通识物理学:用Python 学通识物理(2022春季班)
教师: 鄒忠毅
2022/02/21~2022/06/24

概要

本课程希望通过教师以范例演练,带领同学在手机上利用 python 程序进行习作,逐步学习相关基础物理学的概念与程序写作技巧。通过实作,同学将学到包括力学、统计物理与波动的相关知识。

第一部分,用Python 学通识物理(一):运动篇,我们将学会 Python 程序运行环境的安装与使用,与用 Python 计算与分析运动学的相关量值,及利用Python 绘出二维的函数轨迹。

第二部分,用Python 学通识物理(二):碰撞篇,我们将学会更多的 Python 的基本语法(if 判断、while 循环、函数绘图)与应用,及 Python 扩展包(matplotlib 与 numpy)的基本使用方法。借着这些工具,我们也将学会不同层次与形式的关于碰撞的物理。最后我们将学会在手机上用 Python 画一大堆动来动去的球(或其他奇怪的东西)。

第三部分,用Python 学通识物理(三):波动篇,我们将尝试将前两个课程学到的Python 的基本语法,综合应用在波动物理学上。借着这些程序,我们也将学会不同层次与形式的关于波动的物理。最后我们将学会在手机上用 Python 画一个动态水波干涉(催眠)图。


本课程开放一般大众选修亦为跨校通识学分课程,通识课程名称:通识物理学。

110-2学期 学分认抵学校:慈济大学

课程目标

1.學會Python 在手機和電腦上的安裝與使用。

2.學會用 Python 的基本語法(輸出入、迴圈、函數繪圖、判斷式、陣列等)與應用。

3.學會 Python 擴展包(matplotlib 與 numpy)的基本使用。

4.學會運動學的基本概念與數據處理。

5.學會不同層次的碰撞的物理。

6.學會不同層次與形式的波的物理。

7.學會在手機上用 Python 畫一朵玫瑰花。

8.學會在手機上用 Python 畫一大堆動來動去的球。

9.學會在手機上用 Python 畫一個動態水波干涉(催眠)圖。

授课教师

鄒忠毅 老師

學 歷:淡江大學物理研究所博士

經 歷:

  1. 中國文化大學光電物理系,助理教授、副教授、教授。
  2. 中國文化大學102 學年傑出通識教育教師
  3. 中國文化大學103學年度校教學特優教師
  4. 102學年度教育部「現代公民核心能力課程計畫」績優計畫。

興趣與專長:1.彈烏克麗麗,2.玩電動,3.假裝度假,4.送玫瑰花,5. 物理演示教學,6. 統計物理與社會物理學研究,7. 計算物理研究與物理模擬程式寫作。

更多的介紹請參考個人網站:

http://faculty.pccu.edu.tw/~cichou/

或google 鄒忠毅


课程进度表

单元 1:Python 的安装与使用

单元 2:我会用 Python 算速度

单元 3:从一堆测量值中找出规律

单元 4:把轨迹画出来吧

单元 5:丢一颗球

单元 6:盒中的一颗球

单元 7:盒中的两颗球

单元 8:盒中的一大堆球

单元 9:画一个波吧

单元 10:两个波的缠绵

单元 11:水波与声波

单元 12:光与电磁波

单元 13:【学分生限定】期末测验

评分标准

【通識學分生】

作業、測驗:每個主題結束後,均有對應作業與測驗。佔總分60%。

線上討論、FB參與情況,佔總分10%。

期末考:

1.一個期末報告。佔總分20%

2.一次實體期末考試。佔總分10%


【興趣學習學員】

作業、測驗:每個主題結束後,均有對應作業。佔總分100%。

通过标准


Course grade pass:60Grade Memo:max grade 100 point

先修科目或先备能力

本課程無須背景知識,適合所有對物理學和 Python程式學習有興趣的學習者修習。


建议参考书目

1. Python零基礎入門班。作者: 鄧文淵, 文淵閣工作室。出版社:碁峰。出版日期:2019/07/31。

2. 物理學,中國文化大學物理系通識課程委員會編著,中國文化大學出版部出版。(或高中物理課本)

3. 教師自編講義

常见问答集

1.我修習完此課程是否將獲得相關證書?

   鬍子拉拉回答:可,可是在ewant要收費。

2. 我沒有修過MOOC課程,需要準備什麼?

   鬍子拉拉回答:快樂的心和找時間看影片做作業的毅力。

3. 我修習此課程需要具備物理學基礎嗎?

   鬍子拉拉回答:高一基礎物理以上程度。

4. 我修習此課程需要具備程式設計基礎嗎?

   鬍子拉拉回答:不需要。只要會用手機就好。

5. 我在此課程可以有什麼收穫?

   鬍子拉拉回答:知道物理、喜歡物理、應用物理(其實都是一點點啦)

6. 此課程是否會提供上課投影片?

   鬍子拉拉回答:有些會

7. 我不小心錯過作業繳交期限了,能不能讓我補交作業?

   鬍子拉拉回答:不能,因為只有四個星期的上課時間。

8. 作業上傳可以使用那些格式?

   鬍子拉拉回答:每次作業會規定

9. 我現在才發現有這麼好的資源,來不及上完怎麼辦?

   鬍子拉拉回答:下次上,哈哈哈。

10. 課程結束後是否能繼續學習呢?

   鬍子拉拉回答:我的目標是:上了我的課,就一輩子喜歡物理(和鬍子拉拉)。

11. 為什麼,課程中會有烏克麗麗?

   鬍子拉拉回答:不要問,很可怕。本課程的烏克麗麗音樂,是鬍子拉拉自己彈的老歌謠。


其它

本課程證書費用:500元

如何申請證書?

1.點選右上方的「小白人」。

2.點選「證書下載」。

3.畫面即會轉到申請證書系統中,請點選「我要申請證書」。

4.點選「我要搜尋」開始申請證書。

詳細證書下載流程說明請點這裡