物理學教程

Ⅰ 物理學教程與物理學區別

前者是物理學的教學程序，通常是教材的編排順序和實施方案；後者是自然科學中的一個門類。
什麼是物理
這是一個十分基礎的問題。翻開任何一本物理教科書，都不難找到這樣的定義：物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。但這只是對於物理這門科學在學術意義上的一種界定。而我們所面對的「物理」，它同時又是一門課程，於是就有必要從教育意義的層面上去進行一番再認識、再分析，以挖掘蘊含在其中的豐富內涵。
首先，物理是一門科學。
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，它是發展最成熟、高度定量化的精密科學，又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質世界的認識，有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯合會第23屆代表大會的決議《物理學對社會的重要性》指出的，物理學是一項國際事業，它對人類未來的進步起著關鍵性的作用：探索自然，驅動技術，改善生活以及培養人才。
上世紀初相對論和量子力學的建立，為物理學的飛速發展插上了雙翅，取得了空前輝煌的成就，以致於人們將20世紀稱譽為「物理學的世紀」。什麼21世紀呢？有一種流行的說法：21世紀是生命科學的世紀。其實，這句話更確切的表述應該是：21世紀是物理科學全面介入生命科學的世紀。生命科學只有與物理相結合，才有可能取得更大的發展。
展望物理學的未來，充滿著機遇與挑戰。李政道先生在《物理的挑戰》一文中，曾提出21世紀物理領域所面對的四大難題：為什麼一些物理現象在理論上對稱但實驗結果不對稱？為什麼一半的基本粒子不能單獨存在而且看不見？為什麼全宇宙90%以上的物質是暗物質？為什麼每個類星體的能量竟然是太陽能量的1015倍？這些問題極大地激勵著人們不懈探索的勇氣與熱情。可以預見，一旦撥去這幾朵籠罩在物理天空中的烏雲，物理學將會展現出更加燦爛的前景。
其次，物理又是一種智能。
誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言：「如其說是因為我發表的工作里包含了一個自然現象的發現，倒不如說是因為那裡包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。」物理學之所以被人們公認為一門重要的科學，不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示，還因為它在發展、成長的過程中，形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。正因為如此，使得物理學當之無愧地成了人類智能的結晶，文明的瑰寶。
大量事實表明，物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。有人統計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎，甚至經濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；——這意味著他們從物理學中汲取了智能，轉而在非物理領域里獲得了成功。——反過來，卻從未發現有非物理專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智能的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養的民族是愚蠢的民族!
當今，物理學的觸角已經伸向眾多領域，並取得了越來越大的成就，以至我們很難再用傳統的眼光去界分什麼是物理學了。1995年在我國廈門舉行了第十九屆國際統計物理學大會，會上交流論文的涉及面十分廣泛，諸如植物的花序、DNA葯物系統、交通的流量、文字的存儲等等，光看這些篇目，似乎都不太象是物理。什麼，究竟什麼是物理呢？幾年前，美國《今日物理》雜志，曾就此問題向讀者廣泛徵求意見。最後，他們推崇的答案是：物理學家所做的就是物理學。這話乍聽似覺偏頗，其實不無道理。因為在今天看來，物理學更多的是體現出一種智能，「代表著一套獲取知識、組織和應用知識的有效步驟和方法，把這套方法用到什麼問題上，這問題就變成了物理學。」（趙凱華語）
再次，物理還是一種文化。
從廣義來說，文化指的是人類歷史實踐過程中創造的物質財富和精神財富的總和。它包括科學文化和人文文化。同樣地，物理學家在長期科學實踐中所創造的大量物質產品與精神產品，也就構成了物理文化。物理文化是科學文化的重要組成部分。
