國立嘉義大學114學年度第1學期教學大綱

課程代碼11413460245上課學制大學部
課程名稱普通物理學 General Physics授課教師 (師資來源)林立弘(電子物理學系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級土木系1年甲班
先修科目必選修別必修
上課地點綜合教學大樓 A32-310 授課語言國語
證照關係In many countries, including Taiwan, general physics is an important subject for many kind of license qualification tests. 直接以普通物理爲考科的有各類公務員普考, 高考專利師, 專門職業及技術人員高等考試, 警察特考, 臺電, 中油, 台水公司新進職員甄試經濟部所屬事業等. 其它尚有許多是普通物理的後續高等科目, 如電磁學, 電路學, 電子學, 熱力學, 物理化學等.晤談時間星期1第5節~第6節, 地點:A18B-109 星期2第3節~第4節, 地點:A18B-109
永續發展目標[SDGs]之關聯性合適的工作及經濟成長; 工業化、創新及基礎建設
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11413460245
備 註加簽同學若系上要求的普物是電磁學相關單元(一般在春季即各學年第二學期開課),請在加簽時提示系上允許不同內容可抵修的說明。
If you need exam questions in English, please tell us in the beginnning of this class
平時作業增加各章重要方程式的相關記誦,以催促同學們跟上學習進度。
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:是
是否安排彈性教學週次:是

◎系所教育目標:
1.專業知識的培育。
2.人文素養的培育。
3.領導管理的培育。
◎核心能力關聯性
1.具備數學、科學及工程知識並能應用於土木與水資源工程之能力。5 關聯性最強
2.具有規劃執行實驗與闡釋數據之基礎能力。2 關聯性稍弱
3.具備統整土木與水資源工程設計專業技能及使用現代工具於實務應用之能力。2 關聯性稍弱
4.統合基本與專業知識,應用於規劃、設計及施工之能力。5 關聯性最強
5.具有適當的基礎與專業知識以奠定終生學習之能力。5 關聯性最強
◎本學科內容概述:
利用基礎物理學的訓練,期使學生整合數理知能,未來能夠學習處理自然科學、產業技術或人文科學應用問題,並誘導學生逐漸適應自主學習及終身學習的大學學習情境,達到學而時習之不亦悅乎的快樂學習目標。
◎本學科教學內容大綱:
1.基礎數學 2.力學 3.轉動力學 4.相對論 5.波 6.流體力學 7.熱力統計學
◎本學科學習目標:
1. The aim of physics is to study nature at its most fundamental level — to discover and apply the general laws that govern force and motion, matter and energy, space and time.
2. Let the students understand the studies systems ranging in size from the smallest elementary particles to the entire universe.
3. Put the students in an ideal starting point, not only for physics research, but for many kinds of scientific and engineering work.
4. Give the students a perfect academic focus for a liberal arts education.

