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  • 大學物理1 (力學、熱學)(自主模式)

    自主模式 國家級精品 物理學科
    安宇
    • 安宇教授 清華大學物理專業
    • $可隨時加入
    • g10.3萬人
    • 7課件全部開放

    簡介大學物理的課程歸納了物理學的經典內容,是前輩物理學家的發現和總結,是智慧的結晶。大學物理中的很多思想方法都帶有普適性,對其它科學和技術的發展都有無可估量的重要意義。大學物理課程分兩個學期開設, 一般是春季學期的大學物理1 (力學、熱學)和秋季學期的大學物理2 (電磁學、波動光學和量子物理基礎)。每學期授課學時60, 對清華工科院系的學生是必修課程。大學物理課程通常是以合理說明或推論的方式,輔助以課堂演示實驗,簡單明了地給出物理學的基本規律。以此為基礎認識和理解自然現象,并學習解決實際問題的物理方法。作為MOOC課程,我們把大學物理課程內容分解成10分鐘左右視頻為基礎的很多片斷, 每個片斷包含一或兩個知識點。但是,我們在學習過程應時刻牢記,這些知識點所包含的基本概念和基本方法之間有密切聯系,要經常思考,注意融會貫通。考慮到選課同學的基礎不同,我們把內容分成:基本內容(不帶星號),單星號內容以及雙星號內容。清華以外的同學只要求基本內容,當然如果本人愿意,也可以與清華同學一樣要求,即,除了這些基本內容外,還要求掌握單星號內容。雙星號內容則是額外內容。

    章節緒論 WEEK1 (質點力學) WEEK2 WEEK3 WEEK4 WEEK5 WEEK6 WEEK7 WEEK8 WEEK9 WEEK10 WEEK11 WEEK12 WEEK13 WEEK14 WEEK15 期末考試

  • 大學物理2 (電磁學、光學和量子物理)(自主模式)

    自主模式 國家級精品 物理學科
    安宇
    • 安宇教授 清華大學物理系
    • $可隨時加入
    • g4.9萬人
    • 7課件全部開放

    簡介 大學物理2(電磁學、波動光學和量子物理基礎)是大學物理1 (力學、熱學) 的續篇, 有一定關聯性。比如,光學要用到振動和波動章節中的知識。其它內容也會涉及力學的概念,或者熱學的概念,所以最好是學了大學物理1后再學大學物理2比較合適。如果過去學過一些力學和熱學的概念和知識,也可以直接學大學物理2。 大學物理2中電磁學部分涵蓋了電磁學的基本內容,但因為學時限制只涉及最基本的概念和知識。光學部分主要講干涉、衍射和偏振內容。量子物理部分其實只是量子物理的初步入門,介紹量子物理的最基本概念。學習量子物理時,我們會發現前面學過的有些經典概念可能是錯的,這種情況可能還不少。這不是說前面學的白學了,經典物理概念有它適用的一面,也有其局限的一面。后面還簡單介紹原子、固體以及原子核,主要用量子物理的概念,了解和認識它們的結構以及特性。 同大學物理1一樣,我們把內容分成:基本內容(不帶星號),單星號內容以及雙星號內容。清華以外的同學只要求基本內容,當然如果本人愿意,也可以與清華同學一樣要求,即,除了這些基本內容外,還要求掌握單星號內容。雙星號內容則是額外內容。

    章節WEEK1 WEEK2 WEEK3 WEEK4 WEEK5 WEEK6 WEEK7 WEEK8 WEEK9 WEEK10 WEEK11 WEEK12 WEEK13 WEEK14 WEEK15 期末考試

  • 創客培養:趣味力學實驗與制作(自主模式)

    自主模式 國家級精品 工程學科 物理學科
    高云峰
    • 高云峰教授 清華大學航天航空學院
    • $可隨時加入
    • g4.2萬人
    • 7課件全部開放

