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目录 1

前言 1

第一篇 力学 1

第一章　直线运动 1

一、目的要求 1

二、说明与建议 2

三、教学实验 6

1．匀变速直线运动的演示 6

2．自由落体运动的演示 7

3．验证自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动 8

1．平均速度、即时速度与速率 9

四、参考资料 9

4．课外实验：用落下的水滴测量重力加速度 9

2．加速度 11

第二章　牛顿运动定律 12

一、目的要求 12

二、说明与建议 12

三、教学实验 19

1．互成角度的两个力的合成 19

2．合力大小同分力夹角的关系 20

3．力的分解 20

4．验证牛顿第二定律 21

5．牛顿第三定律实验 22

牛顿定律的适用范围 23

四、参考资料 23

第三章　匀速圆周运动　匀速转动 25

一、目的要求 25

二、说明与建议 26

三、教学实验 29

1．转台及离心机构 29

2．利用电唱盘演示向心力与半径关系 31

四、参考资料 32

1．万有引力定律的推导 32

2．关于第二、第三宇宙速度的推导 33

一、目的要求 35

第四章　功和能 35

二、说明与建议 36

三、参考资料 40

1．合力的功 40

2．变力的功 40

3．保守力和耗散力 41

第五章　机械振动与机械波 42

一、目的要求 42

二、说明与建议 43

三、教学实验 45

1．弹簧振子作简谐振动的演示实验 45

2．摆的振动图象的演示实验 46

3．受迫振动和共振的演示 47

4．横波和纵波的演示 48

5．实验介绍 50

四、参考资料 52

1．简谐振动的位移、速度、加速度 52

2．超声波 53

3．噪声的控制和防护 55

第六章　流动流体的性质 56

一、目的要求 56

二、说明与建议 57

三、参考资料 58

流速和压强的关系 58

一、目的要求 61

二、说明与建议 61

第二篇　热学知识 61

第七章　分子的运动　物体的内能 61

三、参考资料 63

1．分子的势能 63

2．内能是状态的函数 65

3．热的本质 66

第八章　物体热膨胀和气体的性质 67

一、目的要求 67

二、说明与建议 68

1．固体在任意温度时的长度 71

四、参考资料 71

三、教学实验 71

2．推导固体的体胀系数等于它线胀系数的三倍 72

3．平衡态 72

4．摩尔 72

5．实际气体不能严格遵守三个气体定律的原因 73

第三篇　电学 78

第九章　静电场 78

一、目的要求 78

二、说明与建议 78

三、教学实验 82

1．静电实验的漏电 82

3．摩擦起电 83

2．绝缘问题 83

4．感应起电机 84

5．验电器 86

6．莱顿瓶 87

7．电场中电荷受的力与距离关系的演示 87

8．模拟电力线的演示 87

9．导体上电荷分布的演示 89

10．尖端放电演示 91

11．静电除尘演示 92

12．静电屏蔽演示 92

13．接触起电感应起电电荷守恒综合演示 93

1．库仑扭秤实验 96

四、参考资料 96

2．静电的工业应用 98

3．静电安全 99

4．静电场中导体的静电平衡等势体 101

5．零电势的选取 102

6．地球的电场 102

7．范德格拉夫静电起电机 104

8．静电屏蔽 104

9．平行板电容器的电容公式的推导 105

第十章　稳恒电流 106

一、目的要求 106

二、说明与建议 107

三、教学实验 109

1．用伏安法测定电阻的两种接法 109

2．分组实验测定电源的电动势和内电阻时的注意事项 110

四、参考资料 111

1．电源电动势 111

2．从电子理论推导欧姆定律和焦尔定律的微分形式 113

3．超导体 116

第十一章　电流的磁场 118

一、目的要求 118

二、说明与建议 118

1．环形电流磁场的演示 120

三、教学实验 120

2．通电直导线在磁场中的运动 121

3．通电直导线的相互作用 121

4．磁铁的磁化 122

四、参考资料 123

1．磁感应强度和磁场强度 123

2．磁感应强度B的定义方法 124

3．电流磁场的磁感应强度 124

4．安培力 126

5．磁介质 128

6．地磁场 129

7．磁场的一些其他作用 131

第十二章　电磁感应 132

一、目的要求 132

二、说明与建议 133

三、教学实验 135

1．电磁感应现象的演示 136

2．验证楞次定律的演示 138

3．自感现象的演示 139

4．交流电和直流电的比较 140

四、参考资料 141

1．由洛仑兹力所引起的电磁感应现象 141

2．楞次定律的另一种表述 143

3．法拉第电磁感应定律 143

4．自感 146

5．交流电的有效值与最大值的关系 148

6．磁性记录与重放 149

第十三章 电磁振荡 151

一、目的要求 151

二、说明与建议 151

三、教学实验 152

1．LC减幅振荡的演示 152

2．电谐振的演示 154

附 感应圈 156

四、参考资料 158

1．电磁振荡周期的推导 158

2．LC回路的谐振分析 159

3．超外差式接收 160

4．雷达 162

5．电视 162

第四篇　光学和原子结构 170

第十四章　应用光学知识 170

一、目的要求 170

二、说明与建议 171

三、教学实验 172

1．光具盘 172

2．平行光源 173

2．球面镜 174

1．发光亮度 174

四、参考资料 174

3．透镜及其成像 176

4．大气中的折射现象 177

第十五章　光的本性 179

一、目的要求 179

二、说明与建议 180

三、教学实验 181

1．观察光的干涉现象的简易方法 181

2．用光栅观察干涉条纹 182

四、参考资料 183

1．虹霓的成因 183

2．光的本性的学说及其发展 184

3．X射线 188

第十六章　原子和原子核物理基础知识 190

一、目的要求 190

二、说明与建议 191

三、教学实验 192

1．激光发生器和电源 192

2．简易放射源和盖革计数器 194

四、参考资料 196

1．激光原理 197

2．热核聚变 198

教材习题答案 200