1. 以力學相關的物理知識為核心, 了解自然科學及產業技術如何建構在物理定律上.
2. 了解科技的重要產物其設計與操作如何利用物理知識.
3. 練習思考技能, 包括理則思考分析、問題的解決、數學模型的建構、理論證明、問題的簡化方法、以及明確定義的設立.
4. 學習如何利用已知的物理知識, 儘量避免儀器設計、企業規畫及國家政策在自然科學層面上的基本錯誤.
5. 感受基本物理定律如何主宰宇宙萬事萬物的運行.
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
09/08 09/10
向量、平面運動(vectors, motion in a plane)H. Benson的Univ. Physics第3版第2章與第4章,復習向量以及平面軌跡的數學講授。
02
09/15 09/17
慣性與質點動力學(一)(Newtonian mechanics)H. Benson第3版第5章,復習Newton三大運動定律講授。
03
09/22 09/24
慣性與質點動力學(二)(Newtonian mechanics)H. Benson第3版第6章,復習摩擦力的簡單模型、圓周運動講授。
04
09/29 10/01
功與能(第1週)(work and kinetic energy)H. Benson第3版第7章,復習作功定義、動能定義與功能原理講授。
05
10/06 10/08 中秋節放假,請自行另找時間觀看內容
功與能(第2週)續前週進度。
中秋節放假,敎學內容改置於敎學平台上,請自行另找時間觀看內容
講授。
06
10/13 10/15
能量守恆(第1週)(energy reservation and potential energy)H. Benson第3版第8章,復習保守場與位能定義、機械能守恆等講授。
07
10/20 10/22
能量守恆(第2週)續前週進度講授。
08
10/27 10/29
線動量(第1週)(linear momentum)
※ 因應學期週次改制16+2,實際期中測驗時間與範圍另行通知
H. Benson第3版第9章,復習線動量、動量守恆與衝量
※ 因應學期週次改制16+2,實際期中測驗時間與範圍另行通知
講授。
09
11/03 11/05
期中會考在11月16日(二)12:10-13:10.
下午持續授課線動量(第2週)、質點系
下午授課續前週進度,及H. Benson第3版第10章。中午會考範圍是5至8章講授、midterm exam。
10
11/10 11/12
剛體的定軸轉動(第1週)(rotation of a rigid body)H. Benson第3版第11章,講解轉動運動學講授。
11
11/17 11/19
剛體的定軸轉動(第2週)續前週講授。
12
11/24 11/26
角動量與靜力平衡(第1週)(angular momentum and static equilibrium)H. Benson第3版第12章,講解力矩向量、角動量、靜力平衡與重心講授。
13
12/01 12/03
角動量與靜力平衡(第2週)續前週講授。
14
12/08 12/10
振盪(第1週)(oscillational motion)H. Benson第3版第15章,講解簡諧振盪、單擺、與阻尼振盪講授。
15
12/15 12/17
振盪(第2週)續前週講授。
16
12/22 12/24
期末無會考,期末考在12月底期末無會考,期末考在12月底final exam。
17
12/29 12/31
力學波(第1週)(mechanical waves)H. Benson第3版第15章,講解波與力學波的物理口頭報告、講授、討論、彈性敎學。
18
01/05 01/07
力學波(第2週)續前週口頭報告、講授、討論、彈性敎學。
◎課程要求:
同學們必須準時參加1次會考及1次期末考,並且隨時繳交所規定的平常作業。近年普通物理已經採用會考制度,任課敎師無法預測要出哪個題目。每次會考約有近百題的題庫,也不可能講解完畢,且國立大學較高的標準是期望同學們能夠自行針對從未見過的題目找到答案,普通物理學算是一種訓練思考的手段。請在學校所排課程之外,多多觀摩課本的例題,並且練習自己算習題。
平時作業增加各章重要方程式的相關記誦,以催促同學們跟上學習進度。
◎成績考核
課堂參與討論20% : 學期後半須經常出席參加討論活動,纔能得到該項成績
期中考30% : 由學校進行會考. 中文命題; 若需要英文考卷必需提早告知.
期末考30% : 英文命題
作業/習題演練20% : 隨堂作業及預習或復習作業,請依敎師指示繳交

補充說明:加簽同學若系上要求的普物是電磁學相關單元(一般在春季即各學年第二學期開課),請在加簽時提示系上允許不同內容可抵修的說明。 If you need exam questions in English, please tell us in the beginnning of this class
◎參考書目與學習資源
0. 課本相關事宜:系上決議基本上以H. Benson所著University Physics最新版(第3版)上冊力學與熱學爲主(會考不考熱學的部份),請自行購入其英文版或中譯版。詳見敎材講義的說明。
1. 作爲較薄的入門書,Richard Wolfson所著Essential University Physics 4/e: volume 1, 有較完整的中譯本。上課時討論的選擇題使用該書的電子資源。
2. 可另外參考Debora M. Katz所著Physics for Scientists & Engineers第1冊mechanics, waves, & thermodynamics, 由於Debora M. Katz的Physics for Scientists & Engineers內容較多, 有中譯本,精簡部份內容翻譯,可對照著讀。
1.,2.這兩本的代理商是高立書局,聯絡人易松柏,電話0932083861,台南電話06-3111301。
此外, 有野心挑戰國立大學名校普通物理學的同學, 可以閱讀Resnick, Halliday, 與Krane所著Physics volume 1 (不是指流行的那本Halliday, Resnick 與Walker: Fundamentals of Physics; 但自行讀Serway等這些暢銷版的普物亦可); 再來可以試讀Kittel等人所著Berkeley Physics Course, Vol. 1: Mechanics.
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。