臺北市立第一女子高級中學100學年度第1學期 高一溫良班 物理專研課程計畫

一、課程目標：實驗設計、儀器操作；數據處理、計算模擬；報告書寫、簡報能力

二、上課時間：每週四第6、7節

三、課前準備：預習報告、課前測驗

四、課程內容：

編號

主題

預習物理與數學概念

儀器操作

程式

軟體

課後作業

備註

1

單擺實驗

 簡諧運動

對數

 光電計時器

pasco

 Excel、Word 發條單擺鐘的原理

2

變壓器

 簡易電路

歐姆定律(電阻)

焦耳定律

電容與電感

 數位三用電表

麵包板

示波器

變壓器

pasco

 Excel、Word 高壓電傳輸線的原理

如何使用Relay(類黑盒子實驗)

3

折射率

 折射定律

色散

散射

三角函數

 雷射

煙霧產生器

 Mathematica 簡易光譜儀

電解質溶液濃度與折射率

4

拋體運動

 直線等加速度運動

運動的垂直獨立性

斜拋運動

 數位攝影機

pasco

 Tracker 投石機

曲率半徑與向心加速度

5

彈力常數

 虎克定律

潛變(creep)

 游標尺

螺旋測微器

 Mathematica 彈性物質潛變的函數作圖 預備課程

6

肥皂泡膜

 表面張力 雷射 Mathematica 接觸角與曲面函數作圖

7

干涉與繞射

 波動光學 雷射 Mathematica 光強度分布函數作圖

8

Matlab的使用

 遺傳演算法 電腦 Matlab 遺傳演算法簡介

9

Moiré pattern

 微小位移的測量 數位攝影機 Tracker 如何做微小的應變測量

五、 選定專研主題

①    資料來源：全國科展歷屆作品、旺宏科學獎、物理馬戲團、IYPT(物理辯論賽)…等

②    諮詢對象：大學研究人員、高中老師、網路

③    儀器資源：北一物理實驗室、大學實驗室、中研院

六、 科學方法與精神

①    台大強場物理實驗室有關於研究方法的系列文章(台大網頁)

②    李家同教授有關於工業技術的系列文章(聯合報)

③    物理學家應知道的事(物理雙月刊)

④    欒丕綱教授悼念葉真教授的文章(物理雙月刊)

⑤    不得獎的科展作品