《医用物理学》课程教学资源（课程思政，共十五章）

第0章课程思政医用物理学作为一门交叉学科，具有丰富的思政教育价值。其课程思政元素主要包括以下几个方面：1.科学精神与人文关怀通过学习物理学史、哲学和社会学等多维度内容，培养学生的科学精神、创新意识和社会责任感。2.价值观引导帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，增强爱国情怀和社会责任感。3.医学应用与社会责任结合医学应用背景，强调物理学在医疗领域的实际作用，培养学生的奉献精神和职业道德

书 第!章 课 程 思 政 医用物理学作为一门交叉学科!具有丰富的思政教育价值"其课程思政元素主要包括 以下几个方面# "!科学精神与人文关怀 通过学习物理学史$哲学和社会学等多维度内容!培养学生的科学精神$创新意识和社 会责任感" #!价值观引导 帮助学生树立正确的世界观$人生观和价值观!增强爱国情怀和社会责任感" $!医学应用与社会责任 结合医学应用背景!强调物理学在医疗领域的实际作用!培养学生的奉献精神和职业 道德

第1章课程思政骨骼弹性是指骨骼在外力作用下能够发生形变并在外力移除后恢复原状的能力。骨骼的弹性不仅是生物学和医学的重要内容，也是材料科学的研究方向。对骨骼弹性的认识对于假肢、骨科植入物、医疗影像等领域的技术创新至关重要。1.医学物理与科技创新结合医学物理中的骨骼弹性，探讨科技创新对医学诊疗的贡献。例如，3D打印技术在人工关节、骨折修复中的应用，骨弹性的理解为医学影像和人工关节的设计提供了理论基础。通过这些科技创新，可以了解科学技术与医学的结合如何推动社会进步。对骨骼弹性的研究不仅是物理学问题，也涉及生物学、医学、工程学等多个学科。现代科技发展离不开各领域专家的共同努力，医学生需要团队合作意识，提高未来参与跨学科合作、为社会解决实际问题的责任感。2.骨骼的适应性与人生哲理骨略弹性不仅是生物学上的一个物理特性，也可以作为人生哲理的象征，医学生需要思考个人面对生活中压力和挫折时的适应能力：骨骼在承受外力作用时表现出的弹性就像人在遭遇困难时的适应性。每个人在一生中都会面临各种挑战和挫折，如何像骨骼一样保持“弹性”，在压力下不至于折断，能够调整自己、适应环境、恢复元气，是成功应对生活挑战的关键。通过这一思政教育的融合，培养医学生在面对生活中压力和挑战时的坚韧不拔、积极向上的心态

书 第!章 课 程 思 政 骨骼弹性是指骨骼在外力作用下能够发生形变并在外力移除后恢复原状的能力!骨骼 的弹性不仅是生物学和医学的重要内容"也是材料科学的研究方向!对骨骼弹性的认识对 于假肢#骨科植入物#医疗影像等领域的技术创新至关重要! !!医学物理与科技创新 结合医学物理中的骨骼弹性"探讨科技创新对医学诊疗的贡献!例如""# 打印技术在 人工关节#骨折修复中的应用"骨骼弹性的理解为医学影像和人工关节的设计提供了理论基 础!通过这些科技创新"可以了解科学技术与医学的结合如何推动社会进步!对骨骼弹性 的研究不仅是物理学问题"也涉及生物学#医学#工程学等多个学科!现代科技发展离不开 各领域专家的共同努力"医学生需要团队合作意识"提高未来参与跨学科合作#为社会解决 实际问题的责任感! "!骨骼的适应性与人生哲理 骨骼弹性不仅是生物学上的一个物理特性"也可以作为人生哲理的象征"医学生需要思 考个人面对生活中压力和挫折时的适应能力$骨骼在承受外力作用时表现出的弹性就像人 在遭遇困难时的适应性!每个人在一生中都会面临各种挑战和挫折"如何像骨骼一样保持 %弹性&"在压力下不至于折断"能够调整自己#适应环境#恢复元气"是成功应对生活挑战的 关键!通过这一思政教育的融合"培养医学生在面对生活中压力和挑战时的坚韧不拔#积极 向上的心态!

