本書是針對希望對物理學基本規(guī)律及其應用性有所了解的讀者而編寫的。全書由緒論和第一至第六章組成。緒論部分描述了物理學大廈的輪廓,第一至第六章分別概述了機械運動、熱運動、電磁現(xiàn)象、光現(xiàn)象、微觀現(xiàn)象及時空結構等領域的知識體系的邏輯和發(fā)展簡史,重點以AR演示、動畫演示以及實物演示的教學手段,形象地展現(xiàn)了相關物理學規(guī)律及其應用實例。另有科學巨匠的傳記錄音展現(xiàn)科學家對物理學各領域的貢獻。針對本書的編寫體系我們配套了全程的授課錄像。通過掃描本書上的二維碼,可瀏覽配套的授課錄像,以及AR演示錄屏、動畫演示錄屏和實物演示錄像等多種演示資源。通過email聯(lián)系作者,除了可獲得上述的演示資源外,還可獲得配套的授課電子教案(PPT),AR交互性演示資源,為教師的授課提供信息化資源保障。本書旨在對物理學基本規(guī)律及其應用實例的介紹與演示,可作為普通高等學校物理學類通識課程的教材或者輔助參考資料。
張漢壯,男,吉林大學物理學院教授,博士生導師,國家“萬人計劃”教學名師,政府特殊津貼獲得者,寶鋼優(yōu)秀教師特等獎獲得者,吉林省高級專家,吉林大學(力旺)杰出教學貢獻獎獲得者,兼任教育部物理學類專業(yè)教學指導委員會副主任委員,教育部物理學類專業(yè)教學指導委員會東北地區(qū)工作委員會主任委員,全國普通高校力學課程研究會理事長,中國大學先修課程(CAP)試點項目物理專家委員會秘書長等職。
張漢壯教授為面向物理學類專業(yè)本科生開設的“物理學導論”“力學”以及面向非物理學類專業(yè)本科生開設的“物理與人類生活”等課程負責人。其中“力學”課程先后被評為國家精品課程、中國大學精品資源共享課、國家精品在線開放課程,所主編的《力學》被評為“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材;“物理與人類生活”先后被評為中國大學視頻公開課、國家精品在線開放課程。獲得兩項國家教學成果二等獎。
張漢壯教授從事材料的超快動力學以及發(fā)光器件的研究,承擔國家自然科學基金項目7項,及其他省部級項目多項,發(fā)表SCI學術論文百余篇,累計指導碩士、博士研究生及博士后百余人次。
緒論 千年構建物理“山”
§0.1 物理學研究哪些內(nèi)容?
§0.2 物理學有哪些基礎核心課程?
§0.3 物理學家們用哪些研究方法獲得物理規(guī)律?
§0.4 學習物理有什么用?
§0.5 如何用演示化資源展現(xiàn)物理的實用性?
§0.6 如何學好物理?
參考文獻
第一章 無形的力量之手
§1.1 機械運動基本規(guī)律的邏輯性概述
§1.2 機械運動基本規(guī)律的發(fā)展歷程概述
1.2.1 仰望星空
1.2.2 俯瞰大地
1.2.3 天地合
1.2.4 理論指導
1.2.5 完善發(fā)展
§1.3 力學相關基本規(guī)律與人類生活
1.3.1 質(zhì)點基本運動規(guī)律
1.3.2 運動定理與守恒定律
1.3.3 剛體運動規(guī)律
1.3.4 流體運動規(guī)律
1.3.5 振動運動規(guī)律
1.3.6 波動運動規(guī)律
參考文獻
第二章 世界冷暖的奧妙
§2.1 熱運動基本規(guī)律的邏輯性概述
§2.2 熱運動基本規(guī)律發(fā)展歷程概述
2.2.1 宏觀熱力學規(guī)律
2.2.2 微觀理論
§2.3 熱學相關基本規(guī)律與人類生活
2.3.1 宏觀規(guī)律
2.3.2 微觀理論
2.3.3 典型熱力學問題
參考文獻
第三章 改變世界的電磁
§3.1 電磁現(xiàn)象基本規(guī)律的邏輯性概述
§3.2 電磁學基本規(guī)律發(fā)展歷程概述
3.2.1 靜電場
3.2.2 恒定磁場
3.2.3 恒定電場
3.2.4 電磁場統(tǒng)一理論
§3.3 電磁學相關基本規(guī)律與人類生活
3.3.1 靜電場與恒定磁場的產(chǎn)生及其電磁力
3.3.2 電場與磁場的耦合
3.3.3 電路
參考文獻
第四章 人類光明的使者
§4.1 光現(xiàn)象基本規(guī)律的邏輯性概述
§4.2 光現(xiàn)象基本規(guī)律發(fā)展歷程概述
4.2.1 幾何光學
4.2.2 波動光學
4.2.3 光的波粒二象性
§4.3 光現(xiàn)象基本規(guī)律與人類生活
4.3.1 幾何光學
4.3.2 波動光學
4.3.3 量子光學
參考文獻
第五章 臺階主導的世界
§5.1 微觀領域基本規(guī)律的邏輯性概述
§5.2 微觀領域基本規(guī)律發(fā)展歷程概述
5.2.1 近代物理學的產(chǎn)生背景
5.2.2 微觀粒子發(fā)現(xiàn)與原子的核式結構模型
5.2.3 能量量子化與半經(jīng)典量子理論
5.2.4 量子理論
§5.3 微觀領域相關基本規(guī)律與人類生活
5.3.1 原子物理
5.3.2 原子核物理
5.3.3 分子物理
參考文獻
第六章 彎曲的時空世界
§6.1 時空結構領域規(guī)律的邏輯體系概述
§6.2 時空結構領域基本規(guī)律的發(fā)展歷程概述
6.2.1 狹義相對論誕生的背景
6.2.2 依據(jù)經(jīng)典時空觀尋找“以太”
6.2.3 狹義相對論的兩條基本假設
6.2.4 狹義相對論運動學和動力學
6.2.5 從狹義相對論到廣義相對論
§6.3 時空結構領域基本規(guī)律及所預言的現(xiàn)象
6.3.1 狹義相對論
6.3.2 廣義相對論
6.3.3 宇宙與天體
參考文獻
附錄1 機械運動領域科學家
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附錄2 熱運動領域科學家
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附錄3 電磁現(xiàn)象領域科學家
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附錄4 光現(xiàn)象領域科學家
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附錄5 微觀領域科學家
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附錄6 時空結構領域科學家
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