物理学与生活（第8版）(修订版)
第1章 物理学是基础科学1
1.1 能量是怎么回事？2
1.1.1 关于全球变暖的争论2
1.1.2 能量是怎样被卷入的？3
1.1.3 物理学和能量3
1.2 科学事业4
1.2.1 科学和彩虹4
1.2.2 什么是科学方法？5
1.2.3 应当如何介绍科学？6
1.2.4 可以讨论的问题6
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1.1 能量是怎么回事？2
1.1.1 关于全球变暖的争论2
1.1.2 能量是怎样被卷入的？3
1.1.3 物理学和能量3
1.2 科学事业4
1.2.1 科学和彩虹4
1.2.2 什么是科学方法？5
1.2.3 应当如何介绍科学？6
1.2.4 可以讨论的问题6
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W. Thomas Griffith：美国太平洋大学物理学杰出教授，长期执教于太平洋大学，曾任物理系主任、科学系主任，美国物理学教师联合会会员，大学物理东北太平洋协会会员。爱好登山、骑车、唱歌、阅读和演奏。Juliet W. Brosing：美国太平洋大学物理学教授，长期执教于太平洋大学，研究方向为核物理学、医学物理学。美国物理学教师联合会会员，物理学东北太平洋协会会员。秦克诚，北京大学物理学教授，长期从事物理学的研究与教学工作。从1998年开始，作者花了六年半时间写成了80万字科普作品《邮票上的物理学史》。
本书针对的是一学期的概念性物理课程。全书共分 6 单元 21 章，内容包括力学、热力学、电磁学、光学、核物理学、近代物理学等，具体涉及运动的基本概念，落体运动和抛体运动，牛顿运动定律，圆周运动，行星和引力，能量和振动，冲量和动量，转动，流体，温度和热力学，热机和热力学第二定律，静电现象，电路，磁体和电磁学，波的生成，光波和颜色，光和成像，原子的结构，原子核和核能，相对论，日常现象深入研究等。本书的特点是在介绍物理学概念的同时，引入了可用这些概念来解释的日常现象，强调了物理学的实用性及其与日常生活的关联性，而不要求读者具备高深的数学知识。 全书以叙述性文体撰写，并用事先设定的问题将读者引入有关物理思想的对话中。因此，本书适合那些有兴趣了解物理世界的本质并希望解释日常物理现象的人们，也可作为大学预科学生的导论性物理学教材。
第1章 物理学是基础科学1
1.1 能量是怎么回事？2
1.1.1 关于全球变暖的争论2
1.1.2 能量是怎样被卷入的？3
1.1.3 物理学和能量3
1.2 科学事业4
1.2.1 科学和彩虹4
1.2.2 什么是科学方法？5
1.2.3 应当如何介绍科学？6
1.2.4 可以讨论的问题6
1.3 物理学的范围7
1.3.1 如何定义物理学？8
1.3.2 物理学的主要分支有哪些？8
1.4 测量和数学在物理学中的作用9
1.4.1 为什么测量这么重要？9
1.4.2 数学能帮什么忙？10
1.4.3 为什么使用公制单位？10
1.5 物理学和日常现象11
1.5.1 为什么要研究日常现象？11
小结12
关键术语13
概念题13
练习题14
综合题15
实验与观测15
第1单元 牛 顿 革 命
第2章 运动的描述18
2.1 平均速率和瞬时速率19
2.1.1 平均速率的定义19
2.1.2 速率的单位19
2.1.3 瞬时速率20
2.1.4 可以讨论的问题21
2.2 速度22
2.2.1 速率和速度的区别22
2.2.2 矢量23
2.2.3 瞬时速度的定义23
2.3 加速度23
2.3.1 平均加速度的定义24
2.3.2 瞬时加速度的定义25
2.3.3 加速度的方向25
2.3.4 汽车速率不变时能做加速运动吗？25
2.4 运动的图形表示26
2.4.1 一幅图形能告诉我们什么？26
2.4.2 速度图和加速度图27
2.4.3 能根据速度图求走过的距离吗？28
2.5 匀加速运动29
2.5.1 匀加速运动中速度怎样变化？30
2.5.2 走过的距离如何随时间变化？30
小结31
关键术语32
概念题32
练习题34
综合题35
实验与观测35
第3章 落体运动和抛体运动37
3.1 重力引起的加速度38
3.1.1 如何测量重力加速度？38
3.1.2 伽利略关于落体运动的观点与
亚里士多德的观点有何不同？40
3.2 落体追踪40
3.2.1 速度如何随时间变化？41
3.2.2 小球在不同时间里下落多大的距离？41
3.2.3 下抛小球42
3.3 向上抛球44
3.3.1 小球的速度如何变化？44
3.3.2 小球能飞到多高？45
3.4 抛体运动46