大家知道，物理學是以實驗為基礎的科學，它的基本研究方式就是實踐，因而在客觀性上表現為「真」；物理學創造的成果最終是為了造福於人類，它在目的性上體現出「善」；另外，物理學還在人的情感、意識等多方面反映了「美」。正因為物理學本身兼具真、善、美的三重屬性，我們完全有理由說，物理不僅是一種文化，而且是一種高層次、高品位的文化。
物理學是求真的。物理最講究實證，物理學家在科學研究活動中最基本的態度就是實事求是，堅守「實踐是檢驗真理唯一標准」的原則。正如物理學家費曼所說：「不論你的想法有多美，不論你什麼聰明，更不論你名氣有多大，只要與實驗不符便是錯了，簡簡單單，這就是科學」。可以說，物理學的發展史，就是一部不斷修正錯誤、不斷逼近真理的「求真」史。
物理學是從善的。物理學致力於將人從自然中解放出來，從必然王國走向自由王國，幫助人們不斷認識自己，促使人的生活趨於高尚。這是物理學的價值取向和終極目標，因而物理學的本質是從善的；另外，物理學家的行為也是從善的。愛因斯坦曾這樣評價居里夫人和以她為代表的傑出物理學家：「第一流人物對時代和歷史進程的意義，在其道德方面，也許比單純的才智成就更大」。他們那種嚴謹求實的態度、獻身科學的精神，熱愛人民的情懷等等，對於後人無疑是一份尤為珍貴的人文財富。
物理學是至美的。德國物理學家海森伯說過：美是真理的光輝；羅馬哲學家普洛丁又說過：善是美的本原。由此，物理學因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美屬於科學美，主要體現於簡單、對稱和統一；對稱則統一，統一則簡單，它們構成了物理學的基本美學准則。
翻開物理學的篇章，可以發現到處都跳動著美的音符，體現了人們對美的追求與創造。僅以統一性為例。當代物理學的發展，正朝著兩個相反的研究方向延伸：最宏大的宇宙與最微小的粒子。令人感到驚訝的是，隨著研究的深入，它們兩者並非是分道揚鑣、越走越遠，反倒顯示出不少殊途同歸、相反相成的跡象。例如，粒子物理學的一些研究成果常被天體物理學家所借鑒，用來探尋宇宙早期演化的圖象；(正由於此，粒子物理學在某種意義上也被稱為「宇宙考古學」。) 反過來，宇宙物理學的研究也為粒子物理學家提供了豐實的信息與印證。於是，物理學中兩個截然相反的分支，就這般奇妙地銜接在了一起——猶如一條怪蟒咬住了自己的尾巴。
又如，英國物理學家狹拉克首先發現，在自然界的某些物理量之間存在著下列引人注目的關系：
宇宙半徑/電子半徑≈1040，宇宙年齡/強衰變粒子壽命≈1040，
氫核與電子的電力/氫核與電子的引力≈1040，……
在上述比數中，宇宙這個最大的系統，與基本粒子這個最小系統之間，竟然珠聯璧合達到了如此完美的統一，讓我們再次領略到了物理世界的美，一種動人心弦的壯麗的美。正是這許多美不勝收的事例，激發起人們對大自然由衷的贊嘆與敬畏，難怪愛因斯坦會說：「宇宙間最不可理解的，就是宇宙是可以理解的」。
通過以上分析，我們對於物理有了一個較為全面的認識：它既是一門科學，又是一種智能，更是一種文化。作為一名物理教師，能對自己所任教的物理作一番全方位的審視與剖析，這是十分必要的。一方面可使我們看到，物理原來有著如此豐富的的內涵，從而會更自覺、有意識的去挖掘和開發它的育人功能，全面提升教學質量；另一方面又使我們看到，物理原來有著如此美好的稟性，從而會更加鍾愛物理，更有激情地去從事物理教學。我以為，只有真正熱愛物理的物理教師，才能做到不僅教會學生理解物理、應用物理，而且還進一步引導他們去感悟物理、欣賞物理。
二、為什麼教物理
這是一個看似簡單卻又十分根本的問題，要正確回答並非易事。筆者對此問題的認識，就經歷過從「知識本位」到「學科本位」，最後又回歸到「學生本位」這樣一個曲折漸進的過程。
有很長一段時期，我都把物理教學的目標鎖定在知識層面上，認為教物理就是要把物理知識盡可能多地傳授給學生，以供他們今後一生的受用。因為我信奉「知識就是力量」。然而令人困惑的是，我們授予學生什麼多的物理知識，其中不乏象「F=ma」這類極其重要的知識，但在他們往後的生活和工作中，卻很少顯示出有什麼直接的功用。以至過了若干年後，許多學生把所學的物理知識幾乎忘得一干二凈，用他們的話說，「全部都還給老師了」。我為此感到深深的失落；但每當我向他們提出「高中三年豈不白讀了」的反詰時，這些離開學校多年的學生，卻又都會異口同聲地作出否定的回答，一致認為高中階段的學習，對於他們的成長起到了重要的奠基作用，可又說不清究竟是哪些具體知識所起的作用。我想，這大概好比晚飯，誰都不會否認吃飯對於生存的意義，然而誰又都說不清楚，吃了這頓飯究竟是在身上的什麼地方長了塊肉。
