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词条 物理科学概论
释义

《物理科学概论》是学校教材出版基金项目,是在学校原科类基础课教材建设基础上,依据课程和教材建设需要进一步改进和完善的一部著作。一方面保留并秉承原教材风格和特点,另一方面则将物理科学视为一种文化范畴,系统地介绍基础物理学各领域发现、发展的科学思想,探求融合物理科学文化与人文精神之路。

版权信息

作者:冯霞编著ISBN:10位[7212026581]13位[9787212026585]

出版社:安徽人民出版社

出版日期:2007-6-1

定价:¥30.00元

内容提要

全书以物理学自身的发展为主要线索,力求运用通俗易懂的语言构建物理学基本概念、规律及发展过程。考虑到高等学校各专业、学科的特点,尽量避免高深的数学知识,着眼于课程建设向纵深发展,提升学生的科学文化素养。

编辑推荐

《物理科学概论》由安徽人民出版社出版。

作者简介

冯霞,湖北咸宁人,现为安徽师范大学物理与电子信息学院基础理实验中心教师。20多年来一直辛勤工作在基础物理教学第一线,主讲《普通物理学》、《光学》、《普通物理实验》等多门本科基础课程,担任学校科类基础课《普通物理学》课程负责人。在科研和教学研究方面发表省级以上论文多篇,并承担和参加多项省级、校级科研和教学研究项目。以“物”论“理”,重在懂理,是在哲理,是作者一贯坚持的学科课程理念。

