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“物理学导论”课程与教材一体化建设
知识点 课程学习资源
授课录像 教材
(第三版)
AR与动画演示 实物演示
绪论: 物理学大厦概述 §0.1物理学研究内容分类 0.1物理学研究内容分类 0.1物理学研究内容分类  1-2
§0.2物理学规律逻辑关系概述 0.2物理学规律逻辑关系概述 0.2物理学规律逻辑关系概述 2-3
§0.3物理学分领域科学家及研究方法概述 0.3物理学分领域科学家及研究方法概述 0.3物理学分领域科学家及研究方法概述 3-3
§0.4物理学规律的实用性概述 0.4物理学规律的实用性概述 0.4物理学规律的实用性概述 3-5
§0.5物理学导论的演示化资源概述 0.5物理学导论的演示化资源概述 0.5物理学导论的演示化资源概述 5-5
§0.6学好物理学的建议 0.6学好物理学的建议 0.6学好物理学的建议 6-6
第一章: 机械运动 §1.1 机械运动规律逻辑性概述 1.1.1 机械运动规律逻辑初步概述 1.1.1机械运动规律逻辑初步概述 7-8
1.1.2 机械运动规律逻辑扩展概述 1.1.2机械运动规律逻辑扩展概述 9-10
§1.2 机械运动基本规律的发展历程概述 1.2.1 天体观测规律 1.2.1 天体观测规律 10-12
1.2.2 地面实验规律 1.2.2 地面实验规律 12-13
1.2.3 天地合一的理论规律 1.2.3 天地合一的理论规律 13-14
1.2.4 理论规律的能动作用 1.2.4 理论规律的能动作用 14-14
1.2.5 理论规律的进一步完善和发展 1.2.5 理论规律的进一步完善和发展 15-15
§1.3 力学相关基本规律及应用案例 1.3 力学基本知识体系逻辑概述 1.3力学基本知识体系逻辑概述 15-18
1.3.1 牛顿力学基本规律 1.3.1-1万有引力定律 19-19 1.1-1苹果落地与万有引力定律(AR)
1.1-2卡文迪许实验(AR)
1.1-3太阳系(AR)
1.1-4 星际探测器(AR)
1.3.1-2牛顿第一定律 20-20 1.2-1气垫导轨(实物)
1.3.1-3牛顿第二定律 21-21 1.1-5厄特沃什实验(AR)
1.1-6牛顿第二定律的内在随机性(AR)
1.2-2抛体(实物) 
1.3.1-4牛顿第三定律 22-22 1.2-3力的合成与分解(实物)
1.2-4摩擦力自锁效应(实物)
1.2-5形状记忆合金(实物)
1.3.1-5非惯性系动力学方程 23-24 1.1-7 自由落体非惯性系(AR)
1.1-8 等效原理(AR)
1.1-9 惯性(动画)
1.1-10超重与失重(AR)
1.1-11 潮汐现象(AR)
1.1-12 表观重力(AR)
1.1-13傅科摆(AR)
1.1-14落体偏东(AR)
1.1-15东北信风(AR)
1.1-16台风的形成(AR)
1.1-17大气环流构成(AR)
1.2-6离心惯性力(实物)
1.2-7匀角速转动非惯性系下物体的运动(实物)
1.2-8转盘式科里奥利力(实物)
1.3.2 运动定理与守恒定律 1.3.2-1质心运动定律 25-25 1.1-18质心参考系(AR) 1.2-9  质心运动(实物)
1.2-10锥体上滚(实物)
1.3.2-2动量定理与动量守恒定律 25-26 1.2-11动量守恒的小车(实物)
1.3.2-3功能原理与机械能守恒定律 26-26 1.1-19一维碰撞(AR)
1.1-20二维碰撞(AR)
1.2-12机械能守恒(实物)
1.2-13 徒手碎酒瓶(实物)
1.2-14 七联球碰撞(实物)
1.2-15 超级球(实物)
1.3.2-4角动量定理与角动量守恒定律 27-27 1.1-21不倒翁(AR)
1.3.3 刚体 1.3.3-1定轴转动 27-28 1.2-16角速度的矢量性演示(实物)
1.2-17转动惯量演示仪(实物)
1.2-18茹科夫斯基转椅(实物)
1.2-19摩擦转盘(实物)
1.3.3-2质心运动与相对质心转动 29-29 1.1-22 季节变化与极昼和极夜(AR) 1.2-20平动陀螺仪(实物)
