医、药专业五年制 普通物理学教学大纲 general physics) 学分数3周学时4 课程性质:理科基础课 预修课程:高中物理 教学目的:通过本课程的教学,使学生掌握并运用普通物理学的基本概念和规律,了解若 干物理学技术及医学应用。帮助学生提高自学能力和分析、解决问题的能力 培养学生的科学思维方式和创新意识,为学生知识、能力及素质的协调发展创 造条件,为后续课程打下良好基础 基本要求:学生应按照本大纲具体要求,掌握并熟练运用力学、热学、电磁学、光学及近代 物理学基础各篇中的基本定律和定理;理解各篇中的基本理论和基本概念,能 对一般物理问题做出正确的分析和判断:了解若干物理学技术及医学应用,知 道常见物理诊断和治疗的基本原理。 教学方式:以课堂讲授为主。辅助教学有:课堂演示实验,多媒体示教,习题课及课程内容 讨论 教学用书:《大学物理简明教程》梁励芬蒋平编 复旦大学出版社 参考书:《普通物理学》程守洙等编高等教育出版社 《物理学》(上、中、下)复旦大学物理学编写组 《物理学》王鸿儒编人民卫生出版社 《医学物理学》胡新 人民卫生出版社 考核方式:期中考一次,期末考一次,闭卷考试,内容包括概念领会及分析计算。 教学内容、教学要求和课时安排: 第一篇力学课时数:22学时 第一章运动学4学时 教学内容:§13位矢速度加速度 一、位置位矢和位移 二、速度和加速度 三、速度和加速度的坐标分量表示 §14曲线运动切向加速度和法向加速度 、曲线运动已知加速度求速度和位矢 二、切向加速度和法向加速度 三、圆周运动、角位移、角速度和角加速度 四、角量和线量的关系 §1.5相对运动 教学要求:掌握①曲线运动的描述方法,②已知加速度求速度和位矢, ③已知角加速度求角速度和角位移; 理解位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度的基本概念; 了解质心、相对运动的概念。 第二章动力学6学时 教学内容:§2.2动量和动量守恒定律
医、药专业五年制 普通物理学教学大纲 (general physics) 学分数 3 周学时 4 课程性质:理科基础课 预修课程:高中物理 教学目的:通过本课程的教学,使学生掌握并运用普通物理学的基本概念和规律,了解若 干物理学技术及医学应用。帮助学生提高自学能力和分析、解决问题的能力, 培养学生的科学思维方式和创新意识,为学生知识、能力及素质的协调发展创 造条件,为后续课程打下良好基础。 基本要求:学生应按照本大纲具体要求,掌握并熟练运用力学、热学、电磁学、光学及近代 物理学基础各篇中的基本定律和定理;理解各篇中的基本理论和基本概念,能 对一般物理问题做出正确的分析和判断;了解若干物理学技术及医学应用,知 道常见物理诊断和治疗的基本原理。 教学方式:以课堂讲授为主。辅助教学有:课堂演示实验,多媒体示教,习题课及课程内容 讨论。 教学用书:《大学物理简明教程》梁励芬 蒋平编 复旦大学出版社 参考书: 《普通物理学》 程守洙等编 高等教育出版社 《物理学》 (上、中、下) 复旦大学物理学编写组 《物理学》 王鸿儒编 人民卫生出版社 《医学物理学》 胡新珉编 人民卫生出版社 考核方式:期中考一次,期末考一次,闭卷考试,内容包括概念领会及分析计算。 教学内容、教学要求和课时安排: 第一篇 力 学 课时数: 22 学时 第一章 运动学 4 学时 教学内容:§1.3 位矢 速度 加速度 一、位置 位矢和位移 二、速度和加速度 三、速度和加速度的坐标分量表示 四、质心 §1.4 曲线运动 切向加速度和法向加速度 一、曲线运动 已知加速度求速度和位矢 二、切向加速度和法向加速度 三、圆周运动、角位移、角速度和角加速度 四、角量和线量的关系 §1.5 相对运动 教学要求:掌握①曲线运动的描述方法,②已知加速度求速度和位矢, ③已知角加速度求角速度和角位移; 理解位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度的基本概念; 了解质心、相对运动的概念。 第二章 动力学 6 学时 教学内容:§2.2 动量和动量守恒定律