一位畢業已有二十餘年的學生，曾與筆者聊起他「印象最深」的一堂物理課。原來那堂課講的是重力勢能。當時為了說明重力勢能的相對性，我曾向學生提出過這樣的問題：有人站在五樓的窗檯上要往下跳，你說危險嗎？開始大家都認為這太玩命了，後來仔細一琢磨，又全都樂了：你別往窗外跳，往窗里跳不就沒事了嗎？這位學生覺得這個例子特有意思，於是經久不忘；但問他該例說明了什麼物理知識時，他說忘了。正當我面露憾色時，他緊接著的一番話卻令人寬慰，他說：「這個例子使我懂得凡事都是相對的，從不同角度看會有不同的結果」。盡管這堂課所傳授的物理知識，這位學生已經遺忘殆盡，但通過有關知識的學習而凝煉成的思想、方法等，卻在他的心裡銘刻上深深的印記。從這個意義上說，二十多年前的這堂物理課，對他不也是極有價值的嗎？學生從高中畢業後，他們中的大多數可能將告別物理，所學的物理知識終究會被忘記，到那時再回頭審視一下：物理教學留給他們的還有些什麼呢？如果在他們的身上，體現不出物理所給予的才智與啟迪，那將是物理教學的失敗。由此看來，具體的知識通常只是作為教學的載體，在知識的背後還有更多值得我們去追求的東西。正如我國資深科學家錢偉長教授說的：「我在大學里學的是物理學，……. 以物理學為對象我學到了調查研究，收集資料，分析資料和邏輯思維的能力，物理學的知識有時是很有用的，但通過物理學學到的這些能力，比物理學知識更有用。」錢老在讀書時就是通過「物理學」這個載體，獲得了很多比物理知識更重要的能力。所以，那種將物理教學等同於物理知識教學的看法是偏面的，而以「知識本位」來確立物理教學目標取向的做法同樣是短視的。
隨著教學實踐的深入，教師一般都會對自己所任教的學科日臻熟悉，從而格外鍾愛。可能是受了這種職業情感的影響，我還一度把物理教學的目標，定位於「將盡可能多的學生培養成為物理學家或物理工作者」。尤其是當我從農村普通中學調入重點高中，面對的是一個個聰穎好學的學生時，這種願望愈顯強烈。但我不久就發現，其它學科的教師大概也出於各自的職業偏好，都對學生有著與我類似的期望。這樣一來，大家自掃門前雪，各唱各的調，沒能將各學科的分力凝聚成一股合力，實際效果當然就差強人意了。尤其令我沮喪的是，班上那些物理學習優秀的「得意門生」，日後直接從事物理專業的竟然也少之又少。正當我陷於迷惘之時，復旦大學原校長楊福家先生的一則事例給了自己極大的啟迪。當年復旦大學曾對核物理專業的畢業生的去向做過一次調查，結果發現，只有不到十分之一的學生畢業後從事與核物理有關的工作，其餘的都紛紛改行，活躍在金融、企業或行政等崗位上。對此，多數人都斷言這是物理系的失敗，而楊福家卻認為這正是「復旦」的成功。因為，通過這四年本科的物理教育，使學生具備了良好的素質，為他們今後的發展打下了堅實的基礎，於是畢業後都能很快適應各種不同領域的工作。這也印證了趙凱華先生的話：「一個人學了物理之後干什麼都可以，他的物理沒有白學。在我看來，對於學物理的人無所謂『改行』……。」
經過上述曲折的認識歷程，使我逐漸看清了物理教學最終目標的聚焦點，既不在知識的本位上，也不在學科的本位上，而應該落實在我們的教育對象——學生的本位上。
對於「為什麼教物理」這個問題，也可以反過來設問：「如果我們不教物理，學生不學物理，將會對他們今後的發展留下那些缺憾？」一種顯而易見的回答是，學生將因此學不到許多重要的物理知識。這話沒錯，但不夠全面。因為除此之外，學生還將失去更為重要的，有關科學方法、科學精神等方面的培養與熏陶，從而最終影響他們的科學素養的提高。當前，物理已經深入到社會的方方面面，成為每一位有教養的公民都必須懂得的知識。對於大多數學生來說，他今天學習物理的目的，恐怕不是為了明天去進一步研究物理，而是有助於他去面對或決策所遇到的大量非物理的問題，為他們今後一生的文明、健康，高質量的生活奠定基礎。正如《面向全體美國人的科學》一書中所說的：「教育的最高目標是為了使人們能夠過一個實現自我和負責任的生活作準備。」 據此，對於「為什麼教物理」這個問題，最確切的答案就是：為提高全體學生的科學素養而教。——這應該成為我們的物理教學觀。
眾所周知，生物基因對於生物進化有著非同小可的作用，極其細微的基因差異，往往會導致生物之間的巨大差別。受此啟發，有不少社會學者正致力於尋求在人類文化傳承與發展過程中，有著哪些最為核心的要素，從而提出了「文化基因」的概念，並將其定義為人類文化系統中的「遺傳密碼」。文化基因的核心是思維方式和價值觀念。人類的進化比一般的生物進化更為復雜，它具有雙重進化機制，除了生物基因進化機制外，還有文化基因進化機制。教育正是推動文化基因機制的重要途徑。學校教育的要義，不只是文化現象的展示與詮釋，而在於文化基因的傳承和發展。物理教育當然也不例外。什麼，蘊含在物理教學中的「文化基因」究竟有些什麼呢？筆者以為主要體現為三個方面，即科學知識、科學方法和科學精神，因為這三者是構成科學素養最基本的要素。如果將科學素養比擬為一座金字塔，什麼科學知識猶如塔基，科學方法就是塔身，科學精神則是塔尖。物理教學的最高宗旨，就是為了構建這座宏偉的科學素養之塔而添磚加瓦。換言之，物理教學的核心價值就在於促進學生實現三個轉化：一是把人類社會積累的知識轉化為學生個體的知識，使他們知識世界是什麼樣的，成為一個客觀的人；二是把前人從事智力活動的思想方法轉化為學生認識能力，使他們明白世界為什麼是這樣的，成為一個理性的人；三是把蘊含在知識中的觀念、態度等轉化為學生的行為准則，使他們懂得怎樣使世界更美好，成為一個創造的人

