12《日常物理》-马君

--1-中国海洋大学本科生课程大纲课程名称日常物理EverydayPhysics课程代码999101302523课程属性通识教育课时/学分48/3课程性质选修实践学时责任教师马君马丽珍师玉荣课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍.课程描述：《日常物理》是中国海洋大学行远书院通识核心课程，课程从生活中的实例和身边的现象出发，通过滑冰、车轮、弹跳球等实例，了解物体运动规律、能量转换与守恒定律，进一步探讨弹簧秤、过山车、自行车、火箭、宇宙飞船是如何工作的；通过时钟运行和管弦乐器演奏过程，了解振动与波动的规律；以空调热泵和汽车热引擎作为制冷机和热机的典型事例，引出热力学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转换定律；从静电起电机、手电筒、电力系统出发，了解电磁场及其相互作用的规律，探讨收音机、电磁炉、微波炉是如何工作的，手机的电磁辐射问题；通过彩虹、雾18、肥皂泡、立体电影、全息，对光的特性和本质有所了解,并感知多彩的世界；从原子模型、氢原子半径及基态能级估算到元素周期表，从爱因斯坦到波尔，触摸神奇的量子世界。.设计思路：不同于传统的物理课程，《日常物理》从生活中的实例出发，以问题为导向，将物理概念和原理融入到实践中，使学生在日常生活中看到科学、了解身边的器件是如何工作的、了解宇宙是可预料的而并非魔术。通过课前导读、课后反思、讨论环节引导学生强化问题意识和理性思考模式，增强以宏观的思维分析问题、微观的思维解决问题的能力。课堂教学中引入了大量的演示实验，引导学生从现象中提出问题，启发学生一步步思考，用所学的物理原理，解决生活中的实际问题。同时增加了趣味物理实验，引导同学们走进趣味物理实验室，自主动手实验，探究物理现象。.课程与其他课程的关系：《日常物理》作为行远书院的通识课程，适于面向全校所有专业低年级学生选修。课程选用最通俗易懂的数学语言和物理语言，层层解析日常生活中的物理问题。学生们通过该课程的学习所了解的物理基本理论、建立的物质观、培养的理性思维模式是书院后续课程的学习基础。二、课程目标通过课程的学习，使学生在日常生活中看到科学、了解物件如何工作、了解宇宙是可预料的而并非魔术、发展并扩展他们的视野和物理直觉、学会用理性思考去解决问题、具有对一些问题进行估算能力，为儿十年后在各自的工作岗位上能成为一名文理兼通的领导者和决策者打下基础。三、学习要求要完成所有的课程任务，学生必须完成以下环节：（1）预习导读：在教师的引导下阅读课程材料，查阅相关资料，思考提出的问题；（2）课堂学习：按时上课，上课认真听讲，积极参与课堂讨论、随堂练习和测试；（3）课程反思与作业：课后反思与自我提问，并试着回答所提问题。按时完成常规练习作业，按时提交作业；（4）讨论课程：在上一周课程及反思与作业的基础上，小组同学在小助教的带领下提出自己的疑惑和问题，各抒己见，共同探究问题的答案。四、参考教材与主要参考书1、选用教材：HowThingsWork:ThePhysicsofEverydayLife,编者：LouisA.Bloomfield.Wiley出版社,2008年第四版.2、主要参考书：[1]物理学与生活，W.ThomasGriffithJulietW.Brosing著，秦克诚译.电子工业出版社，2016年第一版.[2]物理学的概念与文化素养，ArtHobson著，秦克诚译.高等教育出版社，2008年第一版.[3]物理学史，郭奕玲，沈慧君著.清华大学出版社，2007年第二版.[4]探究物理现象，师玉荣，马君，马丽珍.清华大学出版社，2015年第一版.五、进度安排序号专题或主题课时计划主要内容概述实验实践内容1估算3估算法科学估算三部曲量纲分析法半定量物理估算：青岛市的私家车每年排放多少CO2?在你洗一个长达半小时的热水澡的过程中会产生多少CO2?地球平均的年降雨量是多少?等2运动定律I3第1节溜冰惯性，力，速率，加速度，净力，牛顿第一定律和牛顿第二定律，惯性参考系，单位第2节下落的球重量，加速度，抛物运动，矢量分解第3节斜坡支持力，牛顿第三定律，能量，做功，能量守恒定律，势能，斜坡演示实验：抽出餐具下台布：滑板滑行：飞刀切香蕉；篮球、网球、高尔夫球的下落和抛体运动：气垫飞盘：放飞吹气气球等3运动定律II3第1节风车转动惯量，力矩，角速度，角加速度，牛顿转动定律，质心，做功，杠杆，平衡第2节轮子演示实验：不同长度木棍由直立倾倒：指尖陀螺：轴承：平衡鸟：铁杆转动。

