1大学物理教师:蔡孟秋mqcai@hnu.edu.cn2个人简介姓名:蔡孟秋出生:1974.8籍贯:湖南益阳学位:博士,南京大学,理论物理专业职称:教授电子邮件:mqcai@hnu.edu.cn联系电话:131071184893本学期基本教学安排一、教学内容:教材《大学物理学》上第1篇力学与相对论(1-3章)第2篇振动波动与光学(4-8章)第3篇热学(10-11章)二、教学时间:1-17周考试在第19周进行。三、考核方式:考试(70%)+平时成绩(30%)平时成绩:作业(20%)、开放实验(10%)考试题型:选择(30%)、填空(30%)、计算(40%)四、作业大学物理(一)练习册题型:选择、填空、计算、研讨。要求:独立、认真、按时完成,研究生助教负责批改作业!4一.物理学的研究对象物理学所研究的是物质最基本、最普遍的运动形式:包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内部的运动等。(一)绪论二.物理学的研究方法观察、实验、抽象、假说等,并通过实践而建立起物理学的理论体系。抽象方法:根据问题的内容和性质,抓住主要因素,撇开次要的,局部的,偶然的因素;建立一个于实际情况差距不大的理想模型来进行研究。课程简介例如:质点、刚体等。5物理模型是科学的抽象,物理建模方法是物理学的基本研究方法之一,也是其他科学和工程技术中常用的方法。假说:为了寻找事物的规律,对于现象的本质所提出的一些说明方案,或基本论点。物理定律:一般指实验定律,是实验事实的总结,说明某些现象之间的相互联系,或说明某些物理量之间的关系,常用文字或数学公式的形式来描述。从观察.实验.抽象.假说理论继续受实践的检验。如果事实与理论矛盾,理论要修改,甚至放弃。要建立起更能反映客观实际的新理论。例如:原子结构模型。6大学理工科各专业的一门重要的基础课(知识结构的需要),可以认为,物理学是除数学以外,一切自然科学的基础,也是当代工程技术的重大支柱。四.学习中应注意的几个方面1.讲课有重点,有的章节内容讲的较少,而有的内容则作重点讲授,讲课内容与教材章节上的安排会有所区别,但基本内容、基本要求相同。2.作为学习过程中不可缺少的环节,要求听课时作好笔记,课后认真完成作业。3.要注意中学学习过的物理知识与大学将要学习的物理知识的衔接与过渡。三.物理学的地位7衔接与过渡(1)要注意研究对象的区别例:一物体质量为m,受一恒力F的作用,作一维直线运动,求其加速度与速度。解:由牛顿定律:F=ma,有a=F/m,v=v0+at.牛顿定律:)(ddddvmttPF这是一个微分方程,要用积分的方法来求出它的解。如果受力F=F(t),或者F=F(x);那么牛顿定律的表述和处理方法上又将如何呢?一般讲中学所讲的物理量是与空间或者时间无关的常量;而大学物理将要处理的物理量则往往是以空间或者时间作为变量的函数。这将在物理定律的表述和数学工具的使用上将有所区别,也是我们在学习中要重点解决的问题。8大学物理的学习,只有112学时,而基本内容包括:力学、分子物理学、热力学、波动学、光学、电磁学、近代物理学等传统内容;另外,除了引入高等数学中微积分的方法外,还加入一定内容的现代物理学的新知识。学习方法上要从被动转为主动,要注意提高自学能力。衔接与过渡(2)要注意学习方法上的区别中学物理的学习主要以老师讲授为主,学生以一种被动的学习方式,从初中到高中历时数年,除了基本规律的学习以外着重在解题能力的培养。9(二)、破解“大一”难题央视国际2003年11月13日14:12CCTV10(科学与教育频道)当代教育北京的一所重点大学对今年入学的大学生进行了一次全面的调查,调查显示,81%的学生对大学学习生活不适应,30%的大学生在第一学期的考试中有不及格的门次,一些班级里不及格的人数甚至超过了50%。非常不能理解的是,中学成绩特别优秀,为什么到了大学,学习就不行了呢?不可不读10(采访学生A)高数印象最深的,就是第一节课讲了33页,我觉得挺难接受的,心里就觉得堵上一块儿了。