第一篇:大學(xué)物理2
第二章
流體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 如右圖所示的裝置中,液體在水平管道中流動(dòng),截面B與大氣相通。試求盆中液體能夠被吸上時(shí)h的表達(dá)式(設(shè)sA,sB分別為水平管道A、B出的界面積,Q為秒流量,C與大氣相通,Pc=P0)
根據(jù)水平管道中的伯努利方程以及連續(xù)性原理
PA?12?vA?PB?212?vB
2sAvA?sBvB?Q,PB?P0
2可以求得截面A處液體的壓強(qiáng)PA?P0?2?Q(2?2)
SBSA1111當(dāng)PA?P0??gh即h?2gQ(2?S2)時(shí),盆中的液體能夠被吸上來(lái)。
BSA1212.2變截面水平管寬部分面積S1=0.08cm2,窄部分的面積S2=0.04cm2,兩部分的壓強(qiáng)降落時(shí)25Pa,求管中寬部流體的流動(dòng)的速度。已知液體的密度為1059.5Kg/m-3 解:應(yīng)用連續(xù)性原理和水平流管的伯努利方程
??22??S1v1?S2v2??v1?0.125m/s ?3?P1?P2?25Pa ??1059.5Kg/m???P1?1?v1?P2?21?v222.3如右圖所示,水管的橫截面積在粗處為40cm2,細(xì)處為10cm2,水的流量為3?10U型管中水銀的高度差。
解:1代表粗處,2代表細(xì)處 根據(jù)連續(xù)性原理:QQS1?S1v1?S2v2?3ms3?1求:(1)水在粗處和細(xì)處的流速。(2)兩處的壓強(qiáng)差。(3)
得
v1??0.75m/s,v2?QS2?3.0m/s
應(yīng)用水平管道中的伯努利方程知
?P?12?v2?212?v1?4220Pa 2水銀柱的高度差?h??P?汞g?422013.6?10?9.83?3.1cm
2.4半徑為0.02m的水管以0.01m3s-1的流量輸送水,水溫為20℃。問(wèn)(1)水的平均流速是多少?(2)流動(dòng)是層流還是湍流?(3)要確定管中流體的最大速度,這些數(shù)據(jù)是否足夠? 解:平均流速v?該體系的雷諾數(shù)RQS??7.96m/s
?vd?25?3.17?10?2600為湍流
(2)v?Q??P4?l(R?r)?vmax?42?P4?lR2?P8?l?R?2Q?vmaxQ?2?R2
?vmax?0.01?23.14?0.022?R2?15.92(m?S?1)2.5由于飛機(jī)機(jī)翼的關(guān)系,在機(jī)翼上面的氣流速度大于下面的速度,在機(jī)翼上下面間形成壓強(qiáng)差,因而產(chǎn)生使機(jī)翼上升的力。假使空氣流過(guò)機(jī)翼是穩(wěn)定流動(dòng),空氣的密度不變,為1.29kg/m,如果機(jī)翼下面的氣流速度為100m/s,求機(jī)翼要得到1000Pa的壓強(qiáng)差時(shí),機(jī)翼上面的氣流速度應(yīng)為多少?
解:柏努利方程為
P1?123?v1??gh1?P2?12212?v2??gh2
122由于h1≈h2,則 P1??v?P2?21?v2
2→ P1?P2?12?(v2?v1)
所以
v2?2(P1?P2)??v1?22?10001.29?100?107m/s
22.6自來(lái)水管與細(xì)管間的壓強(qiáng)差為105Pa,主管和細(xì)管的橫截面積各為0.1m2和0.2m2,問(wèn)管子中水的流量是多少?
解:1代表主管,2代表細(xì)管
運(yùn)用水平管道中的伯努利方程以及連續(xù)性原理
?P?1212?v2?2?v1?10Pa,Q?S1v1?S2v2
42225得?P?12?(S1S2?1)v1,代如數(shù)據(jù)得到v1?8.16m/s
3?1流量Q?S1v1?0.816ms
2.7一根長(zhǎng)水管,直徑為15cm,其中充滿水,水管的狹細(xì)部分直徑為7.5cm,如果在15cm直徑部分,水的流速為1.2m/s,求(1)狹細(xì)部分水的流速;(2)以m/s為單位表示出水的流量。
解:1代表粗部分,2代表細(xì)部分 根據(jù)連續(xù)性原理有Q?S1v1?S2v2得到(1)v2?d122d2v1?4.8cms?1
?43?1(2)Q?S1v1?S2v2?2.1?10ms
2.8為了使救火水管中的水流可射達(dá)豎直高度為20m,問(wèn)和水管連接的總水管中需要的計(jì)示壓強(qiáng)是多少?