摩擦力，热能，转动，轴承，动能，力第3节碰碰车动量，冲量，动量守恒，角动量，角冲量，角冲量守恒，势能，加速度和力4机械物I3第1节弹簧秤平衡，稳定平衡，胡克定律，振动，校准第2节球类运动：反弹碰撞，能量转移，振动，弹性碰撞和非弹性碰撞第3节旋转木马与云霄飞车匀速圆周运动，感受加速度，向心加速度演示实验：弹簧科：瑞利球：篮球、网球、高尔夫球碰撞；网球拍弹性；高抛球；盛水水桶竖直圆周：过上车球5机械物II3第1节自行车不稳定平衡，静态和动态稳定，运动第2节火箭和宇宙飞船火箭运动，宇宙飞船，牛顿万有引力定律，卫星椭圆轨道，开普勒定律演示实验：车轮进动：水火箭e6探究物理现象1+月考3力学热学演示现象探究演示实验：最速降线：辉光球；普氏摆；手触式蓄电池等系列：瑞利球；锥体上滚：弹性碰撞球：刚体的平而运动：进动仪：角动量守恒；伯努利悬浮球系列：热力学第二定律：热效率：记忆合金水车；饮水鸟；麦克斯韦速率分布7圆周运动与估算3第1节从原子模型到元素周期表第2日估算氢原子半径及基态能级8热力学3第1节空调机热力学三定律，温度，热，燃，热泵与热传导效率第2节汽车热力发动机与热传导效率演示实验：空调模型机.9振动与波3第1节钟自然共振，谐振子，简谐运动，频率第2节乐器声音，音乐，弦振动，空气中的振动，平而振动，高阶振动，泛音与非泛音，受迫振动，驻波与行波，横波与纵波，机械波的速率、频率和波长，多普勒效应演示实验：会唱歌的杯子：单摆：弹簧振子：单弦琴：竖笛演奏：吉他演奏：不同长度不同口径软管基频、倍频演示。

10电学3第1节静电电荷，静电力，库伦定律，静电势能，电压，接触式充电，电极化，导体和绝缘体第2节静电复印术的复印机电场和电势，场和形状的关系，放电，交流电，电流的方向，感应充电第3节手电筒电路，电阻，电压上升，电压降落，电流、电压、能量以及欧姆定律之间的关系演示实验：电介质极化;范氏起电机起电;手电筒工作原理。11电磁场3第1节电力分布超导电性，直流电叮交流电，电磁感应，变压器，磁场的能量，感应电动势，楞次定律，电器安全第2节电磁炉变化磁场，涡旋电场，涡电流的热效应，铁磁质演示实验：磁铁；涡流加热实验：电磁炉结构剖析。12探究物理现象H+月考3第1节电磁学演示现象探窕第2节自主设计电路实验演示实验：雅各布天梯、赫姆霍兹线圈、电磁波发射与接收、辉光球：自主实验：利用提供材料设计电源（水果电池）、串并联线路，使发光二极管发光及使铁钉磁化，13电磁波3第1节收音机电场能量，变化的磁场和电场的关系，振荡电路，光速，波的极化，调幅，调频，带宽第2节微波炉电磁波的速度、频率及波长，极性和非极性分子，回旋运动演示实验：电磁波发射与接收实验：演示微波炉结构，玻嘀碗、不锈钢碗是否可用。14光学3第1节照相机光学折射，透镜，焦点，焦距，f数，光探测器第2节光学记录与通讯薄膜干涉，衍射极限,平面偏振和圆偏振，全内反射演示实验：棱镜实验；水波干涉：肥息泡的颜色：穿墙而过：偏振眼镜；全息图；光导纤维.15多彩物理3学生课程报告答辩及大论文16多彩物理3学生课程报告答辩及大论文合计48

六、成绩评定（-）考核方式D:A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他（二）成绩综合评分体系:成绩综合评分体系比例%1.反思与作业302.讨论课203.月考204.课程论文与报告205.出勤10总计100附：作业和平时表现评分标准1）作业的评分标准作业的评分标准得分1.严格按照作业要求并及时完成，基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案。90-100分2.基本按照作业要求并及时完成，基本概念基本清晰，解决问题的方案基本正确、基本合理。70-90分3.不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，解决问题的方案基本不正确、基本不合理。50-70分4.不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，不能制定正确和合理解决问题的方案。0-50分2）课堂讨论及平时表现评分标准课堂讨论、平常表现评分标准得分1.资料的查阅、知识熟练运用，积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法，能与其他同学合作、交流，共同解决问题。90-100分2.基本做到资料的查阅、知识的运用，能参与讨论、能阐明自己的观点和想法，能与其他其他同学合作、交流，共同解决问题。70-90分3.做到一些资料的查阅和知识的运用，参与讨论一般、不能阐明自己的观点和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问题的