用Python 學通識物理(2021秋季班)
教師: 鄒忠毅
2021/09/22~2022/01/15
12小時/12週 (報名結束)

摘要

本課程希望透過教師以範例演練,帶領同學在手機上利用 python 程式進行習作,逐步學習相關基礎物理學的概念與程式寫作技巧。透過實作,同學將學到包括力學、統計物理與波動的相關知識。

第一部分,用Python 學通識物理(一):運動篇,我們將學會 Python 程式執行環境的安裝與使用,與用 Python 計算與分析運動學的相關量值,及利用Python 繪出二維的函數軌跡。

第二部分,用Python 學通識物理(二):碰撞篇,我們將學會更多的 Python 的基本語法(if 判斷、while 迴圈、函數繪圖)與應用,及 Python 擴展包(matplotlib 與 numpy)的基本使用方法。藉著這些工具,我們也將學會不同層次與形式的關於碰撞的物理。最後我們將學會在手機上用 Python 畫一大堆動來動去的球(或其他奇怪的東西)。

第三部分,用Python 學通識物理(三):波動篇,我們將嘗試將前兩個課程學到的Python 的基本語法,綜合應用在波動物理學上。藉著這些程式,我們也將學會不同層次與形式的關於波動的物理。最後我們將學會在手機上用 Python 畫一個動態水波干涉(催眠)圖。

課程目標

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。

授課教師

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


課程進度表

單元 1:Python 的安裝與使用

單元 2:我會用 Python 算速度

單元 3:從一堆測量值中找出規律

單元 4:把軌跡畫出來吧

單元 5:丟一顆球

單元 6:盒中的一顆球

單元 7:盒中的兩顆球

單元 8:盒中的一大堆球

單元 9:畫一個波吧

單元 10:兩個波的纏綿

單元 11:水波與聲波

單元 12:光與電磁波

評分標準

1. 測驗:每個主題結束後,均有對應作業測驗。佔總分80%。

2. 作業:執行並修改範例程式。完成後,於線上平臺問卷回報結果。佔總分20%。


通過標準


課程及格標準:60分滿分:100分

先修科目或先備能力

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。


建議參考書目

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

常見問答集

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。


證書資訊

本課程證書費用:500元

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