生活中的物理

How Things Work

本慕课以日常生活中的物体和运动为研究对象,分析其中的物理规律,含中文字幕。

弗吉尼亚大学

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日常物理
  • 分类: 物理
  • 平台: Coursera
  • 语言: 英语中文

课程概述

课程专为非理科生设计,主要针对日常生活中的物理和自然科学现象进行实用性讲解,从身边的事物入手,发现和探索其背后的科学概念;与传统意义上的以科学原理为导向的物理课程不同,本课程以实例分析为基础研究物理学,作为课程的试点阶段,本学期,我们将研究6种常见物体或活动的基本运动规律,其中包括:(1)滑冰,(2)降落球,(3)坡道,(4)跷跷板,(5)车轮,(6)碰碰车。虽然简单,其中却蕴含如惯性、能量和动量这些最重要的物理概念。

课程大纲

第一章 – 滑冰
惯性,滑冰者滑行的原因。

第二章 – 降落球
重力,为什么球在投出或抛出后会下落。

第三章 – 坡道
能量, 为什么把钢琴推上斜坡比抬上梯子容易。

第四章 – 跷跷板
旋转, 不同的孩子如何在跷跷板上保持平衡和来回摇摆。

第五章 – 车轮
摩擦力, 车轮如何利用摩擦滑行或前进。

第六章 – 碰碰车
动量与角动量,这些物理量对碰碰车撞击的影响。

背景知识

无需背景知识。

参考资料

物理学比较复杂,想了解物理概念需要反复学习,除了观看视频,我们鼓励大家阅读课程教材:《事物运动的奥秘》(How Things Work)第五版,作者:路易斯 A. 布洛姆菲尔德,(约翰威利国际出版公司,2013年)。本课程涵盖书中前两章的内容,每个章节对应书中的相应内容。
欲获取《事物运动的奥秘》第五版,请访问威利出版公司网站(www.wiley.com) 或在线书店,其中包括:亚马逊:
《事物运动的奥秘:日常生活中的物理》,第五版(kindle电子书)
《事物运动的奥秘:日常生活中的物理》,第五版(kindle电子书)
我们还为一般读者制作了教学版(并非教材):《事物运动的奥秘》 作者:路易斯 A. 布洛姆菲尔德(约翰威利国际出版公司,2008年):
《万物运动的奥秘:与众不同的物理》

授课形式

课程内容共分六个单元,分别研究六种物体或活动,每章包含6-8个简短视频和随堂测验(家庭作业),附带参考教材中建议阅读的部分。开课后,全部内容都可以学习,但我们建议保持一周一章的学习进度。
每章第一个视频介绍本章课题,并明确一些会考到的物理学问题,帮助大家了解本章学习的具体情况;还会提出5-6个问题,每个问题会在随后的视频中得到解答,每章最后一个视频在进行说明的同时总结课上提到的物理概念。
每章中间几个视频用来解答之前的问题,同时也会提出新问题,虽然严格意义上说,这是选择题,但是随堂测试有助于开拓思维、启人深思,巩固大家对课上关键物理概念的理解,希望同学们能够回答这些问题,善加利用,帮助自己更好地学习物理。

单元作业要求大家将视频中提到的物理学概念应用于现实生活,形式为多项选择,基本上不需要计算。在我看来,学习和应用物理概念本身就已经是个不小的挑战了,还要套用其公式概念完成计算,会分散学生的注意力,倒不如把时间花在有用的事情上。只要你喜欢,每套练习都可以反复尝试,跟富于挑战性的问题“较劲”可是学习物理的最佳途径之一。

常见问题解答

What must I do to earn a Statement of Accomplishment?
To earn a Statement of Accomplishment, you must achieve an average score of 50% on the six homework assignments. To earn a Statement of Accomplishment with Distinction, you must achieve an average score of 80%. Note that you may take those assignments as many times as you like; only your highest scores contribute to that average.

Must I complete the Preliminary and Final Assessments to earn a Statement of Accomplishment?
No. Those assessments are only for your own information, to see just how much you learned while taking this course.

Will I find this class interesting, enjoyable, and valuable if I am not a college student?
Yes. this class is truly for everyone. Previous students have ranged in age from 7 to 70+ and have come from all backgrounds and all walks of life. They have including college students, adult learners, professionals, retirees, grade-school children, home-schoolers, and even physics professors.

What background is expected for learners in this class?
None. The course starts at the beginning and provides a complete path toward a substantial understanding of the basics laws of motion. It is conceptual, rather than formulaic, and emphasizes understanding rather than memorization.

What resources will I need for this class?
Mostly a willingness to think. The material presented in the videos is all that’s required to succeed in this class, however, I suggest that you obtain a copy of my textbook, How Things Work 5e, because the more ways in which you approach this material, the better you’ll learn it.

I am not a native speaker of English. Are there translations?
Yes, the videos have subtitles in 13+ languages and many of the homework assignments have been translated as well. The initial translations were computer-generated, but volunteer translators have perfected the subtitles for many videos in many languages. You can even contribute to this translation project for languages that are still incomplete or additional languages that I haven’t included yet. I’ll work with you to make this class accessible to the whole world.

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