第2章课程思政1.培养学生的民族自豪感、国家荣誉感在流体的运动教学中，通过介绍我国古代流体运动方面的成就和研究成果，来激发学生强烈的民族自豪感。例如，公元前256年，蜀郡太守李冰父子修建了都江堰水利工程，它是全世界至今为止年代最久、惟一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。为了这一伟大的水利工程，李冰父子采用烧山炸石的方法开凿了宽近20米、深10余米、长约40米的引水渠道一一宝瓶口。当同学们看到都江堰神奇的结构设计时，无不惊叹于都江堰所创造千古奇迹，惊叹于中国古代人民改造自然的神奇力量，民族自豪感油然而生。近年来，我国经济与科技实力突飞猛进，取得了令世界瞩目的一大批优秀科研成果，其中有很多与流体运动密切相关的成果，如2013年在天营一号飞行器上，航天员主亚平进行了一场特殊的太空授课，其中重要的一课就是揭秘流体力学中的液体表面张力：在2015年抗战胜利70周年和2019年新中国建立70周年的阅兵大典上，以每秒数百米速度在端急的气流中穿行的飞机，能做到米秒不差”；2017年，歼-20隐形战机正式进人空军序列，我国进人第五代隐形战机时代。2.以科学家的爱国故事宣扬爱国主义教育我国著名的空气动力学家，被誉为中国航天之父、两弹一星元勋的钱学森于1955年冲破重重阻挠、回到祖国。钱学森是力学大师冯·卡门的得意门生和亲密合作者，冯·卡门则是被誉为“空气动力学之父”的普朗特的学生。在普朗特众多的学生之中，其关门弟子也是唯一的女学生，正是我国著名的气体动力学专家陆士嘉。陆士嘉是钱学森的少年同窗、莫逆之交，她先于钱学森回国效力，并创办了中国第一个空气动力学专业、第一个高速风洞，她曾两次被推荐为学部委员，但后来被她坚决推辞了，她说“我愿意成为探索的一名小卒，一个铺路石子，为后面的人做点探路工作”，这是何等宽阔的胸襟与无私的奉献精神？正是千千万万像钱学森、陆士嘉这样为祖国和人民埋头苦干的人，才构成了中国的铮铮脊梁。3.通过科学家的励志故事激励学生好好学习流体的运动课程中提到了很多科学家，如阿基米德、欧拉、牛顿、拉格朗日、伯努利等，这些科学家之所以取得举世瞩目的成就，其背后都有很多不为人知的辛苦付出。虽然不同时代的科学家经历不尽相同，但他们所取得成就注定了他们的人生里离不开勤奋、刻苦、百折不挠的精神和毅力。如在描述流体运动的两种方法即拉格朗日方法和欧拉方法时，讲述欧拉的故事。数学家欧拉13岁上大学、16大学毕业获硕士学位、18岁开始发表论文、26岁受聘彼得堡科学院数学教授，其在数学、几何、物理和力学等诸多领域的创见与成就更是比比皆是、不胜枚举。然而就是这样一位科学巨匠，在28岁时却因劳累过度而右眼失明，又在59岁时因同样的原因左眼也失明，更为不幸的是在欧拉64岁时，家中发生了一场大火，藏书及大量研究成果化为灰。但是欧拉并没有因此而一蹶不振，在他完全失明之后，仍然以惊人的毅力与黑暗搏斗，凭着记忆和心算进行研究，直到逝世