運(yùn)用伯努利方程,設(shè)1表示最高點(diǎn),2表示總水管處,將總水管處作為零勢(shì)能點(diǎn),有
P0??gh?P2,代入數(shù)據(jù)得
P2?2.973?10Pa
52.9在水管的某一點(diǎn)水的流速為1m/s,計(jì)示壓強(qiáng)為3?10Pa,如果沿水管到另一點(diǎn),這一5點(diǎn)比第一點(diǎn)高度降低了20cm,第二點(diǎn)處水管的橫截面積為第一點(diǎn)的二分之一,求第二點(diǎn)處的計(jì)示壓強(qiáng)。
解:設(shè)第二點(diǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),則運(yùn)用伯努利方程 P1?1?v1??gh?P2??v2 222125帶入數(shù)據(jù)得P2?3.035?10Pa
2.10在一個(gè)橫截面積為10cm2的水平管內(nèi)有水流動(dòng),在管的另一端橫截面積縮為5cm2。L這兩截面處的壓強(qiáng)差為300Pa,問(wèn)一分鐘內(nèi)從管理流出的水是多少立方米。
22解:S1?5cm
S2?10cm
?P?300Pa
運(yùn)用伯努利方程和連續(xù)性原理
?P?12?v2?212?v1 2Q?S1v1?S2v2
?S2?21??P???1?v1得 ?2?S22??1?43?1代入數(shù)據(jù)得v1?0.775m/s,Q?3.875?10ms
3?1一分鐘的流量是q?Q?60?0.0232ms
2.11從一水平管中排水的流量是0.004m3/s。管的橫截面為0.01m2處的絕對(duì)壓強(qiáng)為1.2×10Pa。問(wèn)管的截面積縮為多少時(shí),才能使壓強(qiáng)減少為1.0×10Pa? 解:對(duì)于水平管,其柏努利方程為
P1?12
55?v1?P2?212?v2
2QQv?,v?12因?yàn)?/p>
s1s2
所以
v?Qv2222(P1?P2)??v12?Q2(P1?P2)??2(P1?P2)???Q22S1
S2??0.0042?0.2?101.0?103
35Q22?2
S1?0.0040.0122?6.31?10?42m
2.12一個(gè)頂部開(kāi)口的圓筒型容器,高為20cm,直徑為10cm。在圓筒的底部中心開(kāi)一橫截面積為1.0cm的小圓孔,水從圓筒頂部以140cm/s的流量有水管注入圓筒,問(wèn)圓筒中的水面可以升到多大的高度?
解:水上升到最大高度時(shí)應(yīng)為小孔排水量與入水來(lái)量等時(shí),所以小孔的流速為
?1?1.4m?s
v?s??41.0?10Q140?10?6小孔流速為v?v22gh,所以 1.42
h?2g?2?9.8?0.1m
2.13一個(gè)四壁豎直的大開(kāi)口水槽,其中盛水,水深為H。在槽的一側(cè)水下深h處開(kāi)一小孔。(1)射出的水流到地面時(shí)距槽底邊的距離是多少?(2)在槽壁上多高處再開(kāi)一小孔,能使射出的水流具有相同的射程?(3)要想得到最大的射程,小孔要開(kāi)在水面以下多深處,最大射程為多少?
解:水從小孔中流出后呈現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng),水流處小孔后獲得的水平速度為
v?2gh(1)選區(qū)任何的一個(gè)小水質(zhì)元,該質(zhì)元流出小孔后作平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)自由落體原理,水質(zhì)元在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
t?2(H?h)
g射出的水流到地面時(shí)距槽底邊的距離 s?vt?4h(H?h)
(2)設(shè)在槽壁上距離水面h?處再開(kāi)一小孔,能使射出的水流具有相同的射程,則
s?vt?v?t??h??Hh??Hh?h?0
22得h??H?h或h??h(舍去)(3)由(1)知 當(dāng)h?H2時(shí),s可以取到最大值,為s=H 2.14一圓筒中的水高為H,底面積為S1,筒的底部有一面積為S2的小孔。問(wèn)筒中的水全部流盡需要多長(zhǎng)時(shí)間?