    簡介 課程包括三部分內容:(1)主講者參與拍攝的《走進科學》《原來如此》等欄目,介紹其中的道具設計和實驗過程;(2)展示趣味科學游戲的設計及現象;(3)教授AutoCAD基礎設計,利用激光切割機設計制作有趣的小裝置(10個原創的裝置,從簡單到復雜)。

    章節第一章 創客歷史及AutoCAD命令 第二章 激光切割機及桌椅制作 第三章 新型不倒翁及小熊爬繩 第四章 小鴨下山及小夜燈 第五章 隔空取物及逆行風車 第六章 扎氣球及來去自如 第七章 投石車及小玩具 第八章 穿墻而過及尋找四葉草 期末考試

  • 創客培養:趣味力學實驗與制作(2019春)

    隨堂模式 國家級精品 藝術·設計學科 物理學科
    高云峰
    • 高云峰教授 清華大學航天航空學院
    • $
    • g4.2萬人
    • V2小時/周

    簡介 課程包括三部分內容:(1)主講者參與拍攝的《走進科學》《原來如此》等欄目,介紹其中的道具設計和實驗過程;(2)展示趣味科學游戲的設計及現象;(3)教授AutoCAD基礎設計,利用激光切割機設計制作有趣的小裝置(10個原創的裝置,從簡單到復雜)。

    章節第一章 創客歷史及AutoCAD命令 第二章 激光切割機及桌椅制作 第三章 新型不倒翁及小熊爬繩 第四章 小鴨下山及小夜燈 第五章 隔空取物及逆行風車 第六章 扎氣球及來去自如 第七章 投石車及小玩具 第八章 穿墻而過及尋找四葉草 期末考試

  • 理論力學(自主模式)

    自主模式 國家級精品 工程學科 物理學科
    高云峰
    • 高云峰教授 清華大學航天航空學院
    • $可隨時加入
    • g3.9萬人
    • 7課件全部開放

    簡介理論力學既是一門基礎學科,又是一門技術學科。它一方面是眾多工科課程的基礎,同時又能獨立處理很多工程問題。理論力學課程內容按研究方法分類,包括以牛頓定律為基礎的矢量力學(幾何力學);以變分原理為基礎分析力學。按研究內容分類,分為運動學:研究運動的描述;動力學:研究運動的力與運動的關系;靜力學:研究力與平衡的關系。教學安排:緒論第I篇運動學第1章點的運動學第2章剛體運動學第3章復合運動第II篇靜力學第4章幾何靜力學第5章分析靜力學第III篇動力學第6章質點動力學第7章質點系動力學第8章分析動力學第IV篇動力學專題第9章剛體動力學第10章變質量系統動力學第11章機械振動基礎前三篇是教學主要內容,第四篇可以根據情況選擇部分內容講解。在教學過程中,除了常規的授課、習題講解外,還有大量生動有趣的與課程內容相關的小講座、電視節目片段、趣味力學游戲穿插在其中。此外還會公布一些比賽的內容,進行線下的比賽。

    章節緒論 第一章 點的運動學 第二章 剛體運動學 第三章 復合運動 第四章 幾何靜力學 第五章 分析靜力學 第六章 質點動力學 期中考試 第七章 質點系動力學 第八章 分析動力學 期末考試

  • 力學(2019春)

    隨堂模式 物理學科
    李復
    • 李復教授 清華大學物理系
    • $
    • g3.3萬人
    • V10小時/周

    簡介 本課程是物理系基礎物理的第一門課程。是本科生的核心基礎課,主要面對需要堅實物理基礎的本科生。 物理學是整個自然科學的基礎。物理學規律是自然界最基本的規律,物理學研究方法、實驗手段是基本研究方法和實驗手段。物理學原理是技術源泉,是多學科交叉、轉移和滲透的支撐點。 基礎物理將物理學的全貌、特點、精華展現給學生, 為學生構建最堅實的基礎。著重討論基本原理、方法、思路, 發掘物理學本質, 培養學生學習、研究、創新能力; 結合生活、生產、現代科學技術前沿, 使學生對自然科學產生濃厚的學習興趣,挖掘繼續學習、深入學習的潛質。在研究型人才的培養中,基礎物理課程擔負著最重要的使命。 本課程作為基礎物理的第一門課程,起著開創、核心的作用。 本課程重點:牛頓定律、運動定理、連續介質力學、振動與波、狹義相對論