1.2-21 滚摆(实物)
1.2-22转动惯量与质量比值的比较(实物)
1.2-23纯滚动条件比较(实物)
1.3.3-3定点进动和章动 30-30 1.1-23陀螺的进动与章动(AR)
1.1-24 翻身陀螺(AR)
1.1-25岁差(AR)
1.1-26旋转的子弹(AR)
1.2-24 导航仪(实物);1.2-25陀螺仪(实物);1.2-26车轮的进动和章动(实物);1.2-27 翻身陀螺(实物)
1.3.4 流体 1.3.4-1流体静力学 31-32 1.2-28 大气压力演示(实物)
1.2-29 浮沉子(实物)
1.3.4-2流体动力学 32-33 1.1-27流线(AR)
1.1-28流管(AR)
1.1-29连续性方程(动画)
1.1-30马格纳斯效应(AR)
1.1-31电梯球与落叶球(AR)
1.2-30胶皮管流速(实物)
1.2-31吹纸片(实物)
1.2-32气悬球(实物)
1.2-33悬浮的纸环(实物)
1.2-34流体涡旋(实物)
1.2-35飞机的升力(实物)
1.2-36液体的内摩擦(实物)
1.3.5 振动 1.3.5-1简谐振动 34-34 1.1-32 弹簧振子(动画)
1.1-33 简谐振动的几何表示(动画)
1.1-34 同方向同频率简谐振动的合成(动画)
1.1-35 拍现象(动画)
1.1-36垂直方向同频率合成(动画)
1.1-37 李萨如图形(动画)
1.2-37弹簧振子(实物)
1.2-38简谐振动的几何表示(实物)
1.2-39李萨如图形摆(实物)
1.2-40信号频率的测量(实物)
1.3.5-2阻尼振动 35-35 1.1-38阻尼振动(动画) 1.2-41阻尼摆和非阻尼摆(实物)
1.3.5-3受迫振动 35-36 1.1-39共振现象(AR) 1.2-42垂直弹簧振子演示共振(实物);1.2-43鱼洗(实物)
1.2-44多谐共振仪(实物)
1.3.6 波动 1.3.6-1波的传播 36-37 1.1-40 相速度与群速度(AR);1.1-41 超波速运动(AR) 1.2-45声波波形(实物)
1.2-46变音编钟(实物)
1.2-47横波(实物)
1.2-48细软弹簧纵波(实物)
1.3.6-2波的反射与合成 37-38 1.1-42一维驻波(动画)
1.1-43二维驻波(AR)
1.1-44简正频率(动画)
1.2-49圆环驻波(实物)
1.2-50悬线驻波(实物)
1.2-51水波的干涉与衍射(实物)
1.3.6-3多普勒效应 38-39 1.1-45多普勒效应(AR)
第二章: 热运动 §2.1 热运动规律的逻辑性概述 2.1.1  热运动规律逻辑初步概述 2.1.1热运动规律逻辑初步概述 41-43
2.1.2 热运动规律逻辑扩展概述 2.1.2热运动规律逻辑扩展概述 43-45
§2.2 热运动基本规律的发展历程概述 2.2.1 宏观热力学规律 2.2.1 宏观规律 46-47
2.2.2 微观理论 2.2.2-1 分子动理论 47-48
2.2.2-2 统计物理学 48-49
2.2.2-3 其他非平衡态理论 49-49
 §2.3 热学相关基本规律及应用案例 2.3.1 热学宏观规律 2.3.1-1物态方程 50-51 2.1-1 打气筒工作原理(AR) 2.2-1 瓶子吞鸡蛋(实物)
2.2-2 吸水的杯子(实物)
2.3.1-2热力学第零定律 51-51 2.1-2系统的热平衡性质(AR)
2.3.1-3热力学第三定律 52-52 2.1-3 地球表面的温度(AR)
2.3.1-4热力学第一定律 52-53 2.2-3 烧不破的气球(实物)
2.3.1-5热力学第二定律 53-55 2.1-4 热机工作原理(AR)
2.1-5 制冷机工作原理(AR)
2.2-4 蒸汽机(实物)
2.2-5 可视化斯特林热机(实物)
2.2-6 热磁轮(实物)
2.2-7 克鲁克斯辐射计(叶片热机)(实物)
2.2-8 半导体堆热机(实物)
2.2-9 永动鸟(实物)
2.3.2 微观理论 2.3.2-1平衡态气体分子动理论 55-56 2.2-10伽尔顿板(实物)
2.2-11速率分布(实物)
2.3.2-2输运过程气体分子动理论 57-58 2.2-12扩散现象实验(实物)
