绪论 千年堆积物理山 1
0.1 物理学的实用性 1
0.1.1 物理可以帮助我们了解自然和宇宙 1
0.1.2 物理可以指导人类的生活活动 1
0.1.3 物理是科学技术不断进步的源泉 1
0.1.4 物理是培养科学素质最为有效的手段 2
0.2 千年堆积物理山 2
0.3 物理学在自然科学中的地位及研究方法 6
0.3.1 物理学在自然科学中的地位 6
0.3.2 物理学的研究方法 6
0.4 学好物理学的建议 8
0.5 物理学导论框图 8
参考文献 9
第一章 无形的力量之手 10
1.1 机械运动规律的逻辑体系 11
1.2 机械运动规律的发展简史 13
1.2.1 天体观测规律 13
1.2.2 地面实验规律 15
1.2.3 天地合一的理论规律 16
1.2.4 理论规律的能动作用 17
1.2.5 理论规律的进一步完善和发展 18
1.3 牛顿力学原理应用实例 18
1.3.1 万有引力定律、牛顿三定律应用实例 19
1.3.2 非惯性系下质点动力学方程与应用实例 20
1.3.3 质心运动定律与应用实例 21
1.3.4 动量定理与应用实例 21
1.3.5 质点系定轴转动及刚体角动量守恒定律与对应现象解释 22
1.3.6 刚体角动量定理与应用实例 22
1.3.7 流体的连续性方程、伯努利方程与应用实例 23
1.3.8 系统的共振原理与应用实例 23
1.3.9 多普勒效应原理与应用实例 24
附录1-1 机械运动领域物理学家传记 25
附录1-2 物理学原理应用的视频演示实例 44
参考文献 46
第二章 世界冷暖的奥妙 48
2.1 热运动规律的逻辑体系 48
2.2 热运动规律的发展简史 51
2.2.1 宏观热力学规律 52
2.2.2 微观理论 54
2.3 热学原理应用实例 56
2.3.1 热力学第零定律、热力学第三定律原理与应用实例 56
2.3.2 热力学第一定律与应用实例 57
2.3.3 热力学第二定律与应用实例 58
2.3.4 平衡态气体分子动理论与应用实例 58
2.3.5 输运过程气体分子动理论与应用实例 59
2.3.6 物态规律与应用实例 60
2.3.7 相变规律与应用实例 60
附录2-1 热运动领域物理学家传记 62
附录2-2 物理学原理应用的视频演示实例 83
参考文献 84
第三章 改变世界的电磁 85
3.1 电磁现象规律的逻辑体系 85
3.2 电磁现象规律的发展简史 88
3.2.1 静电场与静磁场规律 88
3.2.2 运动的电荷产生磁场规律 90
3.2.3 变化的磁场产生电场规律 90
3.2.4 电磁现象的统一理论 90
3.3 电磁学原理应用实例 91
3.3.1 物质的电结构、静电学原理及物质的发光原理与应用实例 91
3.3.2 运动的电荷（电流）在磁场受力原理与应用实例 94
3.3.3 运动的电荷（电流）产生磁场原理与应用实例 94
3.3.4 变化的磁通量产生电场原理与应用实例 95
3.3.5 运动的电荷产生磁场与变化的磁通量产生电场的耦合作用原理与应用实例 96
3.3.6 变化的电场与变化的磁场互相转化形成电磁波原理与应用实例 96
3.3.7 欧姆定律原理与应用实例 97
附录3-1 电磁现象领域物理学家传记 98
附录3-2 物理学原理应用的视频演示实例 112
参考文献 113
第四章 人类光明的使者 115
4.1 光现象规律的逻辑体系 115
4.2 光现象规律的发展简史 118
4.2.1 光的粒子性（几何光学） 120
4.2.2 光的波动性（波动光学） 120
4.2.3 光的波粒二象性（量子光学） 120
4.3 光学原理应用实例 121
4.3.1 光的直线传播原理与应用实例 121
4.3.2 光的反射定律、折射定律原理与应用实例 122
4.3.3 光的干涉、衍射原理与应用实例 124
4.3.4 光的偏振原理与应用实例 126
4.3.5 光的粒子性原理与应用实例 127
附录4-1 光现象领域物理学家传记 128
附录4-2 物理学原理应用的视频演示实例 136
参考文献 137
第五章 台阶主导的世界 138
5.1 微观领域基本规律的逻辑体系 139
5.2 微观领域基本规律的发展简史 141
5.2.1 量子理论诞生的背景 141
5.2.2 微观粒子发现与原子结构 143
5.2.3 半经典量子理论 143
5.2.4 量子理论 143
5.3 微观领域原理应用实例 144
5.3.1 原子结构与电子轨道 144
5.3.2 电子能量、能级图、电子跃迁 145
5.3.3 电子的波动性、隧道效应 146
5.3.4 电子的自旋、巨磁电阻效应 147
5.3.5 原子核结构 147
5.3.6 原子核磁矩 148
5.3.7 原子核衰变 148
5.3.8 原子核裂变 148
5.3.9 原子核聚变 148
附录5-1 微观领域物理学家传记 149
附录5-2 物理学原理应用的视频演示实例 161
参考文献 162
第六章 弯曲的时空世界 164
6.1 相对论的逻辑体系 165
6.2 相对论的发展简史 167
6.2.1 狭义相对论诞生的背景 168
6.2.2 依据经典时空观寻找以太 168
6.2.3 狭义相对论的两条基本假设 168
6.2.4 狭义相对论运动学和动力学 169
6.2.5 从狭义相对论到广义相对论 169
6.3 相对论基本原理及所预言的现象与实验证实 170
6.3.1 狭义相对论基本公式及所预言的运动学现象 170
6.3.2 广义相对论基本原理及所预言的现象与实验证实 172
6.3.3 运动时钟变慢和引力使时钟延缓实例 175
附录6-1 时空结构领域物理学家传记 175
附录6-2 黑洞视频演示 182
参考文献 182
第七章 揭秘浩瀚的宇宙 184
7.1 宇宙的物质结构与年龄 184
7.2 宇宙的统一整体性——宇宙学原理 185
7.3 宇宙在膨胀——哈勃定律与奥伯斯佯谬 186
7.4 宇宙的起源——大爆炸理论模型 187
7.5 暗物质与暗能量 189
7.5.1 暗物质 189
7.5.2 暗能量 190
7.6 恒星的演化与发光星体的观测分类 190
7.6.1 恒星的演化——白矮星、中子星、黑洞 190
7.6.2 发光星体的观测分类——星座 191
附录 宇宙与天体视频演示 192
参考文献 193
附录 物理学常用数据 194
常用物理常量表 194
常用天文数据 196