Ⅱ 求物理學教程 馬文蔚 上下冊的公式整理

高中所有物理公式整理。(各位同學千萬不要死記公式啊。但要記死!----物理小子) 超級全面的物理公式！！！很有用的說~~~（按照咱們的物理課程順序總結的）
1）勻變速直線運動
1.平均速度V平＝s/t（定義式） 2.有用推論Vt2-Vo2＝2as
3.中間時刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt＝Vo+at
5.中間位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t
7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<0｝
8.實驗用推論Δs＝aT2 ｛Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差｝
註：
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;
2)自由落體運動
1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt
3.下落高度h＝gt2/2（從Vo位置向下計算） 4.推論Vt2＝2gh
（3)豎直上拋運動
1.位移s＝Vot-gt2/2 2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）
3.有用推論Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(拋出點算起）
5.往返時間t＝2Vo/g （從拋出落回原位置的時間）
1)平拋運動
1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.豎直方向速度：Vy＝gt
3.水平方向位移：x＝Vot 4.豎直方向位移：y＝gt2/2
5.運動時間t＝(2y/g）1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0
7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ay＝g
2）勻速圓周運動
1.線速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf
3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合
5.周期與頻率：T＝1/f 6.角速度與線速度的關系：V＝ωr
7.角速度與轉速的關系ω＝2πn(此處頻率與轉速意義相同)
3)萬有引力
1.開普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質量無關，取決於中心天體的質量)｝
2.萬有引力定律：F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上）
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2 ｛R:天體半徑(m)，M：天體質量（kg）｝
4.衛星繞行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天體質量｝
5.第一(二、三)宇宙速度V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向＝F萬；
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等；
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同；
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小（一同三反）；
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
1）常見的力
1.重力G＝mg （方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用於地球表面附近）
2.胡克定律F＝kx ｛方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(N/m)，x：形變數(m)｝
3.滑動摩擦力F＝μFN ｛與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm （與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力）
5.萬有引力F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上）
6.靜電力F＝kQ1Q2/r2 （k＝9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上）
7.電場力F＝Eq （E：場強N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強方向相同）
8.安培力F＝BILsinθ （θ為B與L的夾角，當L⊥B時:F＝BIL，B//L時:F＝0）
9.洛侖茲力f＝qVBsinθ （θ為B與V的夾角，當V⊥B時：f＝qVB，V//B時:f＝0）
2）力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（餘弦定理） F1⊥F2時:F＝(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β為合力與x軸之間的夾角tgβ＝Fy/Fx）
四、動力學（運動和力）
1.牛頓第一運動定律(慣性定律）：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律：F＝-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方，平衡力與作用力反作用力區別，實際應用：反沖運動}
4.共點力的平衡F合＝0，推廣 ｛正交分解法、三力匯交原理｝
5.超重：FN>G，失重：FN<G {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件：適用於解決低速運動問題，適用於宏觀物體，不適用於處理高速問題，不適用於微觀粒子
五、振動和波（機械振動與機械振動的傳播）
1.簡諧振動F＝-kx {F:回復力，k:比例系數，x:位移，負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T＝2π(l/g)1/2 ｛l:擺長(m)，g:當地重力加速度值，成立條件:擺角θ<100;l>>r｝
3.受迫振動頻率特點：f＝f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力＝f固，A＝max，共振的防止和應用
6.波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波傳播過程中，一個周期向前傳播一個波長；波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射（波繞過障礙物或孔繼續傳播）條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者相差不大
9.波的干涉條件：兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
註：
（1）物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關，取決於振動系統本身；
（2）波只是傳播了振動，介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式；
（3）干涉與衍射是波特有的；
1.動量：p＝mv ｛p:動量(kg/s)，m:質量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝
3.沖量：I＝Ft ｛I:沖量(N?s)，F:恆力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定｝
4.動量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:動量變化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}
5.動量守恆定律：p前總＝p後總或p＝p』′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：損失的動能，EKm：損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′＝2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M，並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}
1.功：W＝Fscosα（定義式）｛W:功(J)，F:恆力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝
2.重力做功：Wab＝mghab {m:物體的質量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab＝ha-hb)}
3.電場力做功：Wab＝qUab ｛q:電量（C），Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab＝φa－φb｝
4.電功：W＝UIt（普適式） ｛U：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時間(s)｝
5.功率：P＝W/t(定義式) ｛P:功率[瓦(W)]，W:t時間內所做的功(J)，t:做功所用時間(s)｝
6.汽車牽引力的功率：P＝Fv；P平＝Fv平 {P:瞬時功率，P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax＝P額/f)
