文科物理學(xué)教程

前言

在我國(guó)當(dāng)代高等教育由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變的時(shí)期，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)的獨(dú)立學(xué)院的創(chuàng)建與發(fā)展，是振興中華、提高全民族文化素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)的重大舉措之一。一切社會(huì)活動(dòng)都是人的活動(dòng)，要改善我們的社會(huì)，就必須改善和提高人的全面素質(zhì)。因此，我們的教育應(yīng)當(dāng)致力于培養(yǎng)德、智、體、能、美等諸方面和諧發(fā)展的新一代。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)從中學(xué)到大學(xué)都實(shí)行文理分科制，這種教育制度進(jìn)一步導(dǎo)致在高等教育中的科學(xué)文化和人文文化的嚴(yán)重分裂，從而制約了高級(jí)人才的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。然而，21世紀(jì)的科學(xué)需要文理相通，可持續(xù)發(fā)展呼喚東西方文化的融合。而要做到這一點(diǎn)，正如著名科學(xué)家吳健雄（1912－1997）所強(qiáng)調(diào)的：為了避免出現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī)，當(dāng)前一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題是消除現(xiàn)代文化中的兩種文化——科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡。而要加強(qiáng)這兩方面的交流和聯(lián)系，沒(méi)有比大學(xué)更合適的場(chǎng)所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)校園里加以彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述。

內(nèi)容概要

本教材具有如下鮮明的特點(diǎn)：    一、圍繞大綱要求，對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，使兩者緊密結(jié)合、相互配合。在闡述物理基礎(chǔ)知識(shí)方面，明晰了概念引入、概念形成和概念應(yīng)用，繼承發(fā)揚(yáng)了理工科精品教材中知識(shí)的系統(tǒng)性、科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性等特點(diǎn)。與此同時(shí)，強(qiáng)調(diào)物理文化，突出物理學(xué)中的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。    二、將經(jīng)典理論與其在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用緊密地結(jié)合。同時(shí)，引入案例教學(xué)，以生動(dòng)的素材增加趣味性和故事性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。    三、教材以物理模型、例題分析、知識(shí)拓展為主線，且貫穿始終，力求促進(jìn)能力和素質(zhì)培養(yǎng)。對(duì)基本現(xiàn)象、基本概念和基本原理的闡述，深入淺出。增加了典型例題，解題時(shí)，強(qiáng)調(diào)物理過(guò)程、解題思路、抽象思維、形象思維、辯證思維以及科學(xué)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維力、自學(xué)力和創(chuàng)新能力。        四、在弘揚(yáng)中華數(shù)千年科技文明的同時(shí)，本教材結(jié)合物理學(xué)在中西方兩種文化融合方面進(jìn)行了有意義的探索，努力將注重基礎(chǔ)理論和知識(shí)傳授的傳統(tǒng)和學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的理念結(jié)合起來(lái)。

書(shū)籍目錄

第一篇　緒論　第1章　科學(xué)和科學(xué)的方法    1.1  科學(xué)的方法：經(jīng)驗(yàn)和理性    1.2　源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的中華文明    1.3　科學(xué)起源    1.4　從哥白尼到開(kāi)普勒第二篇　經(jīng)典力學(xué)的建立和發(fā)展　第2章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律    2.1  機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本特征及其描述方法    2.2　質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程    2.3　位移速度加速度    2.4　伽利略和近代力學(xué)的誕生    2.5　幾種常見(jiàn)的力和基本的自然力    2.6　牛頓運(yùn)動(dòng)三定律    2.7  揚(yáng)帆遠(yuǎn)航——牛頓力學(xué)的奇妙應(yīng)用　第3章　動(dòng)量守恒角動(dòng)量守恒    3.1　動(dòng)量動(dòng)量守恒定律　　3.2　角動(dòng)量　角動(dòng)量守恒定律　第4章　功和能第三篇　從靜電現(xiàn)象到電磁波第四篇　振動(dòng)、波動(dòng)與波動(dòng)光學(xué)第五篇　熱學(xué)新進(jìn)展第六篇　近代物理第七篇　物理文化　附錄　世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)參考書(shū)目

章節(jié)摘錄

插圖：序言中指出：“我們的時(shí)代是科學(xué)和技術(shù)的時(shí)代，科學(xué)技術(shù)以極高的速度發(fā)展，又推動(dòng)社會(huì)飛速發(fā)展，影響著社會(huì)的方方面面。它們不僅是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的強(qiáng)大手段，又是探索宇宙和微觀世界及人類(lèi)自身的前沿研究、改善我們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量的工具。正確的世界觀和價(jià)值觀、正確的思想方法、各種觀念和思潮，都必須以科學(xué)為依據(jù)。一個(gè)民族只有普及科學(xué)知識(shí)，受到科學(xué)知識(shí)的熏陶，崇尚科學(xué)，才能告別愚昧，自立于今天世界的民族之林。文科大學(xué)生雖然將來(lái)從事的專(zhuān)業(yè)工作不是科學(xué)技術(shù)方面的實(shí)際工作，但是同樣應(yīng)當(dāng)受科學(xué)精神和科學(xué)方法的教育。物理學(xué)作為研究自然界最普遍規(guī)律的科學(xué)和最成熟的自然科學(xué)，對(duì)科學(xué)世界觀的形成所取得的作用是最直接的，物理學(xué)的方法是科學(xué)方法的典型代表。”置身于樹(shù)木之間，難以看到一片森林。同理，由于我們的文化是如此之深地沉浸在科學(xué)和技術(shù)之中，也就難以對(duì)科學(xué)和技術(shù)得出一個(gè)全面而正確的看法。科學(xué)怎樣運(yùn)作？它的價(jià)值是什么？其結(jié)論的有效性是什么？我們將看到，科學(xué)并不是一堆知識(shí)，而更是一條途徑，一種學(xué)習(xí)方法?！翱茖W(xué)方法”或科學(xué)認(rèn)知過(guò)程，通常被描述為科學(xué)家有時(shí)從事的幾種活動(dòng)：觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)，等等。但是這種烹調(diào)書(shū)式的規(guī)定并未抓住在生活中科學(xué)如何運(yùn)作這個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，每當(dāng)你用自己的經(jīng)驗(yàn)深研一個(gè)問(wèn)題時(shí)，你就用到了這個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)的方方面面。簡(jiǎn)單地說(shuō)，科學(xué)就是應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)（常常叫做觀察和實(shí)驗(yàn)）和理性（常常叫做假說(shuō)、理論、原理和科學(xué)定律）來(lái)回答問(wèn)題。

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