解:在水桶中距離出示水面深度為h的地方去厚度為dh的一層水體積元,這層水的流速可以看成是相等的。則該體積元的水流盡需要的時(shí)間為dt,根據(jù)質(zhì)量守恒原理得
dt?2gh?S2?S1?dh
H等式兩邊積分
t?0dt??S0S12?dh2gh
筒中的水全部流盡需要的時(shí)間為為
t?S1S22Hg
52.15貯有水的封閉大水箱,箱的上部引入氣壓為8.0?10Pa的壓縮空氣。箱的側(cè)壁上距水面5.0m處有一小孔,求水從此孔流出的速率? 解:對(duì)水箱的上部和小孔處運(yùn)用伯努利方程 P1??gh?P0?1?v 2255代入P1?8.0?10Pa,P0?1.0?10Pa,h?5m等數(shù)據(jù)得
v?38.7m/s
2.16在比多管中,用水作為壓強(qiáng)計(jì)的液體,裝在飛機(jī)上,用以測(cè)量空氣的流速。如果水柱的最大高度差為0.1m,問(wèn)能測(cè)出空氣的最大流速是多少?空氣的密度是1.3 Kg/m3。
解:用比多管測(cè)量氣體的流速公式為 v?2gh??其中??是液體的密度,??是氣體的密度
vmax?2gh????2?9.8?0.1?1.0?101.33?38.83m/s
52.17自來(lái)水主管與范丘里流量計(jì)咽喉管間的壓強(qiáng)差為10Pa,主管和細(xì)管的橫截面積各為0.1 22m和0.05m,問(wèn)管子中水的流量是多少? 解運(yùn)用伯努利方程和連續(xù)性原理
P1?Qs112?v1?P2?Qs2得 212?v2 v1?,v2?v1?4.47m/s,Q?S1v1?0.447m3s?1
2.18有一個(gè)水平放置的范丘里管,它的粗細(xì)部分的直徑分別為8cm和4cm,當(dāng)水在管中流動(dòng)時(shí),連接在粗細(xì)部分的豎直細(xì)管中的水面高度差為40cm.。計(jì)算水在粗細(xì)部分的流速和流量。
解:d1?8cm, d2?4cm 據(jù)連續(xù)性原理
s1v1?s2v2???12?0.08??0.04??v1????v2?4v1?v2 ?2??2?1212P1??v1?P2?122?v2?v12應(yīng)用伯努利方程
2P1?P2??v2?2代入數(shù)值v1?0.73m/s v2?4v1?2.9m/s
Q?S1V1?S2V2?3.6?10?3m?3s?1
?m?32.19求在20℃的空氣中,一半徑為10-5m,密度為2?10?3kg的球狀灰塵微粒的沉積速
Pa?s度是多少?沉積時(shí)所受的阻力是多大?已知空氣的粘度為1.8?10
解: 2(????)9?2?5。
?3?1vT?rg?2?(2.0?1.25)9?1.81?10?5?(10?52)?9.8?9.02?10m?sf?6???rvT?3.07?10?11N
32.20在液體中有一個(gè)空氣泡,泡的直徑為1mm。該液體的粘度系數(shù)為1.5P,密度為0.90g/cm。求空氣泡在該液體中上升的收尾速度?如果空氣泡在水中上升時(shí),收尾速度是多少? 解:(1)在液體中vT?(2)在水中vT?21.25?900?3??9.8?(0.5?10)?0.0285m/s90.15
21.25?1000?3??9.8?(0.5?10)?0.544m/s90.001
2.21將一個(gè)半徑為R=1mm的鋼球輕輕放入裝有甘油的缸中,當(dāng)鋼球的加速度是自由落體加速度的一半時(shí),其速度是多少?鋼球的最大速度又是多少?鋼球密度?1度?2?1.32g/cm?8.5g/cm,甘油密,甘油的粘度??8Pa?s。
解:鋼球在甘油中下落時(shí)受到三種力重力(豎直向下)、粘滯阻力(豎直向上)、浮力(豎直向上),鋼球的加速度是自由落體加速度的一半時(shí)運(yùn)用牛頓第二定律得
43?r?1g?6??rv?343?r?2g?343?r?1312g v?19?r2?g(?1?2?2)代入數(shù)據(jù)得
v?7.98?10?4m/s
2(8.5?1.32)?10?32?3v???9.8?(1?10)?2.5?10m/s鋼球的最大速度,即收尾速度是T983
2.22已知空氣的密度為???1.25kgm?3,空氣黏度為η=1.81×10Pa·s,水滴密度
-5??1.0?10kgm雷諾數(shù)是多少? 3?3,水滴其半徑為0.06mm,,求水滴的收尾速度時(shí)多少?此速度下的 解:將水滴視為球形物體,則由斯托克斯公式, 收尾速度為:
2(????)22?(1.0?10?1.25)?32?1vT?rg??(0.06?10)?9.8?0.43m?s?59?9?1.81?103
在此速度下的雷諾數(shù)
R??vr??1.25?0.43?6?101.81?10?5?5?1.782.23牛奶在離心分離機(jī)中旋轉(zhuǎn),離心機(jī)轉(zhuǎn)速n?6000r/min,求在離轉(zhuǎn)軸x?5.0?10?2m處奶油油滴向轉(zhuǎn)軸中心集中的終極速度(牛奶可分為奶油與奶液,奶油密度??0.94?10kg/m??1.1?10?33?3,奶油密度?'?1.03?103kg/m?3,奶液粘滯系數(shù)
?6Pa?s,奶油油滴直徑為d?2.0?10。m)解:奶油密度小于奶液密度,因此奶油向軸心方向移動(dòng),其終極速度 vT?2(???)9?'?x()??3.6?1022d2?4ms?1
負(fù)號(hào)表示奶油油滴向軸心移動(dòng)。
2.24水和甘油分別在兩個(gè)直徑為0.1m的管子中流動(dòng),流速均為0.5m/s,求它們的雷諾數(shù)。已知室溫下甘油的黏滯系數(shù)為??830?10解:雷諾數(shù)的定義為:Re?3?3Pa?S,??1.30?10kg/m.33?vd?,所以對(duì)于甘油,其雷諾書(shū)為
Re??vd??1.3?10?0.5?0.10.830?78.3
對(duì)于水,其雷諾數(shù)為
Re??vd??1.0?10?0.5?0.11.0?10?33?5.0?10
42.25 20℃的水在半徑為1.0cm管內(nèi)流動(dòng).如果在管的中心處流速是10cm/s,求由于粘滯性使得沿管長(zhǎng)為2m的兩個(gè)截面間的壓強(qiáng)降落是多少? 解:根據(jù)圓管中實(shí)際流體流速隨半徑分布規(guī)律 ?P?vmR2?4?l?10?10?2?4?1.005?10(1.0?10)?22?3?2?8.04Pa
2.26溫度為37℃時(shí),水的粘滯系數(shù)為6.9?10?4Pa?s,水在長(zhǎng)度為0.2m,半徑為1.5?10?3m的水平管內(nèi)流動(dòng),當(dāng)管子兩端的壓強(qiáng)差為?P?4?103Pa時(shí),求每秒流出多少水? 解:根據(jù)泊肅葉定律 Q?R?8?l4?P?1.5?10?12?3.14?4?10?4?38?6.91?10?0.2?5.75?10ms?53?1
2.27在一個(gè)0.25m深的大甘油槽中盛有甘油,甘油的密度??1.32?103kg?m?3,粘度
?3??0.83Pa?s,槽底接一個(gè)長(zhǎng)為0.25m,內(nèi)半徑為3?10m的豎直管。求穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)豎直管管心的流速是多少?