2.2-13空气黏滞性(实物)
2.3.3 典型热力学问题 2.3.3-1物态 58-58 2.2-14表面张力(实物)
2.2-15毛笔吸墨(实物)
2.2-16 绽开的纸花(实物)
2.3.3-2相变 59-60 2.2-17临界点状态投影演示(实物)
2.2-18过冷水(实物)
2.2-19超声雾化(实物)
第三章:电磁现象 §3.1 电磁规律的逻辑性概述 3.1.1 电磁规律的逻辑初步概述 3.1.1 电磁规律的逻辑初步概述 62-64
3.1.2 电磁规律的逻辑扩展概述 3.1.2 电磁规律的逻辑扩展概述 64-65
§3.2 电磁基本规律发展历程概述 3.2.1 静电与静磁 3.2.1 静电与静磁 66-67
3.2.2 恒定电流产生恒定磁场 3.2.2 稳恒电流产生稳恒磁场 67-67
3.2.3 线性变化的磁通量产生恒定电场 3.2.3 线性变化的磁通量产生稳恒电场 67-67
3.2.4 电磁场统一理论 3.2.4 电磁场统一理论 67-68
 §3.3 电磁学相关基本规律及应用案例 3.3.1 静电场与恒定磁场的产生及其电磁力 3.3.1-1-1 静电学原理 70-71 3.1-1静电屏蔽(动画 3.2-1摩擦起电(实物)
3.2-2范德格拉夫起电机(实物)
3.2-3维氏起电机(实物)
3.2-4静电跳球(实物)
3.2-5静电摆球(实物)
3.2-6绝缘体变为导体(实物)
3.2-7尖端放电(实物)
3.2-8静电转轮(实物)
3.2-9静电滚筒(实物)
3.2-10压电效应(实物)
3.2-11辉光放电球(实物)
3.2-12 三基色辉光灯(实物)
3.2-13 混合色辉光灯(实物)
3.2-14日光灯的静电起辉(实物)
3.2-15雅各布天梯(实物)
3.3.1-1-2 静电学原理应用实例 72-74
3.3.1-2线性变化的磁通量产生的稳恒涡旋电场及其电场力 74-75 3.1-2 发电机(AR) 3.2-16 感应电动势(实物)
3.2-17对比式楞次定律(实物)
3.2-18 跳环式楞次定律(实物)
3.2-19电磁驱动(实物)
3.2-20电磁阻尼(实物)
3.2-21脚踏发电机(实物)
3.3.1-3稳恒电流产生的稳恒磁场以及磁场力 75-78 3.1-3 电动机(AR);3.1-4 霍尔效应(动画 3.2-22安培力(实物)
3.2-23磁力线(实物)
3.2-24磁介质磁化(实物)
3.2-25巴克豪森效应(实物);3.2-26矩形载流线框在磁场中的受力方向(实物)
3.2-27巴比轮(实物)
3.2-28磁聚焦现象(实物)
3.2-29 司南(实物)
3.2-30磁悬浮(实物)
3.3.2电场与磁场的耦合 3.3.2-1元器件中的自感与互感 78-79 3.1-5 电磁炉(AR) 3.2-31通电自感现象(实物)
3.2-32断电自感现象(实物)
3.2-33互感现象(实物)
3.2-34涡流热效应(实物)
3.3.2-2电磁波 79-80 3.1-6 电磁波的产生与传播(AR) 3.2-35电磁波的发射与接收(实物)
3.3.3 电路 3.3.3-1简单电路 80-81 3.2-36高压带电作业(实物)
3.2-37手掌蓄电池(实物)
3.2-38温差电效应(实物)
3.2-39 珀耳帖效应(实物)
3.3.3-2复杂电路 81-82 3.2-40基尔霍夫定律(实物)
3.2-41 RC电路(实物)
第四章: 光现象 §4.1 光现象规律的逻辑性概述 4.1.1 光现象规律的逻辑初步概述 4.1.1 光现象规律的逻辑初步概述 84-86
4.1.2 光现象规律的逻辑扩展概述 4.1.2 光现象规律的逻辑扩展概述 86-88
§4.2 光现象基本规律发展历程概述 4.2.1 几何光学 4.2.1 几何光学 88-89
4.2.2 波动光学 4.2.2 波动光学 89-89
4.2.3 光的波粒二象性 4.2.3 光的波粒二象性 89-90
 §4.3 光学相关基本规律及应用案例 4.3.1 几何光学 4.3.1-1光的直线传播规律 92-92 4.1-1小孔成像(动画);4.1-2物体的影子(动画);4.1-3 太阳系(AR) 4.2-1小孔成像(实物)