3.4.1 抛体的轨迹是什么样子？46
3.4.2 飞行时间由什么决定？47
3.5 打靶48
3.5.1 步枪射出的子弹会下落吗？48
3.5.2 橄榄球的飞行49
3.5.3 怎样才能达到的距离？49
小结52
关键术语52
概念题52
练习题54
综合题55
实验与观测55
第4章 牛顿运动定律：运动的解释57
4.1 历史简述58
4.1.1 亚里士多德关于运动的原因
有何看法？58
4.1.2 伽利略怎样挑战亚里士多德的看法？59
4.1.3 牛顿完成了什么业绩？59
4.2 牛顿运动定律和第二运动
定律60
4.2.1 什么是牛顿运动定律？60
4.2.2 力和加速度有什么关系？61
4.2.3 力怎样相加？62
4.3 质量和重量64
4.3.1 如何对质量进行比较？64
4.3.2 如何定义重量？64
4.3.3 为何重力加速度与质量无关？65
4.4 牛顿第三运动定律65
4.4.1 第三运动定律怎样帮助我们
定义力？65
4.4.2 怎样用第三运动定律来认证力？66
4.4.3 骡子能够加速一辆小车吗？67
4.4.4 什么力使汽车加速？67
4.5 牛顿定律的应用69
4.5.1 推沙发时涉及哪些力？69
4.5.2 跳伞运动员不开伞时会持续
加速吗？69
4.5.3 小球扔出后发生了什么事情？70
4.5.4 怎样分析连接在一起的物体的运动？71
小结72
关键术语72
概念题73
练习题75
综合题75
实验与观测76
第5章 圆周运动、行星和引力77
5.1 向心加速度78
5.1.1 什么是向心加速度？78
5.1.2 怎样求速度的改变量?v？79
5.1.3 向心加速度的大小有多大？79
5.1.4 什么力产生向心加速度？79
5.2 向心力80
5.2.1 什么力帮助汽车顺利通过弯道？80
5.2.2 弯道修成内低外高会发生什么？82
5.2.3 坐摩天轮时遇到哪些力？83
5.3 行星运动84
5.3.1 早期的天球模型是什么样的？84
5.3.2 哥白尼与托勒密的模型有何区别？85
5.3.3 开普勒行星运动定律86
5.4 牛顿万有引力定律88
5.4.1 牛顿有什么惊人发现？88
5.4.2 什么是牛顿万有引力定律？88
5.4.3 重量与引力定律怎样关联？89
5.5 月球和其他卫星90
5.5.1 如何解释月相？90
5.5.2 月球服从开普勒定律吗？91
5.5.3 人造卫星的轨道91
5.5.4 可以争论的问题92
小结93
关键术语94
概念题94
练习题96
综合题96
实验与观测97
第6章 能量和振动98
6.1 简单机械、功和功率99
6.1.1 什么是简单机械？99
6.1.2 怎样定义功？100
6.1.3 任何力都做功吗？100
6.1.4 功和功率有什么关系？101
6.2 动能101
6.2.1 如何定义动能？101
6.2.2 什么是负功？102
6.2.3 汽车的停车距离102
6.3 势能103
6.3.1 什么是重力势能？103
6.3.2 势能的实质是什么？103
6.3.3 什么是弹性势能？104
6.3.4 什么是保守力？105
6.4 能量守恒105
6.4.1 摆在摆动时的能量如何变化？105
6.4.2 能量守恒是什么意思？105
6.4.3 为什么使用能量的概念？106
6.4.4 能量分析为何像计账似的？107
6.4.5 可以争论的问题108
6.5 弹簧和简谐运动110
6.5.1 拴在弹簧上的质块的振动110
6.5.2 什么是周期和频率？111
6.5.3 任何回复力都产生简谐运动吗？111
小结112
关键术语113
概念题113
练习题115
综合题116
实验与观测117
第7章 动量和冲量118
7.1 动量和冲量119
7.1.1 小球弹跳时发生了什么？119
7.1.2 怎样分析如此快速的变化？119
7.1.3 什么是冲量和动量？120
7.1.4 如何应用冲量-动量原理？120
7.2 动量守恒122
7.2.1 动量为何及何时守恒？123
7.2.2 动量守恒和碰撞123
7.3 反冲124
7.3.1 什么是反冲？124
7.3.2 猎枪的反冲125
7.3.3 火箭怎样工作？125
7.4 弹性碰撞和非弹性碰撞126
7.4.1 什么是完全非弹性碰撞？126
7.4.2 碰撞中能量守恒吗？126
7.4.3 台球弹跳时发生了什么？127
7.5 互成某个角度的碰撞128
7.5.1 二维非弹性碰撞128
7.5.2 二维弹性碰撞130
7.5.3 可以讨论的问题131
小结131
关键术语132
概念题132
练习题134
综合题135
实验与观测135
第8章 固体的转动136
