大学物理
本课程是面向全校几乎所有专业本科生的核心基础课。定位于为培养非物理类专业研究型人才打好物理基础,按照研究型大学的教学理念向研究型教学模式转化。课程的教学理念:把通过物理教学培养学生的科学素质和创新精神放在第一位。教学内容:精讲经典,巩固基础,着重加强近代,充分反映前沿。教学方法:讲课主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法;既注意严格的逻辑推理又进行渗透式、归纳式、讨论式教学以培养学生的创新精神和自主学习的能力。教学手段:课堂讲授与大量演示实验紧密配合,全部采用多媒体授课,电子教案上网,开展网络讨论和师生交流。本课程还具有开放性。对教师开放:提倡多风格、多流派。教师可自选教材,自主安排教学重点,自主进行考试。对学生开放:学生可自选英语授课或中文授课,并可在一定范围内选择授课教师。可自选讨论课。对社会开放:不仅在本校物理系之外聘请优秀教师,还向外校聘请优秀教师,还聘请了美国教师用英语讲授大学物理。演示走廊、趣味物理中心和主讲教授的几种不同风格的电子教案都对社会开放。
本课程包括7门课,大学物理B是系列课的主体,教材是“大学物理学”第二版(张三慧主编,清华大学出版社),是普通高等教育“九五”国家级重点教材。高新技术物理基础是国内首次开设的课程,教材是“近代物理与高新技术物理基础”(陈泽民主编,清华大学出版社)。在历届北京市非物理类专业大学物理竞赛中,清华大学学生均取得优异成绩。
先进的教学理念:把通过物理教学培养学生的科学素质和创新精神放在第一位。把大学物理课建设成为既是学生学习科技知识的基础课,又是培养学生科学素质的基础课。
先进的教学内容:精讲经典,巩固基础,着重加强近代,充分反映前沿。
先进的教学方法:讲课主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法;既注意严格的逻辑推理又进行渗透式、归纳式、讨论式教学以培养学生的创新精神和自主学习的能力。
先进的教学手段:课堂讲授与大量演示实验紧密配合,全部采用多媒体授课,电子教案上网,开展网络讨论和师生交流。
在国内同类课程中处于领先地位,并起示范和辐射作用。
1、与国外著名大学同类课程相比,本课程教师和学生的比例较小。
2、国外大学许多诺贝尔物理奖获得者承担大学物理课。相比之下在本课程任课教师中著名物理学家的比例太小。
3、本课程某些内容讲授得过细、过难。
1、大学物理学,第二版,共五册,张三慧主编,普通高等教育“九五”国家级重点教材,清华大学出版社;
2、近代与高新技术的物理基础,陈泽民主编,清华大学出版社;
3、力学与热学,上和下册分别由陈惟蓉和张三慧编写,清华大学出版社;
4、电磁学,陈惟蓉编,清华大学出版社;
5、波动与光学,上下册,牟绪程等编,清华大学出版社;
6、量子物理,史斌星编,清华大学出版社;
7、大学物理学导论,共二册,向义和编,清华大学出版社;
8、大学物理学习题解答,第二版,张三慧主编,清华大学出版社;
9、普通物理辅导与答疑,共三册,清华大学基础物理教研组,北京出版社;
10、大学物理习题讨论课指导,共二册,沈慧君、王虎珠编,清华大学出版社;
11、大学物理学辅导,向义和编,清华大学出版社;
12、广义相对论和宇宙学原理,李复编,气象出版社;
13、激光原理及应用,丁俊华、崔砚生、吴美娟编,清华大学出版社;
14、诺贝尔物理学奖,郭奕玲,沈慧君,高等教育出版社。
1、大学物理电子教案,基础物理教研组,清华大学出版社;
2、大学物理多媒体教材网络版,邓新元主编,清华大学出版社;
3、大学物理电子教案集萃,基础物理教研组,清华大学出版社;
4、大学物理演示实验,物理演示实验室,清华大学出版社;
5、核磁共振录像片,杨红、邓新元等编,清华大学出版社;
6、穆斯堡尔效应录像片,杨红等编,清华大学出版社;
7、大学物理简明电子教案,刘凤英,邓新元编,清华大学出版社
1平抛与自由落体运动独立性演示1套
2滚摆(麦克斯韦轮)
3锥体上滚
4载摆小车演示动量守恒
5质心运动演示(杠杆)
6超弹性现象演示动量原理(垂直冲突球)
7九联球碰撞演示
8三联球碰撞演示
9递增半径多球的碰撞演示
10逆风行舟
11角速度的矢量性演示仪(旋球演示角速度合成)
12转动定律的定性演示
13抡绳有心力小球演示角动量守恒
14投影有心力小球演示角动量守恒
15茹科夫斯基转椅演示角动量守恒
16离心节速器演示角动量守恒
17摩擦转盘演示角动量守恒走廊
18流水瓶演示角动量守恒
19力矩突变角动量守恒演示
20角动量合成演示仪(演示角动量守恒与进动)
直升飞机尾翼原理
21车轮演示进动
22质量分布不同的等质量柱体的滚动
23导轨麦克斯韦轮走廊
24柱状刚体平面平行运动演示
25磁矩陀螺在磁场中的进动
26陀螺仪
27离心力演示仪