4.3.1-2反射定律与折射定律 93-98 4.1-4反射折射定律(动画
4.1-5光纤光路(
动画
4.1-6投影仪(
动画
4.1-7照相机(
动画
4.1-8显微镜(
动画
4.1-9眼镜原理(AR)
4.1-10棱镜光谱仪(
动画
4.2-2窥视无穷(实物)
4.2-3万花筒(实物)
4.2-4光学分形(实物)
4.2-5 球面魔镜(实物)
4.2-6大型幻影仪(实物)
4.2-7 全反射(实物)
4.2-8模拟光纤通信(实物)
4.2-9 筷子弯折(实物)
4.2-10放大镜(实物)
4.2-11 菲涅耳透镜(实物)
4.2-12水柱面镜成像(实物)
4.2-13人眼模型(实物)
4.2-14旋转字幕球(实物)
4.2-15色散现象(实物)
4.3.2 波动光学 4.3.2-1干涉,衍射,傅里叶变换 98-102 4.1-11杨氏双缝干涉原理(AR)
4.1-12惠更斯菲涅耳原理(
动画
4.1-13闪耀光栅(
动画
4.1-14光栅光谱仪(
动画
4.1-15光学仪器的分辨本领(
动画
4.2-16杨氏干涉(实物)
4.2-17θ调制(实物)
4.2-18单缝夫琅禾费衍射(实物)
4.2-19单缝菲涅耳衍射(实物)
4.2-20迈克耳孙干涉(实物)
4.2-21法布里—珀罗干涉(实物)
4.2-22肥皂膜干涉(实物)
4.2-23散射光干涉(实物)
4.2-24光学全息(实物)
4.2-25波带片成像与透镜成像对比(实物)
4.2-26莫尔条纹(实物)
4.3.2-2偏振 102-104 4.1-16 电磁波(AR)
4.1-17 3D原理演示(AR)
4.2-27 偏振片(实物)
4.2-28 穿墙而过(实物)
4.2-29 动感画(实物)
4.2-30 双折射现象(实物)
4.2-31偏振光干涉(实物)
4.2-32光弹效应(实物)
4.2-33光栅立体画(实物)
4.2-34 红绿色立体画(实物)
4.2-35 电光调制与激光通信(实物)
4.3.3 量子光学 4.3.3-1光子的纠缠特性 104-105 4.1-18光的波粒二象性(AR)
4.3.3-2光与物质相互作用 105-107 4.2-36丁达尔效应(实物)
第五章: 微观世界 §5.1 微观领域规律的逻辑性概述 5.1.1 微观领域规律的逻辑初步概述 5.1.1 微观领域规律的逻辑初步概述 108-109
5.1.2 微观领域规律的逻辑扩展概述 5.1.2 微观领域规律的逻辑扩展概述 109-111
§5.2 微观领域基本规律发展历程概述 5.2.1 近代物理学的产生背景 5.2.1 近代物理学的产生背景 112-112
5.2.2 微观粒子发现与原子的核式结构模型 5.2.2 微观粒子发现与原子的核式结构模型 112-113
5.2.3能量量子化与半经典量子理论 5.2.3 能量量子化与半经典量子理论 113-113
5.2.4量子理论 5.2.4 量子理论 113-114
 §5.3 微观领域相关基本规律及应用案例 5.3.1原子物理 5.3.1-1原子结构 115-116 5.1-1原子的核式结构模型(AR)
5.1-2电子轨道(AR)
5.1-3电子排布(AR)
5.3.1-2原子能级结构 116-117 5.1-4能级图(AR)
5.1-5能量跃迁(AR)
5.1-6物质发光(AR)
5.3.1-3电子的波动性 117-118 5.1-7 光的波粒二象性(AR)
5.1-8电子的波动性与隧道效应(AR)
5.1-9不确定性原理(AR)
5.3.1-4电子自旋 118-120 5.1-10电子自旋(AR)
5.1-11 塞曼效应(AR)
5.3.2 原子核物理 5.3.2-1原子核结构 120-121 5.1-12原子核的结构(AR)5.1-13同位素(AR)
5.3.2-2原子核磁矩 121-121 5.1-14核磁共振(AR)
5.3.2-3原子核衰变、裂变和聚变 122-122 5.1-15原子核衰变(AR)5.1-16原子弹(AR)
5.1-17 核能发电(AR)
5.3.3 分子物理 5.3.3-1分子结构 123-123 5.1-18手性分子结构(AR)