、动量、冲量和动量定理 动量守恒定律 、质心运动定律 §2.3角动量和角动量守恒定律 质点的角动量和刚体绕定轴转动的角动量 平行轴定理 三、力矩 质点和定轴转动刚体的角动量定理转动定律 五、角动量守恒定律 教学要求:掌握牛顿运动定律、转动定律和角动量守恒定律及运用; 理解动量、冲量、转动惯量和角动量的基本概念 了解质心运动定理和平行轴定理 第三章功与能、机械能守恒定律 6学时 教学内容:§3.1功和功率 力的功和功率 力矩的功和功率 §32几种力的功、势能 、保守力的功 摩擦力的功三、势能 §3.3动能定理 、质点的动能定理 刚体定轴转动的动能定理 §34机械能守恒定律 功能原理 机械能守恒定律 §3.5碰撞 、碰撞与守恒定律 弹性碰撞和完全非弹性碰撞 教学要求:掌握变力的功、功能原理、机械能守恒定律及运用; 理解功、功率、势能及碰撞的基本概念 了解力矩的功和功率 第五章流体力学6学时 教学内容:§5.1流体运动的描述 、流场、流线和流管 定常流动和不定常流动 §52定常流动的连续性方程 §53伯努利方程及其应用 理想流体 二、伯努利方程 伯努利方程及其应用 §54实际流体的运动规律 粘性流体的能量方程 湍流和雷诺数三、泊肃叶定律 ※力学在医学中的应用 教学要求:掌握连续性方程、伯努利方程、泊肃叶定律并熟练应用 理解定常流动、层流、湍流的概念,牛顿粘滞定律的物理意义; 了解雷诺数、斯托克司定理。 第二篇热学课时数:(自学)考试不作要求 第三篇电磁学课时数:22学时 第八章静电场 6学时 教学内容:§82电场强度 、电场和电场强度 场强迭加原理 §83高斯定理
一、动量、冲量和动量定理 二、动量守恒定律 三、质心运动定律 §2.3 角动量和角动量守恒定律 一、质点的角动量和刚体绕定轴转动的角动量 二、平行轴定理 三、力矩 四、质点和定轴转动刚体的角动量定理 转动定律 五、角动量守恒定律 教学要求:掌握牛顿运动定律、转动定律和角动量守恒定律及运用; 理解动量、冲量、转动惯量和角动量的基本概念; 了解质心运动定理和平行轴定理。 第三章 功与能、机械能守恒定律 6 学时 教学内容:§3.1 功和功率 一、力的功和功率 二、力矩的功和功率 §3.2 几种力的功、势能 一、保守力的功 二、摩擦力的功 三、势能 §3.3 动能定理 一、质点的动能定理 二、刚体定轴转动的动能定理 §3.4 机械能守恒定律 一、功能原理 二、机械能守恒定律 §3.5 碰撞 一、碰撞与守恒定律 二、弹性碰撞和完全非弹性碰撞 教学要求:掌握变力的功、功能原理、机械能守恒定律及运用; 理解功、功率、势能及碰撞的基本概念; 了解力矩的功和功率。 第五章 流体力学 6 学时 教学内容:§5.1 流体运动的描述 一、流场、流线和流管 二、定常流动和不定常流动 §5.2 定常流动的连续性方程 §5.3 伯努利方程及其应用 一、理想流体 二、伯努利方程 三、伯努利方程及其应用 §5.4 实际流体的运动规律 一、粘性流体的能量方程 二、湍流和雷诺数 三、泊肃叶定律 ※ 力学在医学中的应用 教学要求:掌握连续性方程、伯努利方程、泊肃叶定律并熟练应用; 理解定常流动、层流、湍流的概念,牛顿粘滞定律的物理意义; 了解雷诺数、斯托克司定理。 第二篇 热学 课时数: (自学) 考试不作要求 第三篇 电磁学 课时数: 22 学时 第八章 静电场 6 学时 教学内容:§8.2 电场强度 一、电场和电场强度 二、场强迭加原理 §8.3 高斯定理