8.電功率：P＝UI(普適式) ｛U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝
9.焦耳定律：Q＝I2Rt ｛Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
10.純電阻電路中I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt
11.動能：Ek＝mv2/2 ｛Ek:動能(J)，m：物體質量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)｝
12.重力勢能：EP＝mgh ｛EP :重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)｝
13.電勢能：EA＝qφA ｛EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)｝
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)：
W合＝mvt2/2-mvo2/2或W合＝ΔEK
｛W合:外力對物體做的總功，ΔEK:動能變化ΔEK＝(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.機械能守恆定律：ΔE＝0或EK1+EP1＝EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1＝mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG＝-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少；
（2）O0≤α<90O 做正功；90O<α≤180O做負功；α＝90o不做功(力的方向與位移（速度）方向垂直時該力不做功)；
（3）重力（彈力、電場力、分子力）做正功，則重力（彈性、電、分子）勢能減少
（4）重力做功和電場力做功均與路徑無關（見2、3兩式）；（5）機械能守恆成立條件：除重力（彈力）外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉化；(6)能的其它單位換算:1kWh(度)＝3.6×106J，1eV＝1.60×10-19J；*（7）彈簧彈性勢能E＝kx2/2，與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023/mol；分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d＝V/s ｛V:單分子油膜的體積(m3)，S:油膜表面積(m)2｝
3.分子動理論內容：物質是由大量分子組成的；大量分子做無規則的熱運動；分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0，f引<f斥，F分子力表現為斥力
(2)r＝r0，f引＝f斥，F分子力＝0，E分子勢能＝Emin(最小值)
(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表現為引力
(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內能的方式，在效果上是等效的)，
W:外界對物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，ΔU:增加的內能(J)，涉及到第一類永動機不可造出
7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到｛宇宙溫度下限：－273.15攝氏度（熱力學零度）｝
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈；
(2)溫度是分子平均動能的標志；
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快；
(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引＝F斥且分子勢能最小；
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0；溫度升高，內能增大ΔU>0；吸收熱量，Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對於理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零；
(7)r0為分子處於平衡狀態時，分子間的距離；
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷：(e＝1.60×10-19C）；帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k＝9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引｝
3.電場強度：E＝F/q（定義式、計算式)｛E:電場強度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理），q：檢驗電荷的電量(C)｝
4.真空點（源）電荷形成的電場E＝kQ/r2 ｛r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量｝
5.勻強電場的場強E＝UAB/d ｛UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)｝
6.電場力：F＝qE ｛F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)｝
7.電勢與電勢差：UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q
8.電場力做功：WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)｝
9.電勢能：EA＝qφA ｛EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)｝
10.電勢能的變化ΔEAB＝EB-EA ｛帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值｝
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C＝Q/U(定義式,計算式) ｛C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)｝
13.平行板電容器的電容C＝εS/4πkd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，ω：介電常數）
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L＝Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E＝U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分；
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直；
（3）常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]；
(4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面，導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面；
(6)電容單位換算：1F＝106μF＝1012PF；
(7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV＝1.60×10-19J；
十一、恆定電流
1.電流強度：I＝q/t｛I:電流強度(A），q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C），t:時間(s）｝
2.歐姆定律：I＝U/R ｛I:導體電流強度(A)，U:導體兩端電壓(V)，R:導體阻值(Ω)｝
3.電阻、電阻定律：R＝ρL/S｛ρ:電阻率(Ω?m)，L:導體的長度(m)，S:導體橫截面積(m2)｝
4.閉合電路歐姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U內+U外
｛I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內阻(Ω)｝
5.電功與電功率：W＝UIt，P＝UI｛W:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)｝
6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:電熱(J)，I:通過導體的電流(A)，R:導體的電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
7.純電阻電路中:由於I＝U/R,W＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總＝IE，P出＝IU，η＝P出/P總｛I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率｝
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R並＝1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總＝I1＝I2＝I3 I並＝I1+I2+I3+
電壓關系 U總＝U1+U2+U3+ U總＝U1＝U2＝U3
功率分配 P總＝P1+P2+P3+ P總＝P1+P2+P3+

