事物是如何运作的:物理学导论

How Things Work: An Introduction to Physics

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弗吉尼亚大学
Coursera
  • 完成时间大约为 17 个小时
  • 中级
  • 英语, 其他, 法语, 葡萄牙语, 中文, 意大利语, 韩语, 德语, 俄语, 西班牙语, 日语
注:本课程由Coursera和Linkshare共同提供,因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

An introduction to physics in the context of everyday objects.

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。

课程大纲

第一章 – 介绍

第二章 – 滑冰
惯性,滑冰者滑行的原因。

第三章 – 降落球
重力,为什么球在投出或抛出后会下落。

第四章 – 坡道
能量, 为什么把钢琴推上斜坡比抬上梯子容易。

第五章 – 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。

第六章 – 车轮
摩擦力, 车轮如何利用摩擦滑行或前进。

第七章 – 碰碰车
动量与角动量,这些物理量对碰碰车撞击的影响。

第八章 – 结课考试

预备知识

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》

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