5.3.3-2分子能级结构 123-124 5.1-19分子能级结构(AR)
第六章: 时空结构 §6.1 时空结构领域规律逻辑知识体系概述 6.1 时空结构领域规律的逻辑概述 6.1 时空结构领域规律的逻辑概述 126-127
§6.2时空结构领域基本规律的发展历程概述 6.2.1 狭义相对论诞生的背景 6.2.1 狭义相对论诞生的背景 128-128
6.2.2 依据经典时空观寻找“以太” 6.2.2 依据经典时空观寻找“以太” 128-129
6.2.3狭义相对论的两条基本假设 6.2.3 狭义相对论的两条基本假设 129-129
6.2.4 狭义相对论运动学和动力学 6.2.4 狭义相对论运动学和动力学 129-130
6.2.5 从狭义相对论到广义相对论 6.2.5 从狭义相对论到广义相对论 130-130
§6.3 时空结构基本原理及所预言的现象与实验证实 6.3.1狭义相对论 6.3.1 狭义相对论原理概述 131-131
6.3.1-1同时的相对性 132-132 6.1-1 迈克耳孙-莫雷实验(AR)
6.1-2同时相对性原理(AR)
6.1-3 同时相对性(AR)
6.3.1-2时间延缓 132-133 6.1-4时间延缓原理(AR)
6.1-5 时间延缓(AR)
6.3.1-3长度收缩  133-133 6.1-6长度收缩(AR)
6.3.1-4时钟不同步 134-134 6.1-7 时钟不同步(AR)
6.3.1-5多普勒效应 134-134 6.1-8机械波多普勒效应(AR)
6.3.2 广义相对论 6.3.2 广义相对论原理概述 134-135
6.3.2-1光线偏折 135-135 6.1-9 等效原理(AR)
6.1-10 光线偏折(AR)
6.3.2-2引力时间延缓 135-135 6.1-11引力时间延缓(AR)
6.3.2-3时空弯曲 136-136 6.1-12 弯曲时空与水星进动(AR)
6.3.2-4引力光速变慢 136-136 6.1-13 引力光速变慢(AR)
6.3.2-5黑洞、引力子、引力波 136-137 6.1-14黑洞(AR)
6.1-15引力子与引力波(AR)
6.3.2-6 GPS时钟校正 137-137 6.1-16 GPS时钟校正(AR)
6.3.3 宇宙与天体 6.3.3-1 宇宙的结构与年龄 138-138 6.1-17宇宙结构与年龄(AR)
6.1-18太阳系(AR)
6.3.3-2 宇宙的统一整体性 139-139 6.1-19宇宙的统一整体性
6.3.3-3 宇宙在膨胀 140-140 6.1-20宇宙的膨胀(AR)
6.3.3-4 宇宙大爆炸理论模型 141-142 6.1-21宇宙大爆炸(AR)
6.3.3-5 暗物质、暗能量 142-143 6.1-22暗物质(AR)
6.3.3-6 恒星的演化 143-144 6.1-23恒星的演化(AR)
6.3.3-7 发光星体的观测分类 145-145 6.1-24发光星体的观测分类(AR)
附录 附录1:机械运动领域物理学家传记 1.4力学领域科学巨匠思维导图概述 1.4力学领域科学巨匠思维导图概述 147-167 25位科学巨匠传记解说
附录2:热运动领域物理学家传记 2.4热运动领域科学巨匠思维导图概述 2.4热运动领域科学巨匠思维导图概述 168-190 28位科学巨匠传记解说
附录3:电磁现象领域物理学家传记 3.4电磁现象领域科学巨匠思维导图概述 3.4电磁现象领域科学巨匠思维导图概述 191-205 16位科学巨匠传记解说
附录4:光现象领域物理学家传记 4.4光现象领域科学巨匠思维导图概述 4.4光现象领域科学巨匠思维导图概述 206-214 13位科学巨匠传记解说
附录5:微观领域物理学家传记 5.4 微观领域科学巨匠思维导图概述 5.4 微观领域科学巨匠思维导图概述 215-228 20位科学巨匠传记解说
附录6:时空结构领域物理学家传记 6.4 时空结构领域科学巨匠思维导图概述 6.4 时空结构领域科学巨匠思维导图概述 229-235 6位科学巨匠传记解说

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