    章節微積分簡介 緒論 Ch1.質點運動學 Ch2. 質點動力學 Ch3.動量 Ch4.功和能 Ch5.角動量 Ch6.連續介質力學 Ch7. 振動和波 Ch8.狹義相對論 Ch9.廣義相對論

  • 大學物理——電磁學(自主模式)

    自主模式 國家級精品 物理學科
    胡海云
    • 胡海云教授 北京理工大學物理學院
    • $可隨時加入
    • g2.9萬人
    • 7課件全部開放

    簡介電磁學是物理學的一個重要分支,它研究的對象是電磁運動及其所引起的各種現象最基本的規律。電磁學的發展不僅與人們的日常生活和生產技術有著十分密切的關系,而且也是電工學、無線電電子學、電子計算機技術以及其他新科學、新技術發展的基礎。這里我們著重從場的觀點闡述靜電場和穩恒磁場的基本概念、基本規律和基本定理,揭示電磁感應現象的物理本質,最后介紹電磁場理論的初步知識。通過課程學習,學生掌握電場、磁場、電磁感應的基本規律和基本現象,特別是電磁場的基本定律定理,包括庫侖定律、靜電場的高斯定理、靜電場的環路定理、安培定律、磁場的高斯定理及安培環路定理、電磁感應定律等,并利用這些定理定律分析和解決電磁學中的一些問題。

    章節緒論 第一章 靜電場 第二章 靜電場中的導體和電介質 第三章 穩恒磁場 第四章 電磁感應 麥克斯韋方程組 期末考試

  • 量子力學(上)(自主模式)

    自主模式 國家級精品 物理學科
    徐湛
    • 徐湛教授 清華大學物理系和高級研究院
    • $可隨時加入
    • g2.7萬人
    • 7課件全部開放

    簡介量子力學是近代和現代物理學的理論基礎,也是許多現代高新技術的科學基礎。現代物理學的眾多分支學科,例如原子和分子物理、原子核和粒子物理、凝聚態物理、材料物理、化學物理、生物物理、天體物理、量子信息和量子計算等等,都離不開量子力學。近年來,隨著實驗技術和探測手段的不斷進步,出現了一系列宏觀尺度上的新奇量子現象,例如超導、超流、量子霍爾效應、高溫超導、玻色-愛因斯坦凝聚、拓撲絕緣體等,大大拓寬了量子力學的應用范圍,也加深了人們對于量子力學的認識。同時,對“基本”粒子世界的研究、對量子信息學的研究、對量子糾纏的本質的研究等等,也給量子力學提出了許多有待回答的新問題。所以,量子力學是一門仍然在不斷地發展,與時俱進的科學。《量子力學》MOOC課程分兩個學期開設,一般在秋季學期開《量子力學(上)》,春季學期開《量子力學(下)》。主要是在分析實驗現象的基礎上,利用推理論證和解析推導的方法,闡釋量子力學的基本原理和基本概念,發展量子力學處理實際物理問題的基本方法,以求正確地認識和描寫微觀世界。這個MOOC課程將把《量子力學》的內容分解成以20分鐘左右的視頻為單元的一系列片段,每個片段包含一個或兩個基本知識點。在學習過程中,請注意各個知識點之間的相互聯系。考慮到選課同學的基礎和目標不同,這個MOOC課程的內容分為兩類:基本內容(不帶星號)和提高拓展內容(用星號表示)。物理專業的同學要求掌握全部的內容,物理專業以外的同學可以只學基本內容。當然,非物理專業的學生學一點提高拓展的內容,也是有益無害的事情。