书 第!章 课 程 思 政 "!培养学生的民族自豪感!国家荣誉感 在流体的运动教学中!通过介绍我国古代流体运动方面的成就和研究成果!来激发学生 强烈的民族自豪感"例如!公元前"#$年!蜀郡太守李冰父子修建了都江堰水利工程!它是 全世界至今为止年代最久#惟一留存#以无坝引水为特征的宏大水利工程"为了这一伟 大 的水利工程!李冰父子采用烧山炸石的方法开凿了宽近"%米#深&%余米#长约'%米的引水 渠道$$$宝瓶口"当同学们看到都江堰神奇的结构设计时!无不惊叹于都江堰所创造千古 奇迹!惊叹于中国古代人民改造自然的神奇力量!民族自豪感油然而生"近年来!我国经济 与科技实力突飞猛进!取得了令世界瞩目的一大批优秀科研成果!其中有很多与流体运动密 切相关的成果!如"%&(年在天宫一号飞行器上!航天员王亚平进行了一场特殊的太空授课! 其中重要的一课就是揭秘流体力学中的液体表面张力%在"%&#年抗战胜利)%周年和"%&* 年新中国建立)%周年的阅兵大典上!以每秒数百米速度在湍急的气流中穿行的飞机!能做 到&米秒不差'%"%&)年!歼+"%隐形战机正式进入空军序列!我国进入第五代隐形战机时代" !!以科学家的爱国故事宣扬爱国主义教育 我国著名的空气动力学家!被誉为中国航天之父#两弹一星元勋的钱学森于&*##年冲 破重重阻挠#回到祖国"钱学森是力学大师冯(卡门的得意门生和亲密合作者!冯(卡门则 是被誉为&空气动力学之父'的普朗特的学生"在普朗特众多的学生之中!其关门弟子也是 唯一的女学生!正是我国著名的气体动力学专家陆士嘉"陆士嘉是钱学森的少年同窗#莫逆 之交!她先于钱学森回国效力!并创办了中国第一个空气动力学专业#第一个高速风洞!她曾 两次被推荐为学部委员!但后来被她坚决推辞了!她说&我愿意成为探索的一名小卒!一个铺 路石子!为后面的人做点探路工作'!这是何等宽阔的胸襟与无私的奉献精神) 正是千千万 万像钱学森#陆士嘉这样为祖国和人民埋头苦干的人!才构成了中国的铮铮脊梁" #!通过科学家的励志故事激励学生好好学习 流体的运动课程中提到了很多科学家!如阿基米德#欧拉#牛顿#拉格朗日#伯努利等!这 些科学家之所以取得举世瞩目的成就!其背后都有很多不为人知的辛苦付出"虽然不同时 代的科学家经历不尽相同!但他们所取得成就注定了他们的人生里离不开勤奋#刻苦#百折 不挠的精神和毅力"如在描述流体运动的两种方法即拉格朗日方法和欧拉方法时!讲述欧 拉的故事"数学家欧拉&(岁上大学#&$岁大学毕业获硕士学位#&,岁开始发表论文#"$岁 受聘彼得堡科学院数学教授!其在数学#几何#物理和力学等诸多领域的创见与成就更是比 比皆是#不胜枚举"然而就是这样一位科学巨匠!在",岁时却因劳累过度而右眼失明!又在 #*岁时因同样的原因左眼也失明!更为不幸的是在欧拉$'岁时!家中发生了一场大火!藏书 及大量研究成果化为灰烬"但是欧拉并没有因此而一蹶不振!在他完全失明之后!仍然以惊 人的毅力与黑暗搏斗!凭着记忆和心算进行研究!直到逝世

第3章课程思政教学内容简谐振动；机械波的产生与传播；平面简谐波的波动方程；波的强度与波的衰减；波的干涉；声波；超声波及其在医学上的应用。哲学原理主次矛盾的辩证关系，整体与部分的辩证关系。思政内容科学思维：在复杂的自然现象中，要明晰问题的主要矛盾和次要矛盾，先解决主要矛盾，再解决次要矛盾。思政案例中国共产党的诞生、发展、强大的过程。教学思路（1）由简谐振动，强调在复杂的自然现象中，要明晰问题的主要矛盾和次要矛盾，先解决主要矛盾，再解决次要矛盾，（2）由波的产生与传播，强调“个人是组成集体的细胞，集体的发展离不开每个成员的努力”，并引申到中国共产党的诞生、发展、强大的过程