、电通量 二、高斯定理及应用 §84静电场的环路定理电势 静电场的环路定理 、电势电势差 三、场强和电势的关系 §85电介质介质中的高斯定理 §8.6静电场的能量电容器 §87稳恒电流基尔霍夫定律 、电流的连续性方程稳恒电流 基尔霍夫定律 教学要求:掌握①静电场高斯定理、迭加原理(计算场强和电势); ②基尔霍夫定律及应用; 理解电通量、电势能、电容的基本概念 了解介质中的高斯定理、电流的连续性方程。 第九章磁场 6学时 教学要求:掌握安培公式、毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理及应用; 理解磁通量、磁场的高斯定理 了解介质中的安培环路定理、带电粒子在电场和磁场中的运动 教学内容:§9.1磁场的高斯定理 、电流的磁效应 磁通量和磁场的高斯定理 §92磁场对电流的作用、磁矩 安培公式 二、磁场对平面载流线圈的作用磁矩 §93毕奥-萨伐尔定律及其应用 §94安培环路定理 §95磁介质介质中的安培环路定理 §95带电粒子在电场和磁场中的运动 、回旋加速器 质谱仪 、霍尔效应 第十章电磁感应6学时 教学内容:§10.1电磁感应定律 §102动生电动势和感生电动势 、动生电动势 、感生电动势和感生电场 §10.3自感和互感 §104自感磁能和互感磁能 教学要求:掌握电磁感应定律,会计算动生电动势、感生电动势; 理解感生电场的概念; 了解自感和互感。 第十二章电磁场和电磁波4学时 教学内容:§12.1电磁波的产生和传播 §122电磁波的能量和动量 、电磁波的能量密度和能流密度 电磁波的动量 §123电磁波的辐射 辐射电磁波的条件 电偶极辐射和磁偶极辐射 韧致辐射 同步辐射 §123电磁波谱 ※电磁学在医学中的应用 教学要求:掌握电磁波的能量和动量、辐射电磁波的条件
一、电通量 二、高斯定理及应用 §8.4 静电场的环路定理 电势 一、静电场的环路定理 二、电势 电势差 三、场强和电势的关系 §8.5 电介质 介质中的高斯定理 §8.6 静电场的能量 电容器 §8.7 稳恒电流 基尔霍夫定律 一、电流的连续性方程 稳恒电流 二、基尔霍夫定律 教学要求:掌握①静电场高斯定理、迭加原理(计算场强和电势); ②基尔霍夫定律及应用; 理解电通量、电势能、电容的基本概念; 了解介质中的高斯定理、电流的连续性方程。 第九章 磁 场 6 学时 教学要求:掌握安培公式、毕奥–萨伐尔定律、安培环路定理及应用; 理解磁通量、磁场的高斯定理; 了解介质中的安培环路定理、带电粒子在电场和磁场中的运动。 教学内容:§9.1 磁场的高斯定理 一、电流的磁效应 二、磁通量和磁场的高斯定理 §9.2 磁场对电流的作用、 磁矩 一、安培公式 二、磁场对平面载流线圈的作用 磁矩 §9.3 毕奥–萨伐尔定律及其应用 §9.4 安培环路定理 §9.5 磁介质 介质中的安培环路定理 §9.5 带电粒子在电场和磁场中的运动 一、回旋加速器 二、质谱仪 三、霍尔效应 第十章 电磁感应 6 学时 教学内容:§10.1 电磁感应定律 §10.2 动生电动势和感生电动势 一、动生电动势 二、感生电动势和感生电场 §10.3 自感和互感 §10.4 自感磁能和互感磁能 教学要求:掌握电磁感应定律,会计算动生电动势、感生电动势; 理解感生电场的概念; 了解自感和互感。 第十二章 电磁场和电磁波 4 学时 教学内容:§12.1 电磁波的产生和传播 §12.2 电磁波的能量和动量 一、电磁波的能量密度和能流密度 二、电磁波的动量 §12.3 电磁波的辐射 一、辐射电磁波的条件 二、电偶极辐射和磁偶极辐射 三、韧致辐射 四、同步辐射 §12.3 电磁波谱 ※ 电磁学在医学中的应用 教学要求:掌握电磁波的能量和动量、辐射电磁波的条件;
