导语

内容提要

新一轮的高中物理课程标准,注重物理学史、物理学文化在培养学生物理核心素养方面的作用,并在新课标中提出了非常具体的要求。本书根据2018年发布的《高中物理新课程标准》的要求在保持物理学史的历史连续性的基础上,对《新课标》中要求的物理学史,物理学、技术与社会的各知识点进行讲解,并对新课标中要求的每一个涉及科学史的知识点给予解读,旨在为教师与学生对物理学的概念、方法、思想等方面的理解提供帮助。全书分为三部分:第一部分是新物理学的诞生;第二部分经典物理学大厦的完成;第三部分现代物理学的发展。
目录
第一章 古代与中世纪对物理现象的认识
第一节 古希腊对世界物质性的探讨
一、希腊:世界物质性本源探索的开端
二、希腊物质本源的哲学探索
三、古希腊自然哲学的集大成者:亚里士多德
第二节 亚里士多德物理学:常识性的看法
一、亚里士多德对时空的认识
二、亚里士多德关于力与运动的理论
第三节 阿基米德的力学
一、公理化方法1——杠杆原理
二、公理化方法2——浮力定律
第四节 中世纪关于力与运动关系的认识
一、关于运动本性的探讨
二、内阻力和真空中的自然运动
三、冲力理论和真空中的强制运动
第二章 新宇宙体系与新物理学
第一节 新宇宙体系的诞生
一、旧的宇宙体系
二、哥白尼的世界体系
第二节 新方法与新世界
一、开普勒行星运动三定律的提出
二、伽利略观察到的新世界
第三节 伽利略的运动科学
一、自由落体运动定律
二、惯性运动的思想
三、平抛运动研究
四、单摆运动研究
五、伽利略的科学研究方法
第三章 经典力学体系的建立
第一节 牛顿及其《自然哲学的数学原理》
一、牛顿及其贡献
二、牛顿力学的公理化体系
三、惯性定律的最终表述
第二节 万有引力定律的发现
一、胡克等人对引力的思考与贡献
二、牛顿提出万有引力的步骤
三、万有引力定律的科学预见:海王星
四、牛顿的世界观:机械的宇宙
第三节 牛顿之后的物理学
一、牛顿之后关于“力”的讨论
二、牛顿之后力学研究方向的拓展
三、牛顿之后物理学其他分支学科的发展
第四章 能量守恒与热力学理论的建立
第一节 关于热本质的认识
一、热的物质说
二、热运动说
第二节 能量守恒定律的发现过程
一、“活力”守恒的发现
二、各种运动形式相互转化的发现
三、能量守恒定律的发现
四、热力学第二定律的发现
第三节 蒸汽技术的应用:第一次工业革命
一、蒸汽机的发明与改进
二、蒸汽机的发明对第一次工业革命的推动作用
第五章 光学的建立与发展
第一节 古希腊和中世纪的光学成就
一、继承数理传统的金迪
二、古代光学史上的继往开来者阿尔哈增
三、格罗斯泰斯特和罗吉尔·培根的光学研究
第二节 16、17世纪光学发展
一、开普勒的贡献
二、折射定律的建立
三、从几何光学到物理光学:牛顿的贡献
第三节 关于光的本性的争论
一、惠更斯代表的波动说
二、牛顿代表的光微粒说
三、波动光学的复兴
第六章 电学与磁学的发展
第一节 磁学的诞生
一、中国古代对磁现象的认识
二、近代之前西方关于磁现象的认识
三、近代磁学的建立
第二节 电学的诞生及其发展
一、电及其性质的探讨
二、电的产生与储存
三、富兰克林基于莱顿瓶的发现
四、库仑定律的建立
第三节 电磁学的发展
一、电流磁效应的缘起与发展
二、法拉第电磁感应定律的发现
三、麦克斯韦的电磁理论
四、赫兹——电磁波的实验证明
第七章 电磁学的技术应用
第一节 动力传输的应用
一、电动机与发电机的发明与应用
二、电灯的发明与使用
第二节 信息传输的应用
一、电报的发明与应用
二、电话的发明与应用
三、无线电的发明与应用
第三节 电力技术与日常应用
一、家庭生活的应用——电磁炉
二、交通应用——磁悬浮列车
第八章 世纪之交的物理学革命
第一节 经典物理学的发展及其面临的挑战
一、经典物理学的发展
二、19世纪末的三大发现
三、“以太漂流”实验和“紫外灾难”
四、经典物理学潜在的局限性
第二节 爱因斯坦与相对论
一、狭义相对论
二、广义相对论
三、广义相对论——理解宇宙的新理论
第三节 量子论
一、量子的诞生
二、光电效应
三、量子力学的建立
第九章 20世纪的物理学
第一节 探测微观世界
一、中子、质子的发现
二、原子能的发现
第二节 原子能的利用
一、科学家的责任与原子能应用的开端:西拉德
二、曼哈顿工程——第一颗原子弹的研制
三、科学家对使用原子弹的态度
四、核能的和平利用
第三节 电子技术与信息时代
一、电子管、晶体管和集成电路
二、电视——尼普科夫、兹沃里金
三、电子计算机——巴贝奇、莫克利、冯·诺伊曼