28科里奥利力演示(转盘,滚球,流水)
29翻身陀螺
30悬链线
31气体流速与压强的关系
32液体的小孔泄漏振荡演示
1气体压强的模拟演示
2布朗运动模拟投影仪
3铅柱分子力
4空气粘滞演示(卧式转盘)
5伽尔顿板
6速率分布演示走廊
7叶片热机(不是光压)
8热磁轮
9半导体热堆热机(冷热水)
10记忆合金热机
11“记忆合金趣味实验(热涨弹簧,热缩弹簧,热开冷闭花)”
12空气热机(包括3组实验)
13光栅光谱仪(包括2组实验)
1点电荷的电力线
2平面电荷的电力线(单板两侧、双板间)
3静电跳球
4静电摆球
5静电滚筒
6避雷针原理
7滴水起电
8范氏起电机
9电风轮演示尖端放电
10电风吹火演示尖端放电
11正负电荷间的尖端放电
12日光灯的静电启辉
13高压带电操作
14异形导体表面电荷分布演示
15曲面导体网表面电荷分布演示
16鸟笼演示静电屏蔽
17空心球壳演示静电屏蔽
18极间电介质对电容的影响
19拾音法演示压电效应
20闪光灯演示电容器储能
21测温热电偶
22温差电磁铁
23冷热水温差电机
24气体的辉光放电(直流高压)
25气体的辉光放电(高频高压)
26电流产生的磁场(用磁针偏转演示)
27磁力线投影(直电流,圆电流,螺旋管,螺绕环)
28载流平行直导线的相互作用(位移式)
29安培力
30通电线圈的磁现象(用吸引铁片演示)
31通电线圈的相互作用(相互吸引或排斥)
32阴极射线管演示洛仑兹力
33发光二极管演示电磁感应
34大线圈中插拔磁铁或磁场变化演示电磁感应
35楞次定律
36自感现象
37万用变压器演示涡流(力效应:跳圈;热效应:加热)
38涡流的阻力(磁体在铝管内运动)
39涡流的阻力(磁体在铜管外运动)
40涡流阻尼摆
41超导磁悬浮列车
42常温磁悬浮(地球仪)
43电磁驱动(振子)
44磁滞回线
45居里点
46巴克豪森效应
47旋转磁场演示异步电动机原理
48电磁波的发射与接收(灯泡)
49电磁波的发射与接收(收音机)
50抗、顺、铁磁性实验
51布尔陷阱
1垂直弹簧振子演示简谐振动
2水平弹簧振子演示简谐振动
3球缺摆
4柱偏摆走廊
5不同质同形状圆环摆
6同质圆弧摆
7旋转矢量模型
8锯条马达演示受迫振动
9马达弹簧演示受迫振动
10受迫振动演示仪
11多谐共振仪(钢条)
12“玻尔共振仪(简谐振动,阻尼振动,受迫振动)”
13音叉演示共振
14耦合摆球演示共振
15弹簧振子演示共振
16音叉演示拍
17双喇叭演示拍
18简谐振动合成仪
19示波器演示拍和利萨茹图
20激光演示利萨茹图
21横波模型(透明)
22细弹簧纵波
23塑料簧纵波改进
24波动投影器
25弦驻波(安培力激励)
26马达激励绳索弦驻波改进
27电音叉激励绳索弦驻波
28气体火焰驻波
29多普勒效应(抡蜂鸣器)
30超声喷泉
31波动机械(筷波仪)
32扭摆
33超声波干涉
34傅立叶分析
1白光经肥皂膜的干涉(经透镜成像到墙)
2白光牛顿环(经透镜成像到墙)
3白光牛顿环(透射)
4等倾干涉模型
5等倾干涉(激光)
6“等倾干涉(钠光,F-P标准具)”
7“等倾干涉(钠光,迈克尔逊干涉仪)”
8云母片干涉暂缺
9“单缝衍射(激光光源,缝宽可调)”
10波带片
11微波分光计演示单缝衍射
12“双缝衍射(激光光源,缝宽不可调)”
13“三缝衍射(激光光源,缝宽不可调)”
14“多缝衍射(激光光源,缝宽不可调)”
15圆孔衍射(激光光源)
16一维光栅衍射(激光光源)
17各种气体元素的光谱
18正交光栅衍射(激光光源)
19正弦光栅衍射(激光光源)
20白光全息(卡尺)
21偏振片(起偏与检偏、马吕定律)
22反射起偏与检偏(玻璃堆)
23布鲁斯特仪(玻璃堆起偏)
24视频台上的演示实验组合(偏振光的产生和检偏)
25视频台上的演示实验组合(马吕定律)
26视频台上的演示实验组合(双折射晶片的相位延迟作用)波片
27视频台上的演示实验组合(椭圆偏振光的产生与检验)
28视频台上的演示实验组合(圆偏振光的产生与检验)
29视频台上的演示实验组合(双折射分光现象)
30视频台上的演示实验组合(石英晶体的旋光现象)
31视频台上的演示实验组合(精密确定偏振面)
32方解石模型
33方解石的双折射
34二分之一与四分之一波片
35应力双折射
36显色偏振
37汇聚偏振光的干涉(石英,云母,方解石)
38白光的散射
39电子衍射
40夫兰克赫兹实验
41光电效应
42黑体辐射
43绝对黑体模型(开孔木盒)
44CO2激光器
45He-Ne激光器的结构(旧激光管)
46立体照片
47激光倍频
48q调制
49X射线装置(包括3组实验)
50法拉第效应
51波粒二相性
52超导电性
53电子自旋共振
54晶体结构
55威尔逊云室


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