书 第!章 课 程 思 政 教学内容 简谐振动! 机械波的产生与传播! 平面简谐波的波动方程! 波的强度与波的衰减! 波的干涉! 声波! 超声波及其在医学上的应用" 哲学原理 主次矛盾的辩证关系#整体与部分的辩证关系" 思政内容 科学思维$在复杂的自然现象中#要明晰问题的主要矛盾和次要矛盾#先解决主要矛盾# 再解决次要矛盾" 思政案例 中国共产党的诞生%发展%强大的过程" 教学思路 &!'由简谐振动#强调在复杂的自然现象中#要明晰问题的主要矛盾和次要矛盾#先解 决主要矛盾#再解决次要矛盾" &"'由波的产生与传播#强调(个人是组成集体的细胞#集体的发展离不开每个成员的 努力)#并引申到中国共产党的诞生%发展%强大的过程

第4章课程思政分子动理论通过研究物质的微观运动规律，为医学领域提供了重要的理论支撑，不仅帮助医学生理解人体复杂的生理过程，也为疾病诊断、治疗方法开发、医疗器械设计和公共卫生政策提供了坚实的理论基础。分子动理论在这些方面的应用体现了基础科学对医学进步的重要推动作用。1.医学物理与科技创新液体表面张力是液体表面分子受到内部分子作用力的结果，是液体表面单位长度上的拉力。分子在液体内部受到各方向的平衡作用力，而表面分子受到来自液体内部的拉力大于来自气体或其他液体的拉力，从而导致表面收缩的趋势。在纳米药物的分散性中，表面张力决定了液体与纳米颗粒表面的相互作用以及颗粒之间的聚集行为。高表面张力导致液体倾向于收缩，纳米颗粒表面间的作用力增强，颗粒更容易聚集形成团族。聚集会导致颗粒直径增大，影响药物的均匀分布和吸收。通过降低表面张力，可以减弱纳米颗粒之间的吸引力，使其更容易分散于液体介质中。例如，阿霉素脂质体通过调整水相与脂质双层的界面张力，确保脂质体颗粒在水中分散均勾，同时增强其与细胞膜的结合能力；纳米乳剂利用表面活性剂降低油/水界面张力，形成稳定的乳化颗粒，广泛应用于疏水性药物（如维生素、抗癌药物）的制备：在肺部给药中，液滴的表面张力直接影响颗粒在肺部的沉积和扩散。通过降低液滴表面张力，可以提高药物在肺部的覆盖范围和吸收率。2.表面张力与哲理反思表面张力来源于液体表面分子受到的非对称作用力。微观决定宏观：表面张力的宏观表现由微观分子相互作用决定，揭示了“细节决定成败”的哲学命题。从个体与整体的关系去看，每个分子的作用力虽小，但集合后产生了支撑宏观世界的强大力量。这反映了社会中个体与整体之间的协同关系，每个人的努力在团队中都非常重要，国家科技发展需要各个专业的每个科研工作者的贡献

书 第!章 课 程 思 政 分子动理论通过研究物质的微观运动规律!为医学领域提供了重要的理论支撑!不仅帮 助医学生理解人体复杂的生理过程!也为疾病诊断"治疗方法开发"医疗器械设计和公共卫 生政策提供了坚实的理论基础#分子动理论在这些方面的应用体现了基础科学对医学进步 的重要推动作用# "!医学物理与科技创新 液体表面张力是液体表面分子受到内部分子作用力的结果!是液体表面单位长度上的 拉力#分子在液体内部受到各方向的平衡作用力!而表面分子受到来自液体内部的拉力大 于来自气体或其他液体的拉力!从而导致表面收缩的趋势#在纳米药物的分散性中!表面张 力决定了液体与纳米颗粒表面的相互作用以及颗粒之间的聚集行为#高表面张力导致液体 倾向于收缩!纳米颗粒表面间的作用力增强!颗粒更容易聚集形成团簇#聚集会导致颗粒直 径增大!影响药物的均匀分布和吸收#通过降低表面张力!可以减弱纳米颗粒之间的吸引 力!使其更容易分散于液体介质中#例如!阿霉素脂质体通过调整水相与脂质双层的界面张 力!确保脂质体颗粒在水中分散均匀!同时增强其与细胞膜的结合能力$纳米乳剂利用表面 活性剂降低油%水界面张力!形成稳定的乳化颗粒!广泛应用于疏水性药物&如维生素 ""抗 癌药物'的制备$在肺部给药中!液滴的表面张力直接影响颗粒在肺部的沉积和扩散#通过 降低液滴表面张力!可以提高药物在肺部的覆盖范围和吸收率# #!表面张力与哲理反思 表面张力来源于液体表面分子受到的非对称作用力#微观决定宏观(表面张力的宏观 表现由微观分子相互作用决定!揭示了)细节决定成败*的哲学命题#从个体与整体的关系 去看!每个分子的作用力虽小!但集合后产生了支撑宏观世界的强大力量#这反映了社会中 个体与整体之间的协同关系!每个人的努力在团队中都非常重要!国家科技发展需要各个专 业的每个科研工作者的贡献#