目录

绪论

第一章 运动和力

§1.1力学的研究对象

1.1.1 力学的研究对象

1.1.2 空间与时间

1.1.3参照系

1.1.4 如何描述物体(质点)的运动

1.1.5 运动规律的研究

1.1.6曲线运动

§1.2 牛顿运动定律

1.2.1 牛顿第一定律

1.2.2 牛顿第二定律

1.2.3 牛顿第三定律

1.2.4 牛顿的科学思想方法

1.2.5 单位制和量纲

1.2.6 牛顿定律的应用

§1.3 刚体的定轴转动

1.3.1 刚体的运动

1.3.2 力矩

1.3.3 转动定理

思考题

练习题

阅读材料:闰秒是怎么回事

第二章 守恒定律能量

§2.1 动量守恒定律

2.1.1 动量与动量定律

2.1.2 动量守恒定律

§2.2 角动量守恒定律

2.2.1 质点的角动量

2.2.2 刚体的角动量及角动量定理

2.2.3 角动量守恒定律

§2.3 能量

2.3.1功

2.3.2 动能动能定理

2.3.3 保守力势能

2.3.4 功能原理机械能守恒定律

2.3.5 三种宇宙速度

思考题

练习题

第三章 太阳系和宇宙

§3.1 太阳系的认识

3.1.1 古希腊人的看法

3.1.2 哥白尼的日心说

3.1.3 开普勒定律

3.1.4 万有引力定律

3.1.5 波德定则

§3.2 宇宙

3.2.1 宇宙的演变

3.2.2 太阳系的位置

3.2.3 人类对宇宙生物的认识

3.2.4 黑洞

3.2.5 物质与反物质

思考题

阅读材料:奇观——通古斯之谜

第四章 物质的形态和性质

§4.1 物质

4.1.1 物质的形态

4.1.2 物质的结构和尺寸

4.1.3 现代物质观

§4.2 固体、液体和气体

4.2.1 固体

4.2.2 液体

4.2.3 气体

§4.3 热与物质的相互关系

4.3.1 热力学第零定律与热平衡

4.3.2 热力学第一定律与能量守恒定律

4.3.3 热力学第二定律与熵

4.3.4 热力学第三定律与绝对零度

§4.4 热的本质

§4.5 热能太阳能

思考题

练习题

阅读材料:水的结构与物理性质水是生命之源

第五章 电和磁

§5.1 静电的基本现象和规律

5.1.1 电荷

5.1.2 静电的基本规律

§5.2 静电场电场强度高斯定理电势

5.2.1 静电场

5.2.2 电场强度

5.2.3 高斯定理

5.2.4 电势

§5.3 静电场中的导体和静电屏蔽现象

5.3.1 导体静电平衡条件

5.3.2 静电平衡的导体的性质

5.3.3 静电屏蔽现象

§5.4 电路

5.4.1 电流强度电源电动势欧姆定律

5.4.2 电路

§5.5 基本磁现象磁场磁感应强度

5.5.1 基本磁现象磁感应强度磁通量

5.5.2 毕奥——萨伐尔定律

§5.6 电磁感应

5.6.1 电磁感应现象

5.6.2 楞次定律

5.6.3 法拉第电磁感应定律

§5.7 电磁场与电磁波

5.7.1 麦克斯韦电磁场理论的基本思想

5.7.2 邑磁波的基本性质

5.7.3 电磁波的能量

5.7.4 电磁波谱

思考题

练习题

阅读材料:电磁辐射的危害与个人防护

第六章 波动和光

§6.1 波的概念

6.1.1 简谐振动的描述

6.1.2 有关实际振动的研究

§6.2 波动

6.2.1 机械波产生的条件

6.2.2 波的形成和传播

6.2.3 平面简谐波的表示

6.2.4 波的干涉

§6.3 声波

6.3.1 声波

6.3.2 声的强度

6.3.3 声的传播

6.3.4 声波的描述

6.3.5 多普勒效应

§6.4 光

6.4.1 几何光学

6.4.2 波动光学

思考题

练习题

阅读材料:声波雷达——声纳

第七章 相对论和量子论

§7.1 爱因斯坦与相对论

7.1.1 狭义相对论

7.1.2 广义相对论

7.1.3 爱因斯坦的科学思想方法

§7.2 量子论

7.2.1 19世纪末物理学的三大发现

7.2.2 量子论和量子力学

思考题

练习题

阅读材料:爱因斯坦和广义相对论

第八章 探索微观世界

§8.1 原子结构

8.1.1 原子结构

8.1.2 电子自旋

§8.2 原子核

8.2.1 中子的发现

8.2.2 原子核的组成

8.2.3 核的大小和形状

8.2.4 结合能和质量亏损

8.2.5 放射性衰变

8.2.6 B衰变和中微子

8.2.7 核力

8.2.8 核反应和核能

§8.3 基本粒子

8.3.1 人类对物质组成的探索

8.3.2 基本粒子的分类

8.3.3 基本粒子的相互作用

8.3.4 守恒定律

8.3.5 夸克模型

主要参考书目

附录I:数学基本知识简介

一、矢量(向量)乘法

二、函数的不定积分

三、函数的定积分

附录Ⅱ:国际单位制(SI)基本单位简介

序言

物理学是研究自然界物质存在的基本形式、性质、运动、相互作用、相互转化以及内部结构的基本规律,探讨物质结构和运动基本规律的基础科学。物理学不是对客观存在的物质运动进行简单地记录和描述,它是研究物质运动普遍的、基本的规律,是科学技术的基础,是一门仍具旺盛发展的前沿学科。同时,物理学也是人类思想文明的源泉,它既是一门科学,也是一种文化。

物理学研究对象的普遍性、研究的规律的基本性、研究方法的独创性决定了它与人文科学之间易于沟通和渗透。我们通常说一门学科具有基础性,或者说物理学是一门基础学科,主要从以下几方面来认识:第一,该学科的研究对象是基础性的理论与实验的结合;第二,该学科的知识体系是完整的,具有严格的定量的逻辑体系;第三,该学科的研究思想和方法具有普遍性和启发性;第四,该学科的研究成果(原则、规律、法则、方法论)是其它学科的基础;第五,该学科是发展的。随着人类社会的发展,人文、社会、管理、经济、艺术等领域的问题往往借用物理学的概念、思想、方法来处理,因而要求从事或将要从事人文、社会科学研究的高等学校学生必须具备一定的自然科学的基础知识和较高的科学素养。在西方,如果一个人未读过莎士比亚的著作,会被认为没有教养;如果一个人不知道牛顿、爱因斯坦的理论,同样也会被认为没有教养。

文摘

第一章 运动和力

我们周围的世界最主要的特点可能就是运动,它也是最容易引起我们注意的现象。人们研究自然时,总是要想方设法解释他所看到的许许多多的事物和现象,而且要把所经历的东西理出个头绪。如何理出这个头绪,那就要看一个人的理解力和他对周围世界的认识了。本章将研究自然界最基本的概念——运动和力。这部分主要涉及物理学中发源最早的力学知识。研究这些概念所用的方法,有些是我们所熟悉的,有些又是陌生的。

公元前400年左右,古希腊伟大的思想家们研究的天文学体系可以称得上为力学的渊源之一。因为它包含了人们研究科学的方法以及人们在对宇宙的认识中产生的物理概念等等。

柏拉图(Plato,公元前427-347)在“星体是神圣不变永恒存在并沿绝对完美的路径绕地球作圆周或复合圆周运动”的假设之上来研究有规则或无规则的行星运动。试图建立一个符合“均匀有秩序的运动”原则的宇宙体系。他的学生们遵循他的原则,竭力构造一个数学体系,通过巧妙的计算,使之与观察数据相符合。柏拉图的地心说是建立在先验的形而上学(metaphysics)假定的基础之上。虽然这个教条不能成为科学的基础.但是,他的研究告诉后人,物理学的理论应该建立在可观测现象的基础上。

亚里士多德(Aristotle,公元前384-322)作为柏拉图的继承人,他对宇宙的认识是同他全部哲学体系密切结合的,因而,对于某些问题(如运动)就有错误的见解。他的研究特点是偏重于物理上的理解而不是数学计算。他轻视与传统观念不一致的观测结果,而实际上,这些观测的现象有时恰恰是有意义的。

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更新时间:2024/12/23 21:24:08