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第1章 力学 1

1.1 力学发展概述 1

1.2 运动的描述 2

1.3 各式各样的机械运动 7

1.4 停不住的溜冰鞋——牛顿和他的运动定律 11

1.5 从苹果落地的故事到牛顿万有引力定律 14

1.6 几种常见的力 15

1.7 十楼坠下的“妞妞”被好心人接住获救——高空坠物与动量定理 20

1.8 力学中的微积分方法 22

1.9 力学中的守恒量 23

1.10 形形色色的振动 24

1.11 无处不在的波 29

思考与练习 35

阅读材料一：伽利略生平故事 35

阅读材料二：牛顿生平故事 38

阅读材料三：我国的航天事业 40

阅读材料四：水花狂舞铜鱼洗 43

阅读材料五：丝不如竹为哪般 43

阅读材料六：人耳不闻超声波 44

参考文献 45

第2章 热学 46

2.1 热学发展简史 46

2.2 热是什么 46

2.3 温度与温度计 49

2.4 永动机与热力学定律 51

2.5 分子动理论 54

2.6 熵与信息 56

2.7 能源分类与常规能源 59

2.8 能源危机与新能源开发 63

思考与练习 69

阅读材料一：焦耳简介 69

阅读材料二：永动机 71

阅读材料三：新能源简介 74

参考文献 76

第3章 电磁学 77

3.1 电磁学发展概述 77

3.2 摩擦起电与“上帝之火” 78

3.3 从万有引力的启示到库仑定律的建立 86

3.4 从电流的产生到“电流碰撞” 92

3.5 安培力与电磁轨道炮 98

3.6 电磁感应定律的应用 105

3.7 无处不在的电磁波 108

3.8 电力系统与安全用电 119

思考与练习 121

阅读材料一：全面认识富兰克林 122

阅读材料二：法拉第简介 124

阅读材料三：麦克斯韦其人 126

阅读材料四：磁悬浮列车 126

阅读材料五：安全用电常识 128

阅读材料六：射电望远镜 128

参考文献 131

第4章 光学 132

4.1 光学发展简史——微粒说与波动说的战争 132

4.2 视力的矫正——透镜成像的应用 137

4.3 光学镀膜——光的干涉现象的应用 141

4.4 衍射光谱的观察 146

4.5 立体电影的观看——光的偏振 148

4.6 量子光学简介 150

思考与练习 152

阅读材料一：眼镜的发明 153

阅读材料二：光导纤维 153

阅读材料三：激光技术 155

阅读材料四：全息照相原理 158

阅读材料五：红移现象与大爆炸理论 159

参考文献 160

第5章 近代物理学 161

5.1 经典物理学的雄伟大厦与近代物理学的两根支柱 161

5.2 狭义相对论基础 165

5.3 走进原子世界 170

5.4 为什么能用X射线诊断人体疾病 173

5.5 怎样研究古生物存活的年代 176

5.6 原子弹与氢弹 177

思考与练习 183

阅读材料一：爱因斯坦 184

阅读材料二：氢弹的威力 186

阅读材料三：玻尔与爱因斯坦的世纪论战——物理学灵魂的论战 187

参考文献 192