Ⅲ 物理學教程的目錄

第一章質點運動學
1-1質點運動的描述
一參考系質點
二位置矢量運動方程位移
三速度
四加速度
1-2求解運動學問題舉例
1-3圓周運動
一圓周運動的角速度
二勻速率圓周運動
三變速圓周運動切向加速度和法向加速度
四角加速度勻變角加速運動
1-4相對運動
一時間與空間
二相對運動
問題
習題
第二章牛頓定律
2-1牛頓定律
一牛頓第一定律
二牛頓第二定律
三牛頓第三定律
2-2物理量的單位和量綱
2-3幾種常見的力
一萬有引力
二彈性力
三摩擦力
2-4牛頓定律的應用舉例
2-5力學相對性原理慣性系和非慣性系
一力學的相對性原理
二非慣性系和慣性力
問題
習題
第三章動量守恆定律和能量守恆定律
3-1質點和質點系的動量定理
一沖量質點的動量定理
二質點系的動量定理
3-2動量守恆定律
3-3火箭飛行原理
3-4動能定理
一功
二質點的動能定理
3-5保守力與非保守力勢能
一萬有引力、重力、彈性力作功的特點
二保守力與非保守力
三勢能勢能曲線
3-6功能原理機械能守恆定律
一質點系的動能定理
二質點系的功能原理
三機械能守恆定律
四宇宙速度
3-7碰撞
3-8能量守恆定律
3-9質心質心運動定律
一質心
二質心運動定律
問題
習題
第四章剛體轉動
4-1剛體的定軸轉動
一剛體的平動與轉動
二剛體繞定軸轉動的角速度和角加速度
4-2力矩轉動定律轉動慣量
一力矩
……
第五章機械振動
第六章機械波
第七章氣體動理論
第八章熱力學基礎
附錄一矢量
附錄二我國法定計量單位和國際單位制（SI）單位
附錄三空氣、水、地球、太陽系的一些常用數據
附錄四部分常用數學公式
習題答案
索引
照片說明