解;根據(jù)圓管中實(shí)際流體流速隨半徑分布規(guī)律 vm??P4?l?R?2P0??gh?P04?l?R?3.5?10m?s2?2?1
2.28水通過(guò)內(nèi)徑為0.20m的管子,從水塔底部流出,水塔內(nèi)水面高出排水管出口25m,如果維持水位差不變,并設(shè)每立方米水通過(guò)全部管路能量損失為2.4?105J。試求每小時(shí)由管子排出的水量為多少立方米? 解:根據(jù)粘滯流體的伯努利方程
P0??gh?P0?12?v??A 2得v?21.95m/s 流量Q?Sv??(0.22)v?0.68ms23?1
2.29血液流過(guò)一長(zhǎng)1.0mm,半徑為2.0×10-3mm的毛細(xì)血管時(shí),若流過(guò)毛細(xì)血管中心血流速率為0.66mm/s,求此段毛細(xì)血管的血壓降,已知血液的黏度為η=4.0×10-3Pa·s。
解:由泊肅葉公式v??P4?l(R?r)得:
vm??3?3?622?P4?l?4R
2所以
?P?4?l?vmR2?4?4.0?10?10?6.6?10)2(2.0?10
?2.64?10Pa
(9)在比多管中,用水作為壓強(qiáng)計(jì)的液體,裝在飛機(jī)上,用以測(cè)量空氣的流速。如果
3水柱的最大高度差為0.1m,問(wèn)能測(cè)出空氣的最大流速是多少?空氣的密度是1.3kg/m。
解:用以測(cè)量氣體速度的比多管,其公式為:
v?2gh3?液??2?9.8?0.11031.3?38.8m/s
第二篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
Yls
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
Yls
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
Yls
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
第三篇:大學(xué)物理(B)
大學(xué)物理(B)(學(xué)科基礎(chǔ)課)
College Physics B
University physics
以下部分標(biāo)題填寫(xiě)用黑體五號(hào)字體,具體填寫(xiě)內(nèi)容字體為宋體五號(hào))
【課程編號(hào)】 BX260116
【學(xué)分?jǐn)?shù)】4
【學(xué)時(shí)數(shù)】110
一、教學(xué)目的、任務(wù)
物理學(xué)研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律,它的基本理論滲透在自然科學(xué)的許多領(lǐng)域,應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門(mén),是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為內(nèi)容的《大學(xué)物理》課程,是工科各專業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。
課程教學(xué)目的:為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ);初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思想方法和研究問(wèn)題的方法;激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強(qiáng)適應(yīng)能力,提高素質(zhì)的目的。
課程教學(xué)任務(wù):對(duì)物理學(xué)的基本概念、理論、方法有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與理解;具有初步應(yīng)用物理知識(shí)的能力;培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀和科學(xué)方法論;具備提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和動(dòng)手操作的能力。
二、課程教學(xué)的基本要求
教學(xué)內(nèi)容基本要求分為三個(gè)層次:掌握、理解、了解。
掌握:屬較高要求。對(duì)于要求掌握的內(nèi)容都應(yīng)比較透徹明了,并能熟練地用以分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題,對(duì)于那些由基本定律導(dǎo)出的定理要求會(huì)推導(dǎo)。
理解:屬于一般要求。對(duì)于要求理解的內(nèi)容都應(yīng)明了,并能用以分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題,對(duì)于定理不要求會(huì)推導(dǎo)。
了解:屬較低要求。對(duì)于要求了解的內(nèi)容,應(yīng)該知道所涉及問(wèn)題的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn),并能對(duì)它們進(jìn)行定性解釋,適應(yīng)知道與問(wèn)題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義。
三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配
緒論1學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:大學(xué)物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容
學(xué)習(xí)物理學(xué)的意義
學(xué)習(xí)物理學(xué)的方法 【課程類別】學(xué)科基礎(chǔ)課 【編寫(xiě)日期】2010.3.30 【先修課程】高數(shù)【適用專業(yè)】生物、化學(xué)、化工、環(huán)境 等
質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)5學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
圓周運(yùn)動(dòng)
教學(xué)要求:理解質(zhì)點(diǎn)、參考系的概念及運(yùn)動(dòng)疊加原理;