第 5 章课程思政教学内容热力学第一定律；循环过程卡诺循环；热力学第二定律；焰、煸增原理。哲学原理实践是检验真理的唯一标准，具体问题具体分析，矛盾的普遍性与特殊性是对立统一的。思政内容社会责任：树立节约能源，保护环境和人类可持续发展的意识。辩证的思维模式：对待任何一种现象，都要辩证的对待，通过客观分析，判断其合理性，这是在科研和生活中都需要的态度和能力。改革开放的正确性：嫡增原理告诉我们，一个孤立的社会系统，由于自身的不可逆过程，嫡将趋于极大，没有生机。思政案例热力学第一定律和热力学第二定律历史背景和发现过程“一带一路”倡议。教学思路（1）热力学第二定律体现的是社会和自然发展的不可逆性，蕴含了人类社会可持续发展的理念。（2）熵增原理告诉我们改革开放、“一带一路”倡议的正确性

书 第!章 课 程 思 政 教学内容 热力学第一定律! 循环过程 卡诺循环! 热力学第二定律! 熵"熵增原理# 哲学原理 实践是检验真理的唯一标准$具体问题具体分析$矛盾的普遍性与特殊性是对立统 一的# 思政内容 社会责任%树立节约能源$保护环境和人类可持续发展的意识# 辩证的思维模式%对待任何一种现象$都要辩证的对待$通过客观分析$判断其合理性$ 这是在科研和生活中都需要的态度和能力# 改革开放的正确性%熵增原理告诉我们$一个孤立的社会系统$由于自身的不可逆过程$ 熵将趋于极大$没有生机# 思政案例 热力学第一定律和热力学第二定律历史背景和发现过程!&一带一路'倡议# 教学思路 (!)热力学第二定律体现的是社会和自然发展的不可逆性$蕴含了人类社会可持续发 展的理念# (")熵增原理告诉我们改革开放"&一带一路'倡议的正确性#

第6章课程思政教学内容电场与电场强度；高斯定理；电势；电偶极子；静电场中的介质；心电场和心电图。哲学原理辩证唯物主义方法论，要善于挖掘问题的本质，找到关键的联系和规律，从而解决更为复杂的问题。思政内容由“芯片的核心部件一一电介质”出发激发学生学习兴趣，引导学生建立科技报国的远大理想。介绍芯片的重要部件一一电介质衬底，从“点石成金”一一如何设计制造芯片衬底出发，帮助学生树立科技报国的价值观。思政案例芯片作为现代电子设备的核心部件，其制造过程中涉及许多关键的元件和材料，电介质是其中之一。电介质在芯片中扮演着非常重要的角色，它不仅用于隔离和保护电路元件，还可以影响电子器件的性能、稳定性和可靠性。通过“芯片的核心部件一一电介质”实际应用案例，可以了解到这一工具的价值和力量，激发学生进一步学习、研究和创新的热情，为社会发展贡献自己的力量。教学思路（1）静电场作为物理学的基础概念之一，在学习中承载着更深刻的人文内涵。通过对库仑定律的学习，让学生体会到借助理想化模型研究问题的重要性。（2）学习静电场同时也能教会学生循序渐进地解决问题的方法。通过高斯定理的推导，可以让学生体验到从简单到复杂、从特殊到一般解决问题的过程。这种渐进解决问题的方法适用于我们面对各种挑战，让我们能够有计划、有条理地解决问题，取得更好的效果。（3）静电屏蔽和电磁兼容问题在现代社会中具有重要意义。学习静电场理论可以激发学生的创新能力，引导学生将所学知识应用于实践，为科技进步和国家发展作出贡献

