普通物理(同濟大學建設的慕課)

普通物理課程是同濟大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程，於2016年09月12日首次在中國大學MOOC開課。該課程授課教師為王祖源、宋志懷、劉海蘭、倪忠強等。據2021年11月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課11次。

該課程共15單元，主要包括數學基礎、質點運動學、質點動力學、剛體力學基礎、狹義相對論、振動學基礎、波動學基礎、分子動理論、熱力學、靜電場、靜電場中的導體和電介質等。

基本介紹

• 中文名：普通物理
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 建設院校：同濟大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2016年09月12日（首次）
• 授課教師：王祖源、宋志懷、劉海蘭、倪忠強等

課程性質

課程背景

物理學是眾多自然科學和工程技術的基礎，是人類文明的基石。物理是科學的重要組成部分，研究對象從最大的宇宙到最小的基本粒子跨越了42個數量級。

課程定位

普通物理課程是以物理學基礎為內容的一門課程，一門重要的通識性基礎課程，在為學生打好必要的物理基礎，培養學生分析問題和解決問題的能力，增強學生的探索精神和創新意識等方面，具有一定作用。

課程簡介

普通物理課程共15單元，第0單元為教學基礎引入；第1~6單元為普通物理學的基礎定律內容，包括質點運動（動力）學、剛體力學基礎、狹義相對論、振動學基礎、波動學基礎等知識；第7~8單元，主要介紹熱學和熱力學的概念與定律內容；第9~12單元主要講解電（磁）方面的知識，包括靜電場及其導體和電介質、恆定磁場、磁感應等；第13單元介紹波動光學的內容；第14單元介紹深層次的量子物理方面的知識。

課程大綱

第0單元 數學基礎 數學基礎 第1單元 質點運動學 01 質點運動的描述 02 切向加速度和法向加速度 03 運動的相對性 第1單元測試 第2單元 質點動力學 01 牛頓定律 02 能量表述 03 動量表述 04 非慣性系與慣性力 第2單元 測試 第3單元 剛體力學基礎 01 剛體的轉動定律 02 剛體轉動中的功和能 03 角動量 第3單元 測試 第4單元 狹義相對論 01 狹義相對論的兩個基本假設 02 時間的相對性 03 空間的相對性 04 洛淪茲變換 05 質量的相對性 第4單元 測試 第5單元 振動學基礎 01 簡諧運動的描述 02 簡諧運動的動力學特徵 03 單擺 04 簡諧運動的合成 05 簡諧運動的能量 第5單元 測試 第6單元 波動學基礎 01 波動表達式 02 惠更斯原理 疊加原理 波的干涉 03 駐波 04 都卜勒效應 第6單元測試 第7單元 分子動理論 01 熱學研究的基本概念 02 速率分布函式 03 理想氣體狀態方程 04 壓強公式 05 溫度公式 06 能量均分原理 內能公式 第7單元測試

第8單元 熱力學 01 熱力學第一定律 02 熱力學第一定律的等值套用 03 絕熱過程 04 循環過程 05 卡諾循環 06 熱力學第二定律 07 熱力學第二定律的統計意義 熵 第8單元 測試 第9單元 靜電場 01 電場 電場強度 02 靜電場中的高斯定理 03 靜電場的環路定理 電勢 第9單元 測試 第10單元 靜電場中的導體和電介質 01 靜電平衡 02 電容器 第10單元測試 第11單元 恆定磁場 01 磁感應強度 02 磁場中的高斯定理 03 磁場中的安培環路定理 04 安培力 洛倫茲力 第11單元 測試 第12單元 電磁感應 01 電磁感應定律 02 動生電動勢和感生電動勢 03 自感和互感 第12單元 測試 第13單元 波動光學 01 相干光 光程 02 楊氏雙縫干涉實驗 03 薄膜干涉 04 單縫衍射 05 光柵衍射 06 光的偏振 第13單元 測試 第14單元 量子物理 01 黑體輻射 能量子 02 光電效應 愛因斯坦光子理論 03 康普頓效應 光的波粒二象性 04 氫原子光譜 玻爾理論 05 德布羅意波 06 波恩的統計詮釋 波函式 07 不確定關係 08 薛定鄂方程 一維無限深勢阱 第14單元 測試

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2016年09月12日~2016年12月20日	王祖源、宋志懷、劉海蘭、倪忠強	2-4小時每周	9405
第2次開課	2017年02月27日~2017年06月11日			10135
第3次開課	2017年09月08日~2017年12月28日	王祖源、倪忠強	3-4小時每周	4845
第4次開課	2018年02月26日~2018年06月25日	王祖源、宋志懷、倪忠強	3-5小時每周	6703
第5次開課	2018年09月11日~2019年01月07日	王祖源、宋志懷、劉海蘭、倪忠強	4-6小時每周	6921
第6次開課	2019年02月20日~2019年06月20日	王祖源、宋志懷、倪忠強	3-5小時每周	8349
第7次開課	2019年09月02日~2019年12月30日			7279
第8次開課	2020年02月17日~2020年07月17日			22067
第9次開課	2020年09月07日~2021年01月30日			6691
第10次開課	2021年03月01日~2021年09月10日	王祖源、宋志懷	5小時每周	9608
第11次開課	2021年09月21日~2022年01月30日	王祖源、宋志懷、倪忠強	3-4小時每周	待定

課程特色

同濟大學物理科學與工程學院打造的普通物理課程為學習者提供了教學大綱、課程視頻、電子教案、線上測試等教學內容，使用較為生動的語言、趣味性的實驗、互動的方式及數位化技術，以及3D數字模型、物理短片、圖形圖像等富媒體資源，為學習物理、探索科學提供學習平台。

教學目標

通過普通物理課程的教學，要求學生對物理的基本概念、原理、定理和定律有較全面和系統的認識，掌握物理學的思想和方法，並能理論聯繫實際，培養綜合素質和科學精神。

學習預備

預備知識

學習該課程之前，應該先預備高等數學方面的知識。

學習資料

書名	作者	出版社	出版時間
《大學物理（上）》	吳於人等	同濟大學出版社	2003年4月
《大學物理（下）》
《大學物理（上）》	毛俊健、顧牡	高等教育出版社	2013年12月
《大學物理（下）》

所獲榮譽

2019年1月8日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，該課程被中華人民共和國教育部認定為首批“國家級一流本科課程”。

教師簡介

王祖源，同濟大學教授、碩士生導師，學術兼職有教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會秘書長、中國物理學會女性工作委員會委員、全國高等學校物理教育委員會副理事長等。

宋志懷，男，同濟大學物理科學與工程學院講師。

劉海蘭，女，同濟大學物理科學與工程學院教授。

倪忠強，男，同濟大學物理科學與工程學院教授。