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经典篇2

第一讲 运动和力2

一、质点运动学3

（一）运动的描述3

（二）匀加速直线运动7

（三）抛体运动7

（四）圆周运动9

思考与练习14

二、牛顿运动定律14

（一）牛顿运动定律14

（二）几种常见的力19

（三）自然界中的四种基本相互作用22

（四）牛顿运动定律的应用24

思考与练习26

三、动量与角动量27

（一）动量和动量守恒27

（二）冲量和动量定理31

（三）火箭是怎样飞行的33

（四）角动量和角动量守恒定律36

思考与练习39

四、功与能40

（一）变力的功40

（二）保守力与势能42

（三）动能和动能定理43

（四）功能原理44

（五）机械能守恒定律45

思考与练习45

五、刚体的定轴转动46

（一）刚体的运动47

（二）刚体的定轴转动定理48

思考与练习55

第二讲 电与磁56

一、静电场56

（一）电荷和电场56

（二）静电场的性质60

（三）静电场中的导体与电介质67

思考与练习71

二、恒定电流72

（一）恒定电流的条件和导电规律72

（二）电源与电动势76

（三）闭合回路的欧姆定律77

（四）基尔霍夫定律78

思考与练习81

三、磁场82

（一）恒定电流的磁场82

（二）磁场对运动电荷及通电导线的作用87

（三）恒定磁场的基本性质93

（四）磁场中的磁介质97

思考与练习99

四、电磁场与电磁波100

（一）电磁感应的基本规律100

（二）感应电动势103

（三）自感与互感107

（四）麦克斯韦电磁场理论108

（五）电磁波110

思考与练习112

第三讲 波113

一、机械振动113

（一）简谐振动113

（二）描述振动的物理量115

（三）简谐振动的合成116

（四）振动的频谱分析118

思考与练习119

二、机械波120

（一）机械波的产生与传播120

（二）波的描述121

（三）平面简谐波的波动方程122

（四）波的能量125

（五）声波125

思考与练习131

三、电磁波131

（一）电磁波的发现132

（二）电磁波谱135

（三）电磁波的应用136

（四）电磁辐射污染139

思考与练习142

四、光的波动性142

（一）光源142

（二）光的干涉现象145

（三）光的衍射现象和光学仪器的分辨本领149

（四）认识偏振光155

思考与练习159

第四讲 能与能源160

一、温度160

（一）热是什么161

（二）平衡态162

（三）温度162

（四）温标163

（五）温度计164

思考与练习166

二、热力学第一定律166

（一）内能166

（二）功与热量的等效性168

（三）热力学第一定律169

（四）能量转化与守恒定律170

思考与练习172

三、热力学第二定律173

（一）可逆过程与不可逆过程173

（二）热力学第二定律的两种表述174

（三）卡诺定理174

（四）热力学第二定律的统计解释175

（五）熵增加原理177

（六）熵与能量退降178

思考与练习178

四、能源的基本概念和基础知识179

（一）人类利用能源的历史179

（二）能源的分类180

（三）能源的评价181

（四）各种能源的危险性比较182

（五）能量转化的基本原理183

思考与练习184

五、形形色色的能源184

（一）核能184

（二）太阳能191

（三）风能192

（四）氢能193

（五）地热能194

（六）生物质能194

（七）海洋能195

思考与练习197

六、能源与可持续发展198

（一）化石能源面临枯竭198

（二）环境污染199

（三）节能与科学用能201

（四）能源与可持续发展203

思考与练习204

近代篇206

第一讲 狭义相对论206

一、狭义相对论的创立206

（一）伽利略相对性原理和运动的相对性206

（二）电磁学疑难209

（三）狭义相对论的创立213

思考与练习217

二、狭义相对论217

（一）狭义相对论的基本假设217

（二）狭义相对论的时空观220

（三）狭义相对论的其他结论231

（四）狭义相对论的贡献、局限性和发展234

思考与练习240

第二讲 量子物理241

一、量子力学是怎样建立的241

（一）光的波粒二象性241

（二）原子的结构246

（三）微观粒子的波粒二象性252

思考与练习253

二、波函数 不确定度关系 薛定谔方程253

（一）波函数254

（二）不确定度关系255

（三）薛定谔方程257

思考与练习259

展望篇261

第一讲 21世纪物理学研究的发展前景261

一、走近物理学研究的前沿261

（一）理论物理261

（二）凝聚态物理263

（三）纳米物理264

（四）空间物理266

（五）关于奇特大分子C60的研究268

思考与练习270

二、21世纪物理学研究发展展望270

（一）当今物理学研究前沿的十大难题271

（二）21世纪物理学研究的发展趋势274

思考与练习276

第二讲 物理学研究在社会和技术发展过程中的推动作用277

一、物理学与社会、技术之间的相互影响277

（一）近代科学史上的带头学科——物理学277

（二）物理学研究对其他学科的影响279

（三）技术对物理学研究的反作用281

思考与练习282

二、继续开拓物理学研究的新领域282

思考与练习284

实验篇286

第一讲 大学基础物理实验286

一、物理实验课的性质、任务与要求286

（一）物理实验课的性质与任务286

（二）物理实验课的基本要求287

二、物理测量的基本方法289

（一）比较法289

（二）放大法289

（三）换测法290

三、测量误差和数据处理291

（一）测量误差291

（二）数据处理292

四、基本实验295

实验一 长度和质量的测量295

实验二 重力加速度的测量301

实验三 用电桥法测量电阻304

实验四 全息照相306

实验五 密立根油滴实验312

实验六 用光电效应法测定普朗克常量316

实验七 弗兰克-赫兹实验319

实验八 光的单缝衍射322

第二讲 小学科学课程中实验活动的指导327

一、实验在小学科学课程中的作用327

（一）激发学生的学习兴趣327

（二）帮助学生更好地学习科学知识327

（三）培养学生的实验能力328

（四）培养学生的逻辑思维能力330

（五）培养学生的科学态度和科学精神331

二、小学科学课程中实验活动的主要类型331

（一）按照实验的操作者分类331

（二）按照实验方法分类332

（三）按照实验结果是否量化分类332

（四）按照实验在探究过程中的作用分类333

三、小学科学课程中实验教学的基本策略334

（一）用现代科学教育理念指导实验教学活动334

（二）根据教学的实际需要确定实验的内容和类型335

（三）通过精心设计、反复实验，确定实验方法，掌握操作要领337

（四）把握实验活动的基本教学过程338

（五）根据实验难度、学生能力和教学实际情况，确定指导的程度、时机、方式和内容339

（六）从培养学生科学素养的高度，全面评价学生的实验活动340

主要参考文献342

附录347

附录Ⅰ 常用物理量单位347

附录Ⅱ 基本物理常量350

附录Ⅲ 希腊字母表351