书 第!章 课 程 思 政 教学内容 电场与电场强度! 高斯定理! 电势! 电偶极子! 静电场中的介质! 心电场和心电图" 哲学原理 辩证唯物主义方法论#要善于挖掘问题的本质#找到关键的联系和规律#从而解决更为 复杂的问题" 思政内容 由$芯片的核心部件%%%电介质&出发激发学生学习兴趣#引导学生建立科技报国的远 大理想"介绍芯片的重要部件%%%电介质衬底#从$点石成金&%%%如何设计制造芯片衬底 出发#帮助学生树立科技报国的价值观" 思政案例 芯片作为现代电子设备的核心部件#其制造过程中涉及许多关键的元件和材料#电介质 是其中之一"电介质在芯片中扮演着非常重要的角色#它不仅用于隔离和保护电路元件#还 可以影响电子器件的性能'稳定性和可靠性"通过$芯片的核心部件%%%电介质&实际应用 案例#可以了解到这一工具的价值和力量#激发学生进一步学习'研究和创新的热情#为社会 发展贡献自己的力量" 教学思路 (!)静电场作为物理学的基础概念之一#在学习中承载着更深刻的人文内涵"通过对 库仑定律的学习#让学生体会到借助理想化模型研究问题的重要性" (")学习静电场同时也能教会学生循序渐进地解决问题的方法"通过高斯定理的推 导#可以让学生体验到从简单到复杂'从特殊到一般解决问题的过程"这种渐进解决问题的 方法适用于我们面对各种挑战#让我们能够有计划'有条理地解决问题#取得更好的效果" (#)静电屏蔽和电磁兼容问题在现代社会中具有重要意义"学习静电场理论可以激发 学生的创新能力#引导学生将所学知识应用于实践#为科技进步和国家发展作出贡献

第7章课程思政教学内容磁场与磁感应强度；磁场对电流的作用；生物磁效应。哲学原理辩证唯物主义之现象与本质的辩证关系；矛盾对立统一；具体问题具体分析。思政内容电磁现象是自然界存在的一种极为普遍的现象，电磁相互作用是目前已知的自然界物本之间的四种相互作用之一。电的研究和应用在认识客观世界和改造客观世界中展现了巨大的活力。人类对电磁现象的认识过程就是世界从“物质”到“场”的转化过程，也是世界从“有”到"无”的转化过程；世界本原就是物质和场的对立统一，“有”和“无”的对立统一。培养学生勤于思考和勇于探索的精神、辩证唯物主义世界观。思政案例我国古代四大发明之一的指南针。教学思路介绍我国古代四大发明之一的指南针，引入磁铁及磁极等基本磁现象，进而导入磁场教学中注重与前一章静电场类比讲解，增强学生对现象与本质、矛盾对立统一的辩证关系的认知，培养学生勤于思考和勇于探索的精神、辩证唯物主义世界观

书 第!章 课 程 思 政 教学内容 磁场与磁感应强度! 磁场对电流的作用! 生物磁效应" 哲学原理 辩证唯物主义之现象与本质的辩证关系! 矛盾对立统一! 具体问题具体分析" 思政内容 电磁现象是自然界存在的一种极为普遍的现象#电磁相互作用是目前已知的自然界物 体之间的四种相互作用之一"电的研究和应用在认识客观世界和改造客观世界中展现了巨 大的活力"人类对电磁现象的认识过程就是世界从$物质%到$场%的转化过程#也是世界从 $有%到$无%的转化过程!世界本原就是物质和场的对立统一#$有%和$无%的对立统一"培养 学生勤于思考和勇于探索的精神&辩证唯物主义世界观" 思政案例 我国古代四大发明之一的指南针" 教学思路 介绍我国古代四大发明之一的指南针#引入磁铁及磁极等基本磁现象#进而导入磁场# 教学中注重与前一章静电场类比讲解#增强学生对现象与本质&矛盾对立统一的辩证关系的 认知#培养学生勤于思考和勇于探索的精神&辩证唯物主义世界观