了解韧致辐射、同步辐射及电磁波谱: 第四篇光学课时数:18学时 第十三章振动与波6学时 教学内容:§13.1一维简谐振动 §13.2简谐振动的合成 同方向、同频率简谐振动的合成 同方向、频率相近的简谐振动的合成 两个同频率、沿相互垂直方向的简谐振动的合成 §13.3机械波的产生和传播 §134波的干涉、驻波 §13.5多普勒效应 §136超声波及其医学应用 教学要求:掌握简谐振动的基本规律、波动表示式及应用、波的干涉及计算 理解波的概念; 了解多普勒效应、超声波及其医学应用。 第十四章光的衍射与干涉 学时 教学内容:§141惠更斯一菲涅耳原理 §142单缝夫琅和费衍射 §143圆孔衍射与光学仪器的分辨本领 §144光栅衍射 、主极大的位置与光强 缺级 144薄膜干涉 、等厚与等倾薄膜干涉 劈尖干涉 三、牛顿环 四、迈克尔逊干涉仪 教学要求:掌握单缝夫琅和费衍射、光栅衍射、薄膜干涉; 理解惠更斯一菲涅耳原理; 了解光学仪器的分辨本领、迈克尔逊干涉仪。 第十五章光的偏振 4学时 教学内容:§15.1自然光与偏振光 §152反射光的偏振、布儒斯特角 15.3晶体的双折射 154旋光性 ※光学在医学中的应用 教学要求:掌握偏振光和双折射的基本概念 了解偏振元件 第五篇近代物理学基础课时数:8学时 第十八章激光 2学时 教学内容:§18.1分子、原子与原子核 s182激光的产生 §183激光的医学应用 教学要求:掌握激光产生的基本原理 了解几种医用激光器。 第十九章X射线 3学时 教学内容:§191X射线的产生
了解韧致辐射、同步辐射及电磁波谱; 第四篇 光 学 课时数: 18 学时 第十三章 振动与波 6 学时 教学内容:§13.1 一维简谐振动 §13.2 简谐振动的合成 一、同方向、同频率简谐振动的合成 二、同方向、频率相近的简谐振动的合成 三、两个同频率、沿相互垂直方向的简谐振动的合成 §13.3 机械波的产生和传播 §13.4 波的干涉、驻波 §13.5 多普勒效应 §13.6 超声波及其医学应用 教学要求:掌握简谐振动的基本规律、波动表示式及应用、波的干涉及计算; 理解波的概念; 了解多普勒效应、超声波及其医学应用。 第十四章 光的衍射与干涉 8 学时 教学内容:§14.1 惠更斯—菲涅耳原理 §14.2 单缝夫琅和费衍射 §14.3 圆孔衍射与光学仪器的分辨本领 §14.4 光栅衍射 一、主极大的位置与光强 二、缺级 §14.4 薄膜干涉 一、等厚与等倾薄膜干涉 二、劈尖干涉 三、牛顿环 四、迈克尔逊干涉仪 教学要求:掌握单缝夫琅和费衍射、光栅衍射、薄膜干涉; 理解惠更斯—菲涅耳原理; 了解光学仪器的分辨本领、迈克尔逊干涉仪。 第十五章 光的偏振 4 学时 教学内容:§15.1 自然光与偏振光 §15.2 反射光的偏振、布儒斯特角 §15.3 晶体的双折射 §15.4 旋光性 ※ 光学在医学中的应用 教学要求:掌握偏振光和双折射的基本概念 了解偏振元件 第五篇 近代物理学基础 课时数: 8 学时 第十八章 激 光 2 学时 教学内容:§18.1 分子、原子与原子核 §18.2 激光的产生 §18.3 激光的医学应用 教学要求:掌握激光产生的基本原理; 了解几种医用激光器。 第十九章 X 射线 3 学时 教学内容:§19.1 X 射线的产生
§192X射线谱 §19.3X射线被物质吸收的规律 §194X射线的医学应用 教学要求:掌握X射线被物质吸收的规律 了解X射线成像的基本原理。 二十章核磁共振3学时 教学内容:§20.1核磁共振基本概念 §202核磁共振的医学应用 教学要求:理解核磁共振基本概念 了解磁共振成像的基本原理
§19.2 X 射线谱 §19.3 X 射线被物质吸收的规律 §19.4 X 射线的医学应用 教学要求:掌握 X 射线被物质吸收的规律; 了解 X 射线成像的基本原理。 第二十章 核磁共振 3 学时 教学内容:§20.1 核磁共振基本概念 §20.2 核磁共振的医学应用 教学要求:理解核磁共振基本概念; 了解磁共振成像的基本原理。 2006.6.20