“物理与文化”课程教学计划（日历）

1、PAGE PAGE 5“物理与文化”课程教学计划（日历）课程计划：（说明：本计划按选修课，2学时/周，共上课16周安排，仅供参考。我们建议其中第一章简述，第七章和第八章中8-4 广义相对论简介都不讲，第九章简述。对于3学时/周, 我们建议任课老师除了将上述不讲和简述中少讲的内容安排进去外，还可根据对象对计划中某些内容作适当加强和补充。）时间教学主要章节内容教学基本要求（授课要点）第1周导言第一章 两种文化的历史演变（简述)第二章 经典力学的建立和发展2.1 坐标系、位置矢量、速度；2.2 从哥白尼到开普勒；1. 探讨我国科学在历史上逐渐落后的原因 “李约瑟难题”2. 哲学对近代科学的重要作用?

2、3. 两种文化的分裂的危害性4. 认识21世纪的高等教育需要文理相通、需要科学文化与人文文化的融合1. 从哥白尼到开普勒日心说提出的科学根源、哲学根源和历史根源开普勒行星三定律，天文学从此真正成为一门精确科学第2周第二章 经典力学的建立和发展2.3 伽利略和近代力学的诞生；2.4 牛顿和经典力学的成熟； 2. 伽利略对力学和天文学的贡献, 以及为什么称他为近代科学之父?3. 从牛顿万有引力定律的创立过程看牛顿在科学研究方法上的贡献4. 万有引力定律在航天技术中的应用5. 牛顿的自然哲学思想及其深远影响第3周第二章 经典力学的建立和发展2.5 动量守恒定律 机械能守恒定律；2.6 弹性和振动；2

3、.7 角动量、角动量守恒定律6. 动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件及应用7. 了解对振动的数学描述8. 角动量矢量合成和角动量守恒定律的实际应用第4周第三章 从静电现象到电磁波3.1 静电和静磁现象的研究；3.2 电流的产生及其磁效应1. 从库仑定律的建立看“类比方法”在科学研究中的重要性2. 奥斯特发现电流磁效应所基于的哲学思想，以及对人们的重要启示3. 安培在实验和理论方面的贡献乙以及力学自然观的失效第5周第三章 从静电现象到电磁波3.3 电磁感应定律4. 法拉第发现电磁感应的哲学思想、以及他的创造性的科学想象力(了解法拉第的“场”概念是何时引入的？主要依据是什么？)5. 法拉第电磁

4、感应定律及电磁感应现象的应用。6. 带电粒子在电磁场中的运动，洛伦兹力及实际应用第6周第三章 从静电现象到电磁波3.4 麦克斯韦电磁场理论的建立与电磁波的发现7. 了解麦克斯韦电磁场理论的建立与电磁波的发现, 麦支斯韦对物理学发展的重大贡献.第7周第四章 光的本性是什么？4-1 光的微粒说；4-2 光的波动说1. 牛顿的光的微粒说是在什么指导思想下提出的? 为什么它能统治一百多年? 2. 为什么惠更斯的波动说在初期无法与微粒说抗衡? 波动说对光的反射和折射的物理解释第8周第四章 光的本性是什么？ 4-3 光的干涉、衍射和偏振3. 什么是光的干涉、折射和偏振的物理意义,？以及它们的实际应用第9周

5、第四章 光的本性是什么？4-4 光的波粒二相性；4-5 多普勒效应；4-6 玻尔公式光的共振吸收激光原理；4-7 激波和切仑可夫辐射4. 什么是爱因斯坦提出光量子假设的实验依据和科学思想5. 理解光的波粒二象性6. 声波和光波的多普勒效应及其在高科技中应用7. 激光基本原理及激光技术应用第10周第五章 打开微观世界研究大门的三大发现5-1 X射线的发现；5-2 放射性的发现1. X射线的发现及阴极射线本性的争论伦琴发现X射线是偶然还是必然的?X射线的本性及其应用2. 放射性的发现贝克勒尔的惊人发现，以及“直觉和灵感”在科学发现中的重要性居里夫人实验工作的创新点及她的高尚品德三种射线及放射性衰变

