12《日常物理》-馬君

--1-中國海洋大學(xué)本科生課程大綱課程名稱日常物理EverydayPhysics課程代碼999101302523課程屬性通識教育課時/學(xué)分48/3課程性質(zhì)選修實踐學(xué)時責(zé)任教師馬君馬麗珍師玉榮課外學(xué)時課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、課程介紹.課程描述：《日常物理》是中國海洋大學(xué)行遠書院通識核心課程，課程從生活中的實例和身邊的現(xiàn)象出發(fā)，通過滑冰、車輪、彈跳球等實例，了解物體運動規(guī)律、能量轉(zhuǎn)換與守恒定律，進一步探討彈簧秤、過山車、自行車、火箭、宇宙飛船是如何工作的；通過時鐘運行和管弦樂器演奏過程，了解振動與波動的規(guī)律；以空調(diào)熱泵和汽車熱引擎作為制冷機和熱機的典型事例，引出熱力學(xué)第一定律和第二定律（即施的定律），了解自然界遵守的能量守恒和轉(zhuǎn)換定律；從靜電起電機、手電筒、電力系統(tǒng)出發(fā)，了解電磁場及其相互作用的規(guī)律，探討收音機、電磁爐、微波爐是如何工作的，手機的電磁輻射問題；通過彩虹、霧18、肥皂泡、立體電影、全息，對光的特性和本質(zhì)有所了解,并感知多彩的世界；從原子模型、氫原子半徑及基態(tài)能級估算到元素周期表，從愛因斯坦到波爾，觸摸神奇的量子世界。.設(shè)計思路：不同于傳統(tǒng)的物理課程，《日常物理》從生活中的實例出發(fā)，以問題為導(dǎo)向，將物理概念和原理融入到實踐中，使學(xué)生在日常生活中看到科學(xué)、了解身邊的器件是如何工作的、了解宇宙是可預(yù)料的而并非魔術(shù)。通過課前導(dǎo)讀、課后反思、討論環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生強化問題意識和理性思考模式，增強以宏觀的思維分析問題、微觀的思維解決問題的能力。課堂教學(xué)中引入了大量的演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象中提出問題，啟發(fā)學(xué)生一步步思考，用所學(xué)的物理原理，解決生活中的實際問題。同時增加了趣味物理實驗，引導(dǎo)同學(xué)們走進趣味物理實驗室，自主動手實驗，探究物理現(xiàn)象。.課程與其他課程的關(guān)系：《日常物理》作為行遠書院的通識課程，適于面向全校所有專業(yè)低年級學(xué)生選修。課程選用最通俗易懂的數(shù)學(xué)語言和物理語言，層層解析日常生活中的物理問題。學(xué)生們通過該課程的學(xué)習(xí)所了解的物理基本理論、建立的物質(zhì)觀、培養(yǎng)的理性思維模式是書院后續(xù)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。二、課程目標通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在日常生活中看到科學(xué)、了解物件如何工作、了解宇宙是可預(yù)料的而并非魔術(shù)、發(fā)展并擴展他們的視野和物理直覺、學(xué)會用理性思考去解決問題、具有對一些問題進行估算能力，為兒十年后在各自的工作崗位上能成為一名文理兼通的領(lǐng)導(dǎo)者和決策者打下基礎(chǔ)。三、學(xué)習(xí)要求要完成所有的課程任務(wù)，學(xué)生必須完成以下環(huán)節(jié)：（1）預(yù)習(xí)導(dǎo)讀：在教師的引導(dǎo)下閱讀課程材料，查閱相關(guān)資料，思考提出的問題；（2）課堂學(xué)習(xí)：按時上課，上課認真聽講，積極參與課堂討論、隨堂練習(xí)和測試；（3）課程反思與作業(yè)：課后反思與自我提問，并試著回答所提問題。