第8章课程思政教学内容电流密度和欧姆定律的微分形式；基尔霍夫定律；生物膜电位；直流电对人体的作用。哲学原理动态变化中保持整体的平衡和稳定。思政内容爱国情怀：通过讲解古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫的人生经历，引导学生树立远大理想，热爱学习，服务人民，争做当民族复兴重任的时代新人。科学精神：从基尔夫定律的提出背景出发，强调勤于思考、善于学习、崇尚科学、精益求精的“工匠精神”。思政案例从复杂问题中把握事物的规律性。教学思路基尔霍夫大学刚毕业就提出了基尔霍夫定律，与在读大学生年纪相当，引导当代大学生在学习中积极主动思考，善于发现问题并努力解决问题。从基尔霍夫定律能够快速求解任何复杂电路，引申到从复杂问题中把握事物的规律性

书 第!章 课 程 思 政 教学内容 电流密度和欧姆定律的微分形式! 基尔霍夫定律! 生物膜电位! 直流电对人体的作用" 哲学原理 动态变化中保持整体的平衡和稳定" 思政内容 爱国情怀#通过讲解古斯塔夫$罗伯特$基尔霍夫的人生经历%引导学生树立远大理 想%热爱学习%服务人民%争做堪当民族复兴重任的时代新人" 科学精神#从基尔霍夫定律的提出背景出发%强调勤于思考&善于学习&崇尚科学&精益 求精的'工匠精神(" 思政案例 从复杂问题中把握事物的规律性" 教学思路 基尔霍夫大学刚毕业就提出了基尔霍夫定律%与在读大学生年纪相当%引导当代大学生 在学习中积极主动思考%善于发现问题并努力解决问题"从基尔霍夫定律能够快速求解任 何复杂电路%引申到从复杂问题中把握事物的规律性

第9章课程思政“迈克尔逊干涉仪”在近代物理学和精密测量上占有重要的地位，具有广泛的应用价值，历史上，迈克尔逊曾用自已发明的这套光学干涉仪器进行实验，实现了对微小“长度”的精准测量，否定了“以太”的存在，为近代物理学的诞生和兴起开辟了道路，并因此获得了1907年的诺贝尔物理学奖。迈克尔逊干涉仪原理简明，构思巧妙，堪称精密光学仪器的典范。目前，根据迈克尔逊干涉仪的基本原理研制的各种精密仪器广泛地应用于生产、生活和航空航天等高科技领域。1.科学家迈克尔逊的生平事迹迈克尔逊毕生从事光学和光谱学方面的研究，他设计的迈克尔逊干涉仪对光学和近代物理学是一巨大的贡献。迈克尔逊干涉仪不但可用来测定微小长度、折射率和光波波长等，也是现代光学仪器如傅单叶光谱议等仪器的重要组成部分。迈克尔逊自1879年开始多次并持续进行光速的测定工作，在此过程中，他从不满足已经达到的精度，总是不断改进，反复实验，整整花了半个世纪的时间，最后在实验工作中，不幸因中风去世。迈克尔逊一生喜欢亲手证明自己的想法，他做实验得到的不是简简单单的数据，我们可以从中看到他严谨的治学态度、追求科学真理的认真态度和持之以恒的科学精神，这正是引导学生需要学习的地方。2.迈克尔逊干涉仪的发明和不断改进迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。19世纪流行着一种“以太”学说，许多物理学家们相信“以太”的存在，把这种无处不在的“以太”看作绝对惯性系。1881年，迈克尔逊在柏林大学亥姆霍兹实验室工作，用最初建造的迈克尔逊干涉仪，进行了著名的以太漂移实验。由于这台仪器的光学部分腊封在平台上，调节很不方便，测量一个数据往往要好儿个小时，所以迈克尔逊在1884年访美期间与化学家莫雷合作，改进了实验装置，提高了干涉仪的灵敏度，1887年他们继续改进仪器，设计了著名的迈克尔逊-莫雷实验。他们使用改进后更精确的迈克尔逊干涉仪，花了整整5天时间，仔细地观察地球沿轨道与静止以太之间的相对运动，通过测量两垂直光的光速差值，证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此得到了“以太是不存在的”这个颠覆性的结论，为狭义相对论的基本假设提供了实验依据，成为近代物理学的一个发端，为狭义相对论的建立铺平了道路。此后，迈克尔逊于1920年和天文学家奥F.G.皮斯合作，通过把一台20英尺（6.096米）的干涉仪放在直径100英寸（2.54米）反射望远镜后面，对迈克尔逊干涉仪进行进一步改造，设计了恒星干涉仪，这一设备后来被用来测定恒星的直径。通过对迈克尔逊干涉仪改进过程的介绍，生动说明了在实验乃至学习过程中要善于思考，勇于发现不足并及时改进，拥有精益求精和永不满足的劲头，如此我们才能抓住发现科学真谛的机会