掌握位矢、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度、角位移、角速度、角加速度 等物理量及角量與線量關(guān)系。
牛頓定律3學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:牛頓定律
牛頓定律的應(yīng)用
教學(xué)要求:理解慣性、質(zhì)量、力的概念;
掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律。
動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律5學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律
質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理
保守力與勢(shì)能功能原理機(jī)械能守恒定律
教學(xué)要求:掌握質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律;
掌握質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理;
理解保守力、勢(shì)能、機(jī)械能的概念,掌握功能原理、機(jī)械能守恒定律。
剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)7學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
力矩轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
角動(dòng)量剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理角動(dòng)量守恒定律
力矩做功剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
教學(xué)要求:了解剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué);
理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、力矩,掌握轉(zhuǎn)動(dòng)定律;
理解沖量矩、角動(dòng)量,掌握角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律;
了解力矩做功,掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理。
靜電場(chǎng)8學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:庫(kù)倫定律
電場(chǎng)強(qiáng)度高斯定理
環(huán)路定理電勢(shì)能
電勢(shì)
教學(xué)要求:掌握庫(kù)侖定律
理解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,掌握電場(chǎng)疊加原理;
理解高斯定理的物理意義,熟練應(yīng)用高斯定理計(jì)算帶電系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度; 理解環(huán)路定理的物理意義,掌握電勢(shì)的計(jì)算。
靜電場(chǎng)的導(dǎo)體和電介質(zhì)6學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體電介質(zhì)
電位移電容與電容器
靜電場(chǎng)的能量
教學(xué)要求:理解靜電平衡條件,掌握靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷、場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)分布;
了解電介質(zhì)的極化和介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響,理解電位移矢量,掌握介質(zhì)中的高斯定理; 掌握計(jì)算靜電場(chǎng)能量的方法;
理解電容的概念以及掌握電容的計(jì)算方法。
恒定磁場(chǎng)8學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:恒定電流電源與電動(dòng)勢(shì)
磁感應(yīng)強(qiáng)度畢-薩定律
磁通量磁場(chǎng)的高斯定理
安培環(huán)路定理
磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)
教學(xué)要求:了解恒定電流、電源與電動(dòng)勢(shì);
理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義;
掌握畢-薩定律,會(huì)計(jì)算幾何形狀簡(jiǎn)單的載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)分布;
掌握磁通量的計(jì)算,理解高斯定理的物理意義;
理解安培環(huán)路定理的物理意義,并應(yīng)用定理計(jì)算具有高度對(duì)稱性的磁場(chǎng); 了解磁介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響,理解電場(chǎng)強(qiáng)度,掌握介質(zhì)中的安培環(huán)路定律。
電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)6學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:電磁感應(yīng)定律
動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)
自感和互感
磁場(chǎng)能量
電磁場(chǎng)方程
教學(xué)要求:掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律;
能夠用動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算導(dǎo)體產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì);
