物理学概论(第2版教学视频版)/高等院校立体化创新教材系列

本书对物理学基本规律 和基本结论进行了系统的阐 述，采用具体的概念式方法 ，重点勾勒出物理学的重大 成就以及物理学在现代科技 前沿中的主要应用。以立德 树人为根本任务，从提高学 生的科学素养和创新能力出 发，结合物理学中的科学思 想、科学方法，重点介绍物 理学基本规律，并融合物理 知识和前沿应用。行文力求 深入浅出、通俗易懂、生动 有趣，增强了实践环节，采 用了以案例带动理论教学的 创新写作模式。 本书既可以作为普通高 等院校非物理学类理工科专 业及文科类学生的科学素养 通识课教材，也可以作为广 大教师和一般读者了解物理 学基本规律及最新前沿应用 的参考读物。

吴海娜，中共党员，博士。历任美国南加州大学博士后、丹麦奥尔堡大学访问学者、高校副教授。长期从事低维强关联电子体系、有机分子体系量子自旋输运、物理学教育等方面的研究工作。发表SCI学术论文30余篇，主编教材两部。主持国家自然科学基金和省部级自然科学基金4项，主持国家级、省部级教改项目4项，省级一流课程负责人，获教学创新大赛一等奖，获教育部在线教育研究中心“智慧教学之星”荣誉称号，任教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会大中物理课程衔接工作委员会委员、广东省本科高校物理实验教指分委委员。

第一章 导论 第一节 关于科学 一、科学及科学方法 二、科学与伪科学、文化、艺术及宗教 第二节 关于物理学 一、物理学的概念 二、物理学的分支 第三节 物理学中的科学思想及人文精神 一、物理学中的科学思想 二、物理学中的人文精神 第四节 物理学决定人类的未来 一、关于人类 二、科技文明中人类的未来 本章思维导图 复习思考题 第二章 运动的描述 第一节 亚里士多德的运动 一、对运动常识性的看法 二、亚里士多德运动的局限性 第二节 惯性定律 一、中世纪的认识 二、笛卡儿的认识 三、惯性定律的概述 第三节 描述运动的物理量 一、位置 二、速度 三、加速度 第四节 落体运动和抛体运动 一、落体运动 二、抛体运动 本章思维导图 复习思考题 第三章 对于运动的解释 第一节 力使物体产生加速度 一、力的定义 二、常见的力 三、力产生加速度 第二节 牛顿第二运动定律 一、合力的作用 二、牛顿第二运动定律概述 第三节 牛顿第三运动定律 一、作用力与反作用力 二、牛顿第三运动定律概述 第四节 牛顿运动定律的应用 一、在现代科技中的应用 二、牛顿运动定律中的人文思想 本章思维导图 复习思考题 第四章 牛顿世界观 第一节 牛顿统一论 一、苹果和月亮的思考 二、牛顿统一论概述 第二节 引力：宇宙的起源 一、引力：太阳系演化的驱动力 二、引力：质量更大的恒星死亡的诱因 第三节 牛顿的机械宇宙观 一、牛顿世界观 二、机械世界观 第四节 牛顿物理学的局限性 一、适用范围的局限性 二、时空观的局限性 本章思维导图 复习思考题 第五章 动量和能量 第一节 动量和角动量 一、动量和动量守恒 二、角动量和角动量守恒 第二节 功 一、做功 二、功率 第三节 能量 一、能量概述 二、能量守恒 第四节 未来的能量选择 一、能量效率 二、能量的来源 三、未来的能量选择概述 本章思维导图 复习思考题 第六章 热现象及热力学基本定律 第一节 温度和热量 一、温度 二、热量 三、热传递 第二节 热力学第一定律 一、内能 二、热力学第一定律概述 第三节 热力学第二定律 一、热机 二、热力学第二定律概述 第四节 熵 一、熵的物理定义 二、熵的人文启示 本章思维导图 复习思考题 第七章 光和电磁学 第一节 波 一、波的产生 二、波的特征量 三、多普勒效应 第二节 光 一、光的波动性 二、光的偏振 三、光的本性 第三节 电学 一、电荷 二、电流 三、电场 第四节 磁学 一、磁场 二、电磁感应 三、麦克斯韦的电磁场理论 四、电磁波谱 第五节 原子和原子核 一、原子模型 二、原子核与放射性 本章思维导图 复习思考题 第八章 相对论和现代时空观 第一节 狭义相对论 一、运动的相对性 二、狭义相对论的基本假设 三、狭义相对论的时空观 四、质能等价 第二节 广义相对论 一、等效原理 二、引力和时空 三、相对论与政治及艺术 第三节 窥视宇宙 一、宇宙的起源 二、宇宙暴胀 三、暗物质 四、暗能量 第四节 探寻地外生命 一、地球上生命出现的条件 二、其他行星出现生命的可能性 本章思维导图 复习思考题 第九章 量子观念 第一节 早期量子论 一、普朗克能量子假设 二、光的量子化 三、光的波粒二象性 第二节 物质的量子奥秘 一、德布罗意波：实物的波动性 二、物质波的实验验证 三、物质波的统计解释 第三节 量子力学 一、量子力学概述 二、不确定关系 三、量子非局域性 四、量子隧穿效应 五、量子世界观 第四节 量子场 一、量子场论 二、量子电动力学 三、反物质 本章思维导图 复习思考题 第十章 物理与人类未来 第一节 计算机的未来 一、用能量擦除记忆 二、虚拟现实 三、心力控制计算机 第二节 人工智能的未来 一、无处不在的机器人 二、人工智能与工业 三、人工智能的未来概述 第三节 大数据与社会的未来 一、云计算、云存储及移动互联网 二、大数据规划城市 三、大数据帮助公共健康 四、大数据与私人数据安全 第四节 地球的未来 一、核武器 二、时空旅行和时间机器 三、地球的危险 第五节 人类的未来 一、医学的未来 二、财富的未来 三、人类的未来概述 本章思维导图