按時完成常規(guī)練習(xí)作業(yè)，按時提交作業(yè)；（4）討論課程：在上一周課程及反思與作業(yè)的基礎(chǔ)上，小組同學(xué)在小助教的帶領(lǐng)下提出自己的疑惑和問題，各抒己見，共同探究問題的答案。四、參考教材與主要參考書1、選用教材：HowThingsWork:ThePhysicsofEverydayLife,編者：LouisA.Bloomfield.Wiley出版社,2008年第四版.2、主要參考書：[1]物理學(xué)與生活，W.ThomasGriffithJulietW.Brosing著，秦克誠譯.電子工業(yè)出版社，2016年第一版.[2]物理學(xué)的概念與文化素養(yǎng)，ArtHobson著，秦克誠譯.高等教育出版社，2008年第一版.[3]物理學(xué)史，郭奕玲，沈慧君著.清華大學(xué)出版社，2007年第二版.[4]探究物理現(xiàn)象，師玉榮，馬君，馬麗珍.清華大學(xué)出版社，2015年第一版.五、進度安排序號專題或主題課時計劃主要內(nèi)容概述實驗實踐內(nèi)容1估算3估算法科學(xué)估算三部曲量綱分析法半定量物理估算：青島市的私家車每年排放多少CO2?在你洗一個長達半小時的熱水澡的過程中會產(chǎn)生多少CO2?地球平均的年降雨量是多少?等2運動定律I3第1節(jié)溜冰慣性，力，速率，加速度，凈力，牛頓第一定律和牛頓第二定律，慣性參考系，單位第2節(jié)下落的球重量，加速度，拋物運動，矢量分解第3節(jié)斜坡支持力，牛頓第三定律，能量，做功，能量守恒定律，勢能，斜坡演示實驗：抽出餐具下臺布：滑板滑行：飛刀切香蕉；籃球、網(wǎng)球、高爾夫球的下落和拋體運動：氣墊飛盤：放飛吹氣氣球等3運動定律II3第1節(jié)風(fēng)車轉(zhuǎn)動慣量，力矩，角速度，角加速度，牛頓轉(zhuǎn)動定律，質(zhì)心，做功，杠桿，平衡第2節(jié)輪子演示實驗：不同長度木棍由直立傾倒：指尖陀螺：軸承：平衡鳥：鐵桿轉(zhuǎn)動。

摩擦力，熱能，轉(zhuǎn)動，軸承，動能，力第3節(jié)碰碰車動量，沖量，動量守恒，角動量，角沖量，角沖量守恒，勢能，加速度和力4機械物I3第1節(jié)彈簧秤平衡，穩(wěn)定平衡，胡克定律，振動，校準第2節(jié)球類運動：反彈碰撞，能量轉(zhuǎn)移，振動，彈性碰撞和非彈性碰撞第3節(jié)旋轉(zhuǎn)木馬與云霄飛車勻速圓周運動，感受加速度，向心加速度演示實驗：彈簧科：瑞利球：籃球、網(wǎng)球、高爾夫球碰撞；網(wǎng)球拍彈性；高拋球；盛水水桶豎直圓周：過上車球5機械物II3第1節(jié)自行車不穩(wěn)定平衡，靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定，運動第2節(jié)火箭和宇宙飛船火箭運動，宇宙飛船，牛頓萬有引力定律，衛(wèi)星橢圓軌道，開普勒定律演示實驗：車輪進動：水火箭e6探究物理現(xiàn)象1+月考3力學(xué)熱學(xué)演示現(xiàn)象探究演示實驗：最速降線：輝光球；普氏擺；手觸式蓄電池等系列：瑞利球；錐體上滾：彈性碰撞球：剛體的平而運動：進動儀：角動量守恒；伯努利懸浮球系列：熱力學(xué)第二定律：熱效率：記憶合金水車；飲水鳥；麥克斯韋速率分布7圓周運動與估算3第1節(jié)從原子模型到元素周期表第2日估算氫原子半徑及基態(tài)能級8熱力學(xué)3第1節(jié)空調(diào)機熱力學(xué)三定律，溫度，熱，燃，熱泵與熱傳導(dǎo)效率第2節(jié)汽車熱力發(fā)動機與熱傳導(dǎo)效率演示實驗：空調(diào)模型機.9振動與波3第1節(jié)鐘自然共振，諧振子，簡諧運動，頻率第2節(jié)樂器聲音，音樂，弦振動，空氣中的振動，平而振動，高階振動，泛音與非泛音，受迫振動，駐波與行波，橫波與縱波，機械波的速率、頻率和波長，多普勒效應(yīng)演示實驗：會唱歌的杯子：單擺：彈簧振子：單弦琴：豎笛演奏：吉他演奏：不同長度不同口徑軟管基頻、倍頻演示。