理解感生電場(chǎng)的性質(zhì),理解自感與互感現(xiàn)象,會(huì)計(jì)算自感、互感系數(shù);
理解位移電流,理解麥克斯韋電磁場(chǎng)方程組的物理意義。
振動(dòng)7學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述旋轉(zhuǎn)矢量
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成教學(xué)要求:理解描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的各物理量的意義;
掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,建立簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程;
掌握旋轉(zhuǎn)矢量法;
掌握同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的規(guī)律,了解同方向不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成的規(guī)律; 理解振動(dòng)的能量。
波動(dòng)6學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:平面間諧波的波函數(shù)
不得衍射惠更斯原理
波的干涉駐波
教學(xué)要求:理解描述波動(dòng)的各物理量意義,會(huì)建立平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù);
波的能量傳播特征及能流、能流密度;
理解惠更斯原理和波的疊加原理、掌握波的相干條件;
理解波程差,掌握干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)、減弱的條件;
了解駐波形成的條件及其現(xiàn)象,理解半波損失。
光學(xué)11學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:相干光楊氏干涉薄膜干涉
劈尖牛頓環(huán)邁克爾孫干涉儀
光的衍射單縫衍射圓孔衍射衍射光柵
光的偏振性反射光和折射光的偏振晶體的雙折射
教學(xué)要求:了解波動(dòng)光學(xué)的基本概念;
了解相干光的獲得,理解光程的物理意義,掌握楊氏干涉、薄膜干涉;
了解惠更斯原理,掌握弗朗和費(fèi)單縫衍射,了解衍射光柵及弗朗和費(fèi)圓孔衍射; 了解自然光、偏振光,掌握馬呂斯定律和布儒斯特定律,了解晶體雙折射現(xiàn)象。
氣體動(dòng)理論7學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:氣體物態(tài)方程
理想氣體的微觀模型統(tǒng)計(jì)的規(guī)律性
氣體的壓強(qiáng)公式能量均分定理
教學(xué)要求:理解平衡狀態(tài)和平衡過(guò)程,理想氣體狀態(tài)方程;
掌握壓強(qiáng)公式和溫度公式;
理解能量按自由度均分原理,掌握理想氣體內(nèi)能的計(jì)算。
熱力學(xué)基礎(chǔ)8學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程功和熱量熱力學(xué)第一定律
理想氣體四個(gè)等值過(guò)程
循環(huán)過(guò)程卡諾循環(huán)
熱力學(xué)第二定理卡諾定理
教學(xué)要求:理解功、熱量、內(nèi)能概念及熱力學(xué)第一定律;
掌握熱力學(xué)第一定律在理想氣體四個(gè)等值過(guò)程中的應(yīng)用;
理解循環(huán)過(guò)程,掌握卡諾循環(huán)的熱機(jī)效率及致冷系數(shù)計(jì)算;
理解熱力學(xué)第二定律的兩種宏觀表述及微觀解釋,了解可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程;了解卡諾定理。
相對(duì)論4學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)
狹義相對(duì)論的時(shí)空觀
狹義相對(duì)論質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介
教學(xué)要求:了解邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)
理解狹義相對(duì)論的時(shí)空觀
理解狹義相對(duì)論的動(dòng)量、質(zhì)量、能量
量子物理基礎(chǔ)4學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:黑體輻射 光的波粒二象性
氫原子的波爾理論
波函數(shù)薛定諤方程
教學(xué)要求:了解黑體輻射 光的波粒二象性
理解氫原子的波爾理論
理解波函數(shù)及薛定諤方程
實(shí)驗(yàn)14學(xué)時(shí)
主要內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)基本理論(2學(xué)時(shí))
實(shí)驗(yàn)(在以下實(shí)驗(yàn)中任選4個(gè),每個(gè)實(shí)驗(yàn)3個(gè)學(xué)時(shí))
氣墊導(dǎo)軌研究勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律
三線擺測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
靜電場(chǎng)的描繪
霍爾法測(cè)螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度
液體粘滯系數(shù)測(cè)定
金屬膨脹系數(shù)測(cè)定
牛頓環(huán)測(cè)透鏡曲率半徑
分光計(jì)測(cè)光波波長(zhǎng)
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法
1.對(duì)牛頓力學(xué)基本規(guī)律的理解和應(yīng)用
2.對(duì)靜電學(xué)基本概念的認(rèn)識(shí)和電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)等的計(jì)算