(解说)学生A来自青海农村,2001年以高出重点分数线20多分的成绩考入了北京科技大学,成了全村两名考入重点大学的学生之一,他也成为父母和全村人的骄傲,但目前的困境让他压力很大。总结自己在“大一”学习上的不适应主要有三个方面,一是大学老师上课进度比中学快多了,二是没有找到一个合适的学习方法,三是考试失败受到挫折后压力太大,不能自拔。现在对于多门功课不及格的困境,他陷入了深深的自责之中。(主持人语)学生A告诉我们,在他们班,像他这样对大学学习上不适应的并非他一人,在每年的新生中这种不适应现象普遍存在着。为了深入了解这种“大一现象”,我们对2003年的新生进行了跟踪调查。反正老是上自习天天看书,从早上差不多7点多吧,一直晚上11点半左右,一直在学,然后最多是中午,吃个午饭,就这样。到后来考过试之后,成绩还是不理想,效率不高。11(采访学生)A、老师讲课特别快,而且感觉不是讲得很明白,不像在中学里。B、中学的学习呢,大体上是老师把知识给你点透了,然后每个知识点都反复的咀嚼,让我们有反复的练习时间,等到上大学以后发现老师更多侧重于知识面的概括。C、到了大学我发现老师上课讲课讲的一些东西,老师并不给你往深处分析,就得靠自己就像一些同学那样在这里自学,所以我觉得不太适应。因为毕竟我从小学到高中这一阶段,一直到高中毕业,我一直都是在老师引导下学习的,所以到大学突然这么一下,我觉得不太适应。(解说)据学校介绍,每年入学的新生中,80%以上的学生都存在着这种不适应和烦恼,而这种现象最集中地反映在考试上。12(解说)北京科技大学的老师认为,“大一”挂红灯现象出现的原因是很多学生没有从中学的学习模式中转变过来,因为大学的教学方式是提纲挈领的,而中学的老师往往是把知识掰开了揉碎了灌输给学生。就拿吃饭来做比喻,在高中的时候你吃饭,你的菜单是吧,你吃什么,然后吃多吃少,怎么去调整,这个老师全给你安排好了,你只要端到自己跟前去吞就行了,做一个吞咽的动作就好了。那么大学往往不一样,大学可能老师提供给了你一份菜单,但是这个菜你吃多吃少,怎么去吃,这完全是你自己的事情。就说怎样在最短的时间领会到最多的内容,这就是需要锻炼你的自学能力,如果这一点你没有锻炼出来,我想你就很难能够适应大学的学习生活,我想这就是最主要的原因导致很多同学学习成绩大幅度下降的,一个主要的原因。13(解说)为什么高中成绩优秀的学生,到了大学后就不适应呢?那么又如何解决在“大一”新生中普遍遇到的这一难题呢?北京科技大学学生处邀请了部分成绩优秀的大三学生进行座谈,他们针对大一新生的困惑,讲述了各自独特的学习方法。学生A:提高学习效率是关键,我开始学习也是不太好,但我用了一个方法,就是笨鸟先飞,我特别提倡预习,在预习的过程中力求把这一章的内容基本搞通了,然后我带着这种效果去老师的课堂听课,我把老师的听课看成一个复习的过程,来检验自己是否学得可以。学生B:我觉得学习的心态是一个最关键问题,很多同学篮球打的特别好,但是学习效果却不是很好,我觉得他把激情融入到篮球中去,所以篮球技术进步的特别快。那为什么学习反而下降呢,我觉得最关键就是他在学习中没有融入自己的激情,因为只要融入自己的激情以后,你就可以主动的去学习,而不是被动的老师教,所以我觉得激情是最关键的。14学生C:上课,就是在学习的过程中,坚持不要欠债,如果说你前节课没有听好的话,那么你后面的几节课,由于你前面几节课造成的障碍,那就很可能坚持不下去,换句话说根本就听不懂,那么就导致在学习过程中越来越困难。如果你前面知识每节课都学得特别透彻,特别清楚,那么越往后学就发现,你解决同一个问题的方法越来越多,而且越学越灵活。那这样,无论从信息上来说,还有学习方法,你自然而然就摸索到了,那么成绩肯定是越来越好。学生D:其实课上时间是非常重要的,因为在课上,我们不仅仅学到老师讲的一些基础知识,更重要学到老师告诉我们,哪些是难点、重点,那些都是我们平时在自己的学习中得不到的。