    章節序言 第一章 量子力學的歷史淵源 第二章 波函數與薛定諤方程 第三章 一維勢場中的粒子 第四章 力學量用算符表示 第五章 量子力學中的對稱性與守恒量 第六章 中心力場 第七章 帶電粒子在電磁場中的運動 期末考試

  • 大學物理——近代物理(自主模式)

    自主模式 國家級精品 物理學科
    胡海云
    • 胡海云教授 北京理工大學物理學院
    • $可隨時加入
    • g2.5萬人
    • 7課件全部開放

    簡介 量子力學和相對論統稱為近代物理學,是20世紀物理學最偉大的發現,沒有它們就不會有今天的計算機、激光、核能、納米、宇宙探索等各種各樣的高新技術。本課程在相對論部分著重闡明狹義相對論的基本原理及其在物理學中的重要意義。關于洛侖茲變換、時空觀和時空幾何的討論,如同時性的相對性和動鐘變慢和長度縮短及動力學方面的內容如相對論質量和動量、相對論能量的學習,都有助于大家加深對狹義相對論的理解。在量子物理部分我們將大至順著人類對微觀粒子本性認識的發展歷史,通過黑體輻射規律、光電效應現象、康普頓效應、粒子的波動性等這些對經典物理而言是不可思議的怪事。著重引入普朗克、愛因斯坦、德布羅意、玻恩、海森伯等相繼提出的量子物理中一些基本概念、規律和方法,使同學們從中體會和欣賞微觀世界的和諧與優美。 主要包括相對論和量子物理兩部分內容,其中相對論部分著重介紹狹義相對論的基本原理、洛倫茲變換、相對論的時空效應以及動力學方面的內容,還簡要介紹廣義相對論的基本原理和時空觀;量子物理部分著重介紹微觀粒子的波粒二象性、薛定諤方程及其應用、固定物理基礎等。給學生創新思維和探究精神的啟迪。

    章節第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周 期末考試

  • 燃燒理論(自主模式)

    自主模式 國家級精品 工程學科 物理學科
    姚強
    • 姚強教授 清華大學熱能工程系
    • $可隨時加入
    • g2.5萬人
    • 7課件全部開放

    簡介許多工程領域的學生對于燃燒和燃燒應用有著濃厚的興趣。本課程提供一個學期的學習內容,共分十二講,除第一講引言外,其余課程分為二個大的部分:第一部分介紹燃燒所涉及的各種科學基礎,包含6講;第二部分介紹各種典型燃燒火焰的建模和實際應用的燃燒裝置,包含5講。第一講定義了燃燒和火焰的種類,同時特別介紹了燃燒學的研究方法,引入了各種燃燒現象。燃燒學習所需的熱化學知識在第二講中引入。第三講引入了燃燒過程最重要的傳質現象,濃度梯度引起的表面蒸發和相變引起的斯蒂芬流現象的分析。第四、第五講主要是提供化學動力學方面的內容,其中第四講中引入最基本的概念,第五講中引入燃燒中最重要的化學動力學反應。第六講主要講解如何將化學動力學與熱力學進行融合,引入了定壓、定容、均勻攪拌和塞狀流四種典型的燃燒反應器模型。第七講是反應流的簡化守恒方程,這構成了后半部分的研究基礎。第八講到第十二講介紹各種實際火焰的建模與分析處理方法。第八講引入層流預混火焰,第九講引入層流非預混火焰,這兩章提供了分析所有火焰現象的基礎。第十講專門介紹液滴蒸發與燃燒的分析方法。第十一講中引入了固體燃料的燃燒,其中最基礎的是碳的燃燒。第十二講簡單介紹湍流燃燒的基本知識。

    章節第一章 導論 第二章 燃燒與熱化學 第三章 傳質引論 第四章 化學動力學 第五章 一些重要的化學機理 第六章 反應系統化學與熱分析的耦合 第七章 反應流的簡化守恒方程 第八章 層流預混火焰 期中考試 第九章 層流非預混火焰 第十章 液滴的蒸發與燃燒 第十一章 固體燃燒 第十二章 湍流燃燒入門(選修) 課程總結 期末考試

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