3.對(duì)振動(dòng)與波動(dòng)的概念認(rèn)識(shí)與理解
4.對(duì)熱力學(xué)系統(tǒng)的定律理解和應(yīng)用
5.對(duì)光學(xué)基本概念的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用
五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定方式:考試、考查
六、教材及參考書(shū)目
推薦教材:《物理學(xué)》(第五版)(馬文蔚.高等教育出版社,2008年)
參考書(shū):
1.大學(xué)物理學(xué)(第三版)趙近芳主編北京郵電大學(xué)出版社2008年
2.大學(xué)物理學(xué)吳百詩(shī)主編西安交通大學(xué)出版社 2004年
3.大學(xué)物理習(xí)題討論課指導(dǎo)沈慧君 清華大學(xué)出版社 2006年
修(制)訂人:審核人:
2010年6月1 日
第四篇:《大學(xué)物理》2004工作總結(jié)
《大學(xué)物理》2004工作總結(jié)
《大學(xué)物理》是以高校物理教學(xué)研究為主要內(nèi)容的學(xué)術(shù)性刊物,其主要讀者對(duì)象是高校物理教師、物理實(shí)驗(yàn)工作者和學(xué)生,為他們發(fā)表和交流自己在物理教學(xué)研究中的成果提供一個(gè)平臺(tái)。
1、堅(jiān)持“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量”的辦刊原則
《大學(xué)物理》一貫堅(jiān)持“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量”的辦刊原則,為了保證稿件的質(zhì)量,在審稿、篩選稿件、定稿、校閱、版面設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。聘請(qǐng)有一定學(xué)術(shù)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的專家教師做審稿人,一篇稿件至少要經(jīng)過(guò)三位專家審閱,最后在主編會(huì)上定稿。對(duì)于一些有新意但又存在一些問(wèn)題的稿件,要與作者反復(fù)溝通,對(duì)作者提出修改意見(jiàn)。對(duì)于清樣的校對(duì),編輯部的工作人員更是認(rèn)真負(fù)責(zé),一絲不茍。《大學(xué)物理》以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和認(rèn)真的工作態(tài)度,受到廣大讀者的信賴與歡迎。
2、推動(dòng)高校物理教學(xué)改革
《大學(xué)物理》在提高我國(guó)高校物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平,推廣學(xué)術(shù)研究成果、引導(dǎo)高校物理學(xué)科發(fā)展;推動(dòng)教材建設(shè),促進(jìn)高校物理教學(xué)改革和教學(xué)現(xiàn)代化的進(jìn)程等方面發(fā)揮了重要作用,做出了積極的貢獻(xiàn)。為了緊密結(jié)合我國(guó)高校物理教學(xué)實(shí)際,積極推廣那些反映我國(guó)物理教學(xué)研究水平的高質(zhì)量的創(chuàng)新研究成果。我們?cè)跈谀康脑O(shè)置、組 1
稿選題、審查討論稿件等各個(gè)環(huán)節(jié)上都堅(jiān)持這一思想,教學(xué)的創(chuàng)新研究成果主要表現(xiàn)在對(duì)教學(xué)內(nèi)容的新理解、新處理,以及對(duì)教學(xué)體系、教學(xué)方法的重要改進(jìn)等方面,使讀者對(duì)創(chuàng)新成果的內(nèi)涵有更加深入的認(rèn)識(shí)。我們堅(jiān)持在刊物上重點(diǎn)刊發(fā)那些有影響的、有重大推廣價(jià)值的新成果論文。
2004年發(fā)表各類論文220篇,其中教學(xué)研究論文63篇,教學(xué)討論論文61篇,教學(xué)改革論文12篇,物理實(shí)驗(yàn)論文52篇,物理專題介紹論文10篇。這些論文從不同方面介紹了他們?cè)谖锢斫虒W(xué)研究和教學(xué)改革中的研究成果和經(jīng)驗(yàn),有很好的參考價(jià)值。在一些著名學(xué)者和資深教授的文章中提出了他們對(duì)物理問(wèn)題的獨(dú)到見(jiàn)解,介紹了他們?cè)谖锢斫虒W(xué)中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),這些文章給了高校廣大物理教師,特別是中青年教師很大的啟迪和幫助。在推動(dòng)我國(guó)高校物理教學(xué)研究中發(fā)揮了非常重要作用。在大學(xué)生園地中發(fā)表學(xué)生論文8篇,為大學(xué)生展示他們的才華提供了空間。
3、其他方面
從2004年1月起《大學(xué)物理》改版為64頁(yè),大16開(kāi),在一定程度上解決了稿件積壓?jiǎn)栴},縮短稿件發(fā)表周期。
2004年《大學(xué)物理》被“中國(guó)科技論文源期刊”收錄。
《大學(xué)物理》編輯部
2004年12月
第五篇:大學(xué)物理2003工作總結(jié)
《大學(xué)物理》2003工作總結(jié)
1、堅(jiān)持正確的辦刊原則
《大學(xué)物理》是以高校物理教學(xué)研究為主要內(nèi)容的學(xué)術(shù)性刊物,一貫堅(jiān)持“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量”的辦刊原則,為了保證稿件的質(zhì)量,在審稿、篩選稿件、定稿、校閱、版面設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。聘請(qǐng)有一定學(xué)術(shù)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的專家教師做審稿人,一篇稿件至少要經(jīng)過(guò)三位專家審閱,最后在主編會(huì)上定稿。對(duì)于一些有新意但又存在一些問(wèn)題的稿件,要與作者反復(fù)溝通,對(duì)作者提出修改意見(jiàn)。對(duì)于清樣的校對(duì),編輯部的工作人員更是認(rèn)真負(fù)責(zé),一絲不茍。《大學(xué)物理》以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和認(rèn)真的工作態(tài)度,受到廣大讀者的信賴與歡迎。