Ⅳ 求這本大學物理教程的答案

篇一：物理學教程(第二版)上冊課後答案8

8－1 如圖，一定量的理想氣體經歷acb過程時吸熱700 J，則經歷acbda過程時，吸熱為 ( ) (A) – 700 J （B） 500 J （C）- 500 J （D） -1 200 J

分析與解理想氣體系統的內能是狀態量，因此對圖示循環過程acbda，內能增量ΔE=0，由熱力學第一定律Q＝ΔE＋W，得Qacbda=W= Wacb＋ Wbd＋Wda，其中bd過程為等體過程，不作功,即Wbd=0；da為等壓過程，由pV圖可知，Wda= - 1 200 J. 這里關鍵是要求出Wacb,而對acb過程，由圖可知a、b兩點溫度相同，即系統內能相同.由熱力學第一定律得Wacb=Qacb-ΔE=Qacb=700 J，由此可知Qacbda= Wacb＋Wbd＋Wda=- 500 J. 故選（C）

題 8-1 圖

8－2 如圖，一定量的理想氣體，由平衡態A 變到平衡態B，且它們的壓強相等，即pA＝pB,請問在狀態A和狀態B之間，氣體無論經過的是什麼過程，氣體必然( ) (A) 對外作正功 (B) 內能增加 (C) 從外界吸熱 (D) 向外界放熱

題 8-2 圖

分析與解 由p－V圖可知，pAVA＜pBVB，即知TA＜TB，則對一定量理想氣體必有EB＞EA .即氣體由狀態A 變化到狀態B,內能必增加.而作功、熱傳遞是過程量，將與具體過程有關.所以(A)、(C)、(D)不是必然結果，只有(B)正確.

8－3 兩個相同的剛性容器，一個盛有氫氣，一個盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體).

Ⅳ 四川師范大學學科教學物理，參考書目有哪些

四川師范大學物理與電子工程學院是四川師范大學的二級學院之一。物理與電子工程學院是四川師范大學最早成立的院系之一，通過近60年的發展，學院現已成為一個理工結合、多學科、多層次、多形式的辦學單位。

第三階段：沖刺期 11月底到12月：這時候模擬練習川師歷年829真題，用一張白紙進行書寫，然後對照真題，查漏補缺。這時候物理教學論和教學案例每天重復記憶依然不能停止，應根據個人情況進行記憶，同時再次回歸物理學教程里的大學物理基礎知識點，回顧錯題，查漏補缺。

Ⅵ 物理學教程的介紹

本書是普通高等教育「十一五」國家級規劃教材。本教材在修訂時參照了教育部物理基礎課程教學指導分委員會制訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》（討論稿），涵蓋了基本要求中的核心內容。在內容選取上採用壓縮經典、簡化近代；削枝強干、突出重點；簡約理論論證、適度增加應用等辦法，以適應不同院校和專業對大學物理的要求。同時考慮到應用型院校的特點和實際情況，在保證必要的基本訓練的基礎上，適度降低了例題和習題的難度。本書配套有豐富的教學資源，包括《大學物理網路課程》V2.0、《物理學教程（第二版）電子教案》、《物理學原理在工程技術中的應用》（第三版）、《物理學教程（第二版）習題分析與解答》、《物理學教程（第二版）學習指導》和《大學物理素材庫》等，構成了「物理學教程（第二版）系列教材」較為完善的資源體系，將為各類高校開設大學物理課程提供良好的服務。本書分上、下兩冊。上冊內容包括力學、機械振動、機械波和熱學。下冊包括電磁學、光學、狹義相對論和量子物理等。本書可作為高等學校工科非物理專業大學物理課程的教材或參考書，也可供文理科相關專業選用和社會讀者閱讀。