本書是為適應當前教學改革的需要, 根據(jù)高等學校非物理類專業(yè)物理基礎課程教學指導分委員會制定的非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求, 結合編者多年的大學物理雙語教學實踐和教改經(jīng)驗編寫而成的。
全書分為上、下兩冊, 共14章。上冊包括力學和熱學; 下冊包括電磁學、波動光學和近代物理。本書除了介紹理工科普通物理教學大綱要求的基本內(nèi)容外, 還穿插介紹了物理學理論的發(fā)展歷史和物理知識點在工程技術中的應用, 并選編了將物理知識向當今科學前沿延伸的閱讀材料, 同時將課程思政元素融入物理知識的學習中。
本書配有一定數(shù)量的例題和習題, 可作為各類高等院校非物理專業(yè)的理工科各專業(yè)以及經(jīng)管類、文科相關專業(yè)的大學物理雙語教材, 也可作為對大學物理感興趣的讀者的自學參考書。
本書的主要特色和創(chuàng)新點如下:
(1) 將基礎物理知識與新技術應用有機融合。每項高新技術的產(chǎn)生和發(fā)展都與物理學的發(fā)展密不可分, 本書努力將基礎的物理知識與現(xiàn)代高新工程技術相結合。全書每章均選取一個合適的關鍵物理知識點, 闡明它們在高新工程技術中的應用, 實現(xiàn)理論和實際的有機融合。例如, 在第1章質點運動學中, 介紹完求解質點運動的兩類常見問題這一知識點后, 又分析了此計算方法在高速鐵路建設所使用的北斗慣導小車中的應用; 在第3章動量、能量和動量矩中, 介紹完動量定理這一知識點后, 又分析了其在火箭飛行控制中的應用。通過將物理知識與實際工程技術融合, 將理論與實際應用緊密連接起來, 解決學生關心的學物理有什么用的問題, 激發(fā)學生的學習興趣。
(2) 將基礎物理知識向當今科學前沿延伸。在高等學校非物理類專業(yè)物理基礎課程教學指導分委員會制定的非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求中提到, 大學物理課程的基本內(nèi)容是幾十甚至幾百年前就建立起來的理論體系, 其中有些內(nèi)容不免與現(xiàn)實脫節(jié)。為此, 本書在每章主要內(nèi)容的后面增加了延伸閱讀, 努力將本章的基礎物理知識向當今科學前沿延伸。例如, 第4章增加了從貓下落翻身到運動生物學閱讀材料, 第5章增加了非線性振動閱讀材料。這樣可以使學生盡早接觸前沿科學技術的發(fā)展脈搏和現(xiàn)代物理的前沿課題, 具有鮮明的時代特色。
(3) 將課程思政元素融入物理知識的學習中。為了響應推動課程思政全程融入課堂教學的號召, 本書精心選擇和組織教材內(nèi)容, 將課程思政元素融入物理知識的學習中。本書在每章主要內(nèi)容的后面都增加了科學家簡介一欄, 介紹與本章物理知識密切相關的國內(nèi)外知名物理學家, 介紹他們的學習環(huán)境、成長經(jīng)歷和學術成就。例如, 在第1章中, 通過介紹伽利略的生平, 讓學生感受物理學家追求真理、實事求是的科學態(tài)度, 以及不向宗教迷信勢力妥協(xié)的可貴品質; 在第3、4、6章中, 通過介紹錢學森、錢偉長、鄧稼先等人的生平, 讓學生感受科學家的愛國主義情懷。同時, 在每章中引入我國物理學理論的發(fā)展和技術應用成果, 如我國自主研制的北斗導航系統(tǒng)光學干涉絕對重力儀和墨子號量子通信衛(wèi)星等, 以增強學生的民族自豪感, 激發(fā)學生的愛國情懷。
(4) 將物理理論處理的問題實際化。本書在每章的課后習題中, 除了常規(guī)的思考題和練習題外, 還增加了一些接近實際情形、難度稍大的提升題, 這類采用物理知識處理的問題與生活中的實際情況更接近, 使物理理論指導工科實踐的意義得到彰顯, 也有助于激發(fā)學生學習物理理論的興趣。