PHYSICS 1100课程是以微积分为基础的物理学课程,该课程由阿德莱德大学物理科学学院开设。课程提供适用于生物、地质科学、工程方面的物理学概念的定量理解。下面是课程主要内容以及评估方式、学习目标等相关介绍。
一、课程概要
1.测量和不确定性;
2.粒子力学:牛顿运动定律、引力、功、能量、保守力、动量、碰撞;
3.热物理:热、温度、内能、气体的运动理论、热力学过程;
4.电和磁:电荷和电流,电场,欧姆定律,DC电路,库仑和高斯定律,静电学,电容,磁场,安培和法拉第定律,电感,LC电路;
5.实际问题解决。
二、考试重点
1.粒子力学(35%)
测量、随机和系统误差、绝对和相对误差、平均值的标准偏差和标准误差、误差传播。
一维运动学;相对速度。
线性运动中的粒子动力学:牛顿定律,动量原理,功,功率,能量,保守力。
线性运动的粒子系统,脉冲和碰撞。
向量分析和二维运动,伽利略变换,抛射体运动。
二维粒子动力学,摩擦。
圆周运动,角速度和加速度,径向和切向加速度。
2.热物理学(25%)
热平衡。
温度,温度计,测温特性。
理想气体和理想气体定律。
气体动力学理论
分子速度分布;应用于蒸汽压、相对湿度和扩散。
热和内能
热容,比热,相变热。
热力学第一定律。
等温、等压、等容和绝热过程中的功和热传递。
热传导机制:传导、对流和辐射。
3.电学和磁学(40%)
静电学:电荷、电场、电通量、高斯定律、电势、电容、电介质、储存在电场中的能量。
DC电路:电流和电阻,电阻电路和基尔霍夫规则,RC电路和时间常数。
磁性:磁场、电荷的磁偏转、电流产生的磁场、电磁感应、电感、磁场中储存的能量、电磁振荡。
4.实验(以三名学生为一组进行实验)
黄铜密度的测量;
衍射光栅;
能量守恒;
分压器;
钨丝的电和热特性。
三、课程学习成果
完成该课程,学生基本能够:
1.展示描述质点力学、热物理学、电学和磁学的物理原理知识;
2.将物理原理应用于我们生活的世界中熟悉和不熟悉的情况;
3.使用代数和微积分的方法对物理系统的行为进行定量和定性预测,同时将正确的单位与它们使用的每个物理量联系起来;
4.从定性的角度评估问题解决方案的合理性;
5.对实现实验目标所需的测量做出决策;
6.在确定实验中的随机和系统不确定性时,适当使用标准测量技术并准确记录观察结果;
7.分析测量结果以确定定量结果及其不确定性,并从实验结果中得出重要结论;
8.利用各种来源查找和综合相关信息;
9.在团队中合作,在有限的时间内完成一项任务;
10.自信地用口头和书面交流关于物理世界的结果。
四、课程学习资源推荐
1.需要资源
Ling, S., Sanny, J. Moebs, W. (2016) University Physics (OpenStax College)
Volume 1: https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1
Volume 2: https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2
Volume 3: https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-3
2.推荐资源
Kirkup, L Experimental Methods for Science and Engineering Students (2nd Edition) (Wiley) is recommended for the practical work.
参考教材包括:
-Giancoli, D. C. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Pearson New International Edition, 4th edition (Pearson Prentice Hall).
-Halliday, D, Resnick, R and Walker, J Fundamentals of Physics (11th Australian & New Zealand Edition)
-Tipler, P Physics for Scientists and Engineers (6th Edition)
-Ohanian, Physics: readable and has “interludes” or “essays” reflecting interests often expressed by students
-Marion and Hornyak, Physics for Science and Engineering: is more mathematical than required for our courses
-Serway, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics
3.在线学习
MyUni: Teaching materials and course documentation will be posted on the MyUni website (http://myuni.adelaide.edu.au).
以上是阿德莱德大学物理学PHYSICS 1100课程完整介绍,正在学习这门课或者想预习课程的小伙伴,建议收藏噢~
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