书 第!章 课 程 思 政 !迈克尔逊干涉仪"在近代物理学和精密测量上占有重要的地位#具有广泛的应用价值$ 历史上#迈克尔逊曾用自己发明的这套光学干涉仪器进行实验#实现了对微小!长度"的精准 测量#否定了!以太"的存在#为近代物理学的诞生和兴起开辟了道路#并因此获得了!"#$年 的诺贝尔物理学奖$迈克尔逊干涉仪原理简明#构思巧妙#堪称精密光学仪器的典范$目 前#根据迈克尔逊干涉仪的基本原理研制的各种精密仪器广泛地应用于生产%生活和航空航 天等高科技领域$ "%科学家迈克尔逊的生平事迹 迈克尔逊毕生从事光学和光谱学方面的研究#他设计的迈克尔逊干涉仪对光学和近代 物理学是一巨大的贡献$迈克尔逊干涉仪不但可用来测定微小长度%折射率和光波波长等# 也是现代光学仪器如傅里叶光谱议等仪器的重要组成部分$迈克尔逊自!&$"年开始多次 并持续进行光速的测定工作#在此过程中#他从不满足已经达到的精度#总是不断改进#反复 实验#整整花了半个世纪的时间#最后在实验工作中#不幸因中风去世$迈克尔逊一生喜欢 亲手证明自己的想法#他做实验得到的不是简简单单的数据#我们可以从中看到他严谨的治 学态度%追求科学真理的认真态度和持之以恒的科学精神#这正是引导学生需要学习的 地方$ #%迈克尔逊干涉仪的发明和不断改进 迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊和莫雷合作#为研究!以太"漂移而设计制造出来的精密光 学仪器$!"世纪流行着一种!以太"学说#许多物理学家们相信!以太"的存在#把这种无处 不在的!以太"看作绝对惯性系$!&&!年#迈克尔逊在柏林大学亥姆霍兹实验室工作#用最 初建造的迈克尔逊干涉仪#进行了著名的以太漂移实验$由于这台仪器的光学部分腊封在 平台上#调节很不方便#测量一个数据往往要好几个小时#所以迈克尔逊在!&&'年访美期间 与化学家莫雷合作#改进了实验装置#提高了干涉仪的灵敏度#!&&$年他们继续改进仪器# 设计了著名的迈克尔逊 莫雷实验$他们使用改进后更精确的迈克尔逊干涉仪#花了整整( 天时间#仔细地观察地球沿轨道与静止以太之间的相对运动#通过测量两垂直光的光速差 值#证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的#由此得到了!以太是不存在的"这个颠 覆性的结论#为狭义相对论的基本假设提供了实验依据#成为近代物理学的一个发端#为狭 义相对论的建立铺平了道路$此后#迈克尔逊于!")#年和天文学家奥*%+%皮斯合作#通过 把一台)#英尺&,%#",米'的干涉仪放在直径!##英寸&)%('米'反射望远镜后面#对迈克尔 逊干涉仪进行进一步改造#设计了恒星干涉仪#这一设备后来被用来测定恒星的直径$ 通过对迈克尔逊干涉仪改进过程的介绍#生动说明了在实验乃至学习过程中要善于思 考#勇于发现不足并及时改进#拥有精益求精和永不满足的劲头#如此我们才能抓住发现科 学真谛的机会$