10電學(xué)3第1節(jié)靜電電荷，靜電力，庫倫定律，靜電勢能，電壓，接觸式充電，電極化，導(dǎo)體和絕緣體第2節(jié)靜電復(fù)印術(shù)的復(fù)印機電場和電勢，場和形狀的關(guān)系，放電，交流電，電流的方向，感應(yīng)充電第3節(jié)手電筒電路，電阻，電壓上升，電壓降落，電流、電壓、能量以及歐姆定律之間的關(guān)系演示實驗：電介質(zhì)極化;范氏起電機起電;手電筒工作原理。11電磁場3第1節(jié)電力分布超導(dǎo)電性，直流電叮交流電，電磁感應(yīng)，變壓器，磁場的能量，感應(yīng)電動勢，楞次定律，電器安全第2節(jié)電磁爐變化磁場，渦旋電場，渦電流的熱效應(yīng)，鐵磁質(zhì)演示實驗：磁鐵；渦流加熱實驗：電磁爐結(jié)構(gòu)剖析。12探究物理現(xiàn)象H+月考3第1節(jié)電磁學(xué)演示現(xiàn)象探窕第2節(jié)自主設(shè)計電路實驗演示實驗：雅各布天梯、赫姆霍茲線圈、電磁波發(fā)射與接收、輝光球：自主實驗：利用提供材料設(shè)計電源（水果電池）、串并聯(lián)線路，使發(fā)光二極管發(fā)光及使鐵釘磁化，13電磁波3第1節(jié)收音機電場能量，變化的磁場和電場的關(guān)系，振蕩電路，光速，波的極化，調(diào)幅，調(diào)頻，帶寬第2節(jié)微波爐電磁波的速度、頻率及波長，極性和非極性分子，回旋運動演示實驗：電磁波發(fā)射與接收實驗：演示微波爐結(jié)構(gòu)，玻嘀碗、不銹鋼碗是否可用。14光學(xué)3第1節(jié)照相機光學(xué)折射，透鏡，焦點，焦距，f數(shù)，光探測器第2節(jié)光學(xué)記錄與通訊薄膜干涉，衍射極限,平面偏振和圓偏振，全內(nèi)反射演示實驗：棱鏡實驗；水波干涉：肥息泡的顏色：穿墻而過：偏振眼鏡；全息圖；光導(dǎo)纖維.15多彩物理3學(xué)生課程報告答辯及大論文16多彩物理3學(xué)生課程報告答辯及大論文合計48

六、成績評定（-）考核方式D:A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他（二）成績綜合評分體系:成績綜合評分體系比例%1.反思與作業(yè)302.討論課203.月考204.課程論文與報告205.出勤10總計100附：作業(yè)和平時表現(xiàn)評分標準1）作業(yè)的評分標準作業(yè)的評分標準得分1.嚴格按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念清晰，解決問題的方案正確、合理，能提出不同的解決問題方案。90-100分2.基本按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念基本清晰，解決問題的方案基本正確、基本合理。70-90分3.不能按照作業(yè)要求，未及時完成，基本概念不清晰，解決問題的方案基本不正確、基本不合理。50-70分4.不能按照作業(yè)要求，未及時完成，基本概念不清晰，不能制定正確和合理解決問題的方案。0-50分2）課堂討論及平時表現(xiàn)評分標準課堂討論、平常表現(xiàn)評分標準得分1.資料的查閱、知識熟練運用，積極參與討論、能闡明自己的觀點和想法，能與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題。90-100分2.基本做到資料的查閱、知識的運用，能參與討論、能闡明自己的觀點和想法，能與其他其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題。70-90分3.做到一些資料的查閱和知識的運用，參與討論一般、不能闡明自己的觀點和想法，與其他同學(xué)合作、交流，共同解決問題的