2、推動(dòng)高校物理教學(xué)改革
《大學(xué)物理》在提高我國(guó)高校物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)術(shù)水平,推廣學(xué)術(shù)研究成果、引導(dǎo)高校物理學(xué)科發(fā)展;推動(dòng)教材建設(shè),促進(jìn)高校物理教學(xué)改革和教學(xué)現(xiàn)代化的進(jìn)程等方面發(fā)揮了重要作用,作出了積極的貢獻(xiàn)。為了緊密結(jié)合我國(guó)高校物理教學(xué)實(shí)際,積極推廣那些反映我國(guó)物理教學(xué)研究水平的高質(zhì)量的創(chuàng)新研究成果。我們?cè)跈谀康脑O(shè)置、組稿選題、審查討論稿件等各個(gè)環(huán)節(jié)上都堅(jiān)持這一思想,教學(xué)的創(chuàng)新研究成果主要表現(xiàn)在對(duì)教學(xué)內(nèi)容的新理解、新處理,以及對(duì)教學(xué)體系、教學(xué)方法的重要改進(jìn)等方面,使讀者對(duì)創(chuàng)新成果的內(nèi)涵有更加深入的 認(rèn)識(shí)。我們堅(jiān)持在刊物上重點(diǎn)刊發(fā)那些有影響的、有重大推廣價(jià)值的新成果論文。
2003年發(fā)表各類論文186篇,其中教學(xué)研究論文42篇,教學(xué)討論論文47篇,教學(xué)改革論文10篇物理實(shí)驗(yàn)論文42篇,物理專題介紹論文12篇。這些論文從不同方面介紹了他們?cè)谖锢斫虒W(xué)研究和教學(xué)改革中的研究成果和經(jīng)驗(yàn),有很好的參考價(jià)值。在一些著名學(xué)者和資深教授的文章中提出了他們對(duì)物理問(wèn)題的獨(dú)到見(jiàn)解,介紹了他們?cè)谖锢斫虒W(xué)中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),這些文章給了高校廣大物理教師,特別是中青年教師很大的啟迪和幫助。在推動(dòng)我國(guó)高校物理教學(xué)研究中發(fā)揮了非常重要作用。
3、在“非典”期間堅(jiān)持正常工作
今年春天,一場(chǎng)突如其來(lái)的“非典”破壞了正常的工作和生活秩序,在這種特殊情況下,編輯部全體工作人員積極采取應(yīng)對(duì)措施,購(gòu)買預(yù)防藥品,做好消毒工作。在做好預(yù)防工作的情況下,編輯部及時(shí)調(diào)整了工作,在保證安全的情況下,按部就班地完成了各項(xiàng)編輯工作。通過(guò)大家的共同努力,保證了期刊的正常出版。
4、其他工作
2003年我們提出了擴(kuò)版的申請(qǐng)并得到了新聞出版署的批準(zhǔn),從2004年起《大學(xué)物理》將以新的面貌面對(duì)讀者,由原來(lái)的48頁(yè)增至64頁(yè),同時(shí)擴(kuò)大開(kāi)本,由原來(lái)的16開(kāi)改為大16開(kāi)。這樣將可以適 當(dāng)解決稿件積壓的問(wèn)題,縮短稿件發(fā)表的周期。
參與組織了全國(guó)初中和高中物理知識(shí)競(jìng)賽,為活躍中學(xué)物理教學(xué),培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀物理人才,作出了積極的貢獻(xiàn)。
5、存在的困難
①仍然存在著辦刊資金緊張的問(wèn)題。科協(xié)每年下?lián)芙o《大學(xué)物理》的經(jīng)費(fèi),不足以支付工作人員(科協(xié)編制)的工資、醫(yī)藥費(fèi)、取暖費(fèi)等費(fèi)用,編輯部日常辦公經(jīng)費(fèi)、審稿費(fèi)、稿費(fèi)等完全靠編輯部自籌,這是一個(gè)很大的壓力。為維持編輯部工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn),編輯人員必須花很大精力搞創(chuàng)收,籌集經(jīng)費(fèi)。而為了保證刊物的質(zhì)量,最大程度的減少對(duì)正常編輯工作的影響,必然要增加編輯人員的工作量,使得目前編輯人員的工作負(fù)擔(dān)過(guò)重。
②《大學(xué)物理》進(jìn)入“中國(guó)科技論文源期刊”受到阻礙。《大學(xué)物理》在國(guó)內(nèi)外有很好的學(xué)術(shù)影響和很好的聲譽(yù),它曾經(jīng)是“中國(guó)科技論文源期刊”中的刊物,但不知什么原因,自從1993年以后統(tǒng)計(jì)源不再收錄《大學(xué)物理》,我們認(rèn)為這種做法不妥。《大學(xué)物理》應(yīng)該進(jìn)入“中國(guó)科技論文源期刊”的理由是:①在國(guó)際上與《大學(xué)物理》同類的刊物如《American Journal of Physics》等都已進(jìn)入了SCI統(tǒng)計(jì)源,《大學(xué)物理》的影響是與這些刊物相當(dāng)?shù)摹"谥袊?guó)(包括香港、臺(tái)灣)幾乎所有高校都定有《大學(xué)物理》,高校物理教師幾乎都在閱讀《大學(xué)物理》,教師可從中吸收一些好的教學(xué)研究成果和經(jīng)驗(yàn),同時(shí)可以讓教材中的一些謬誤不再繼續(xù)流傳,因此,《大學(xué)物理》的重要性和影響是不言而喻的。③《大學(xué)物理》主要刊登教學(xué)研究論文,屬于物理學(xué)基礎(chǔ)研究,同時(shí)又有它的特殊性,它對(duì)于提高我國(guó)高校物理教學(xué)水平發(fā)揮著重要作用。④國(guó)內(nèi)許多高校都將《大學(xué)物理》列入核心刊物,將在《大學(xué)物理》上發(fā)表的文章作為教師和研究人員考核和晉升的重要依據(jù)。⑤將《大學(xué)物理》這樣的專門(mén)刊登高水平物理教學(xué)研究文章的學(xué)術(shù)刊物列入科技刊物統(tǒng)計(jì)源是國(guó)際上的通行做法,既有利于統(tǒng)計(jì)源的權(quán)威性,又有利于穩(wěn)定我國(guó)物理學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的研究隊(duì)伍。
《大學(xué)物理》編輯部
2003年12月