用力的方法；理解电场强度的概念；熟练掌握应用电场叠加原理和积分计算电场强度的方法；了解电场线的概念；理解电场强度通量的计算方法，并掌握在简单情况下电场强度通量的计算方法；理解高斯定理，并熟练掌握在简单情况下高斯定理在计算电场强度问题中的应用；理解静电场和保守力的关系；理解电势能和势能的关系；理解电势的概念；熟练掌握应用电势叠加原理和积分计算电势的方法；了解等势面和电势梯度的概念。

教学重点: 电场强度和电势的概念及计算方法；高斯定理的概念。

教学难点: 电场叠加原理和电势叠加原理结合积分的应用；高斯定理的应用；电势和势能、做功的关系。

第7章恒定磁场 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

7.1 恒定电流
7.2 电源电动势
7.3 磁场磁感强度
7.4 毕奥-萨伐尔定律
7.5 磁通量磁场的高斯定理
7.6 安培环路定理
7.7 带电粒子在电场和磁场中的运动
7.8 载流导线在磁场中所受的力

教学要求: 了解电流和微观量之间的关系；了解电动势和非电场力做功的关系；理解磁感强度和洛仑兹力的关系；理解毕奥-萨伐尔定律的概念；掌握在简单情况下毕奥-萨伐尔定律在求磁感强度问题中的应用；理解磁通量和磁场中高斯定理的概念；熟练掌握在简单情况下磁通量的计算方法；理解安培环路定理，并熟练掌握在简单情况下安培环路定理在计算磁感强度问题中的应用；了解带电粒子在电场和磁场中的运动；理解安培力的概念，并熟练掌握在简单情况下安培力的计算方法。

教学重点: 磁感强度和电流的关系；安培力的本质。

教学难点: 根据毕奥-萨伐尔定律和安培环路定理计算磁感强度的方法；安培力的计算方法。

第8章电磁感应 (支撑课程目标第1、2、3条)¶

8.1 电磁感应定律
8.2 动生电动势和感生电动势
8.3 自感和互感
8.5 磁场的能量磁场能量密度（自学内容）
8.6 位移电流电磁场基本方程的积分形式（自学内容）

教学要求: 理解电磁感应定律的概念，熟练掌握应用电磁感应定律来计算感应电动势的方法；掌握应用楞次定律来判断感应电动势方向的方法；理解动生电动势的微观原理；熟练掌握简单情况下动生电动势的计算方法；了解感生电场的概念；了解自感和互感的现象。

自学内容: 不在课堂上讲授，作为学生自学内容期末考试适当考核。

教学重点: 电磁感应定律；楞次定律；动生电动势的微观原理。

教学难点: 结合微积分计算感应电动势的方法。

五、学时分配表¶

教学内容	讲课	实验 / 实践	习题课	讨论课	线上学时	其他
第 1 章质点运动学	5	-	1	-	-	-
第 2 章牛顿定律	3	-	1	-	-	-
第 3 章动量守恒定律和能量守恒定律	8	-	2	-	-	-
第 4 章刚体转动	9	-	2	-	-	-
第 5 章静电场	9	-	2	-	-	-
第 7 章恒定磁场	10	-	2	-	-	-
第 8 章电磁感应	8	-	2	-	-	-
合计	52	-	12	-	-	-
总计	64

六、课程思政¶

在《大学物理B》（电）教学中坚持知识深度和广度相结合、形象思维和抽象思维相结合，实现学生对《大学物理B》(电)内容的理解和掌握，培养学生正确的人生观、价值观。
因势利导，适度拓展物理知识的经典应用，巧妙融入民族优秀传统文化、红色文化、地方特色文化，强化学生的人文修养。
结合课程内容引入物理学的发展历史以及物理学家的成长经历，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望，以及敢于挑战的精神。
通过将课程内容与科技强国、国家富强、民族复兴相联系，培育学生的爱国精神和正确的人生观。

七、实验（实践）项目¶

无实验（上机）环节

八、教学方法¶

本课程主要采用线下教学，采用“广西科技大学在线教育综合平台”辅助实现交互教学。课堂教学过程中常采用的教学方法为讲授法、演示法、启发法、讨论法等。

九、课程考核及成绩评定¶

考核方式: 考试
考试形式: 闭卷
评定方式: 百分制

课程考核内容、考核形式及支撑知识和能力目标¶

课程目标（指标点）	考核内容	考核形式及占比（％）	成绩
课程目标1、2、3（指标点T8、T9）	质点运动学、牛顿定律、冲量、动量定理、动量守恒定律、做功、动能定理、保守力做功、势能、机械能守恒、能量守恒、刚体定轴转动的转动定律、力矩、转动惯量、角动量、角动量守恒、刚体定轴转动的动能定理、电场强度计算、电势计算、电势能、毕奥-萨伐尔定律、磁通量、磁场中的高斯定理、安培环路定理、安培力、电磁感应定律、楞次定律、动生电动势、感生电场、自感、互感、磁场的能量、位移电流、麦克斯韦方程组	课堂提问（10％）作业测评（20％）平时测试（10％）实验报告（0％）课程报告（0％）课程论文（0％）期中考试（0％）期末考试（60％）	100
合计		100	100

十、课程资源¶

教材: 东南大学等七所工科院校编，马文蔚，解希顺，周雨青改编，物理学（第七版），高等教育出版社，2020。
参考书目:
1. 赵近芳，王登龙主编，大学物理简明教程（第3版修订版），北京邮电大学出版社，2019。
2. 张三慧编著，大学物理学（第4版），清华大学出版社，2018。
3. 匡乐满主编，大学物理简明教程，北京大学出版社，2018。
4. 文双春总主编，大学物理学（第二版），北京大学出版社，2022。
5. 毛骏健顾牡主编，大学物理学（第三版），高等教育出版社，2020。
阅读材料: 无