15(解说)根据北京科技大学的调查,很多大一学生出现考试不及格的现象,与他们花过多地时间去参加社团和娱乐活动有关。(解说)北京科技大学信息工程学院的学生会主席说,一些同学到了大学后就彻底地抛弃了学习,把上网、玩游戏作为自己的主业,一些人甚至成为游戏的奴隶。结果他们玩上游戏以后就上瘾了,大一下学期,当他发现他成绩严重下滑的时候,他就下决心不玩游戏了,让我监督他怎么怎么着,我没有时间太多的投入到他那里,他就自己拆外设,拆键盘、拆鼠标、拔显卡等等这些东西都做了,但是这些外设它是可拔也可插的,所以说当宿舍同学叫他说谁谁,咱们一块儿玩什么什么游戏,特经典,结果他就忍不住了,当时就又把外设又全部插上,键盘、鼠标、显卡又重新插上,又重新玩,他就这么来回插插拔拔,插插拔拔不下十次。16学习方法学生C:刚刚想的时间很短,不一定太精辟,可能就是SQ3R,想一想,S就是scan,它们是简略、泛读的意思,然后Q是question的意思,3R第一个R是read阅读,第二个R是recite背诵,第三个R是review复习,我感觉这个,其实你仔细想一想,这个SQ3R其实想起来,贯穿在每个人的学习当中,但是需要把它积淀起来,然后把它更加完整熟练地适用,其实我想,如果你把它用得很熟练,很得心应手了,我想其实学会学习是没有问题的。专家:这个同学说得SQ3R方法,我觉得这是一个用心的同学,也就是说她能够在进入大学以后很快的总结出一种适合自己的方法,纵观一下她说得这个内容,实际上还是适用于大多数同学的一种方法,也就是预习要预习出来问题点,然后复习,你要领会书本的精神,要去练习,所以她所说的背诵,我想可能是更多指的对英语课程,那么对于高数呢,那可能这种背诵就演变成种做题,所以我觉得她这个方法应该说对大多数同学是适应的。17(解说)“良好的开端是成功的一半”这句话对于大一的学生特别重要,因为有些同学之所以能顺利地度过大学四年,就是因为大一的时候开了一个好头。而一位多年担任高三班主任的老师说,大一考不及格的现象病根就在高中,因为目前的高中老师并没有教给学生如何自学的方法,只是一味地灌输知识,他说,这些年他一直在跟踪他们班考进大学的学生,他发现,学校实施素质教育后的这几年,反映上了大学以后不适应的学生比例明显减少,他呼吁,中学教师在给孩子们灌输知识的时候,别忘了教给孩子如何学习的方法。18(三)、如何学好大学物理大学物理是理工科院校各专业学生都要学习的一门重要的基础课。它也是四年大学学习中唯一一门涉及到各个学科并与最前沿的科学技术相联系的课程。它的作用一方面是为学生打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学会科学的思维和研究问题的方法,这些都起着增强适应能力、开阔思路、激发探索和创新精神,提高科学素质等重要作用。打好物理基础,不仅对学生在校学习起着十分重要的作用,而且对学生毕业后的工作和工作中进一步学习新理论、新知识、新技术,不断更新知识都将产生深远的影响。他山之石以下粗浅地讨论了一些学习方法,更具体地、更有效的学习方法需要同学自己在学习过程中不断摸索、总结。19怎样才能学好物理呢﹖长期以来同学们对大学物理的学习普遍感到“学起来很吃力,与后续课程似乎没有联系”。这完全是不正确的学习方法导致的结果。要学好大学物理,应作好以下几个环节:一、课前预习课前的预习可使你预先了解课堂上要介绍的内容,在听课时就可以做到有的放矢。对于预习中不理解的地方,作下记号,带着问题去听课;对已理解的内容,可以带着探求的观点去听课,看看老师的分析方法是否与你的理解一致,是否还有遗漏的地方,同样的问题如何从不同的方面进行分析,物理模型是如何建立起来的等等。充分的预习,会使你事半功倍。二、做好笔记俗话说:“好记性不如烂笔头”。在听课中不少同学都有记笔记的好习惯,但翻开大多数同学的笔记,却如出一辙。只有一条条定义,一个个公式、好像是同一个人作的读书摘抄。不会作笔记,不知道应该记些什么,这是不少同学在学习中碰到的一大难题,在物理课中,应当记老师在课堂上对各个概念、定义、公式中的