6、现象和应用第11周第五章 打开微观世界研究大门的三大发现5-3 电子的发现3. 电子的发现J.J.汤姆孙勇于突破传统观念，发现第一个基本粒子发现电子的三个关键性实验电子发现的重大意义第12周第六章 物质观的革命量子论6-1 开创物理学新时代的“量子”概念的提出；6-2 第一个钻到原子中心的人卢瑟福1. 普朗克提出了开创物理学新时代的“量子”概念 量子观点遭非难，普朗克的退却，正是爱因斯坦捍卫和发展了“量子论”2. 第一个钻到原子中心的人卢瑟福原子核的发现是偶然的吗?原子核式模型的重大贡献和遭科学界的漠视第13周第六章 物质观的革命量子论6-3 和谐的乐章玻尔模型；3. 和谐的乐章玻尔模型玻尔模

7、型的基本假定, 玻尔模型的创新点，玻尔模型的贡献和困难什么是哥本哈根精神?第14周第六章 物质观的革命量子论6-4 德布罗意与物质波；6-5 描写物质波动的方程及波函数的统计解释4. 德布罗意与物质波，物质粒子的波粒二象性和电子波性的实验验证5. 描写物质波的波动方程及波函数的统计解释微观粒子运动的统计规律性玻尔与爱因斯坦之间的一场被传为佳话的科学争论第15周第八章 时空观的革命相对论 8-1 光速不变性和同时性的相对性；8-2 洛伦兹收缩 洛伦兹变换 速度相加定律1. 光速不变性和同时的相对性牛顿的时空观和伽利略变换测量“以太风”的迈克耳孙-莫雷实验爱因斯坦的追光佯谬和狭义相对论的两个基本原

8、理2. 洛伦兹变换，运动钟变慢和运动尺缩短3. 速度相加定律第16周第八章 时空观的革命相对论8-3 质量随速度而增大 质能关系；第九章 物理亦文化（简述）4. 质量随速度变化，质能关系和原子能应用(裂变和聚变)1. 现代物理学的认识论认识论的相对性原理；信息是主、客体共同创造的2.现代物理学的方法论模型方法的实质；对称性在物理学中的地位3. 从相对真理到绝对真理第17周考试 “文科（自学）物理实验”课程教学计划（日历）一.具体实施计划表周123456789101112131415 1617实验内容绪论课力学、热学 (自选实验)电学 (自选实验)光学 (自选实验)交报告，小结（PPT汇报）注：

9、实验内容中还包括每一周实验中安排学生讨论。二. 授课内容：每个实验难易程度不同。每个学生可以根据自己的掌握物理基础知识的程度和兴趣爱好自行选择不同的深度的实验。可以一个实验做几周，也可以一周做几个实验。学生自学为主，老师辅导，学生与学生，教师与学生之间可以相互讨论方式进行。三教学进程：第一周（2学时）：绪论课 1实验课程总体介绍。2实验要求，实验安排，实验报告要求等 3实验介绍与实验演示第二周第七周（每周2学时）：第一大类 力学、热学实验1. 真空中的自由落体实验2. 水滴自由下落时的重力加速度的测量实验3. 打靶实验实验4. 磁阻尼系数与动摩擦系数的测量实验5. 液体表面张力趣味实验实验6. 付科摆实验7. “汽车”行驶速度的测量（声多普勒效应的应用）实验8. 铜喷洗实验9. 用激光测量水波振动频率及传播速度实验10. 人的发音频率和脉搏频率的测量实验11. 压电陶瓷传感器实验12. 蜡烛熄灭后水面升高原因的实验探究实验13. 热空气发动机实验14. 红外测温第八周第十二周（每周2学时）：第二大类 电磁学实验15. “温差电效应”制冰实验16. 静电“电动机”与静电“乒乓球”的系列实验实验17. 电风车与静电除尘等的系列实验实验18. 基本电工安装实验19. 电磁