8.1 什么是转动？137
8.1.1 角位移和角速度137
8.1.2 什么是角加速度？138
8.1.3 恒定角加速度138
8.1.4 线速度和角速度有什么关系？139
8.2 转矩和杆秤139
8.2.1 杆秤何时平衡？139
8.2.2 什么是转矩？140
8.2.3 多个转矩如何相加？141
8.2.4 什么是重心？141
8.3 转动惯量和牛顿第二运动
定律142
8.3.1 什么是转动惯量？142
8.3.2 适用于转动的牛顿第二运动定律143
8.3.3 求旋转木马的转动惯量144
8.4 角动量守恒145
8.4.1 什么是角动量？145
8.4.2 角动量何时守恒？145
8.4.3 滑冰运动员自转速率的变化146
8.4.4 开普勒第二定律147
8.5 骑自行车和其他惊人的绝技148
8.5.1 角动量是矢量吗？148
8.5.2 角动量和自行车149
8.5.3 转椅和陀螺150
小结152
关键术语153
概念题153
练习题154
综合题156
实验与观测156
第2单元 流体的行为和热学
第9章 流体的行为160
9.1 压强和帕斯卡原理161
9.1.1 如何定义压强？161
9.1.2 什么是帕斯卡原理？162
9.1.3 水压机如何工作？162
9.2 气压和气体的行为163
9.2.1 怎样测量气压？163
9.2.2 气压如何变化？164
9.2.3 空气柱的重量165
9.2.4 气体的体积如何随压强改变？166
9.3 阿基米德原理168
9.3.1 什么是阿基米德原理？168
9.3.2 浮力来源于什么？168
9.3.3 有哪些力作用在浮体上？169
9.3.4 为何钢船会浮在水面上？170
9.3.5 气球何时上浮？170
9.4 运动的流体171
9.4.1 为什么流速会变？171
9.4.2 黏性如何影响流动？172
9.4.3 层流和湍流173
9.5 伯努利原理174
9.5.1 什么是伯努利原理？174
9.5.2 管道和软管中各处的压力如何
变化？174
9.5.3 气流和伯努利原理175
9.5.4 商店门前的广告球为何会悬在
空中？175
小结177
关键术语178
概念题178
练习题179
综合题179
实验与观测180
第10章 温度和热量181
10.1 温度及其测量182
10.1.1 怎样测量温度？182
10.1.2 温标的发展183
10.1.3 存在热力学零度吗？184
10.2 热量和比热185
10.2.1 什么是比热？185
10.2.2 热量和温度有何区别？186
10.2.3 热量怎样参与熔化或凝固过程？186
10.3 焦耳实验和热力学定律189
10.3.1 焦耳实验表明了什么？189
10.3.2 热力学定律190
10.3.3 什么是内能？190
10.3.4 计算食物的热量191
10.4 气体的行为与热力学定律192
10.4.1 压缩气体时发生了什么事？
^ 收 起
1.1 能量是怎么回事？2
1.1.1 关于全球变暖的争论2
1.1.2 能量是怎样被卷入的？3
1.1.3 物理学和能量3
1.2 科学事业4
1.2.1 科学和彩虹4
1.2.2 什么是科学方法？5
1.2.3 应当如何介绍科学？6
1.2.4 可以讨论的问题6
1.3 物理学的范围7
1.3.1 如何定义物理学？8
1.3.2 物理学的主要分支有哪些？8
1.4 测量和数学在物理学中的作用9
1.4.1 为什么测量这么重要？9
1.4.2 数学能帮什么忙？10
1.4.3 为什么使用公制单位？10
1.5 物理学和日常现象11
1.5.1 为什么要研究日常现象？11
小结12
关键术语13
概念题13
练习题14
综合题15
实验与观测15
第1单元 牛 顿 革 命
第2章 运动的描述18
2.1 平均速率和瞬时速率19
2.1.1 平均速率的定义19
2.1.2 速率的单位19
2.1.3 瞬时速率20
2.1.4 可以讨论的问题21
2.2 速度22
2.2.1 速率和速度的区别22
2.2.2 矢量23
2.2.3 瞬时速度的定义23
2.3 加速度23
2.3.1 平均加速度的定义24
2.3.2 瞬时加速度的定义25
2.3.3 加速度的方向25
2.3.4 汽车速率不变时能做加速运动吗？25
2.4 运动的图形表示26
2.4.1 一幅图形能告诉我们什么？26
2.4.2 速度图和加速度图27
2.4.3 能根据速度图求走过的距离吗？28
2.5 匀加速运动29
2.5.1 匀加速运动中速度怎样变化？30
2.5.2 走过的距离如何随时间变化？30
小结31
关键术语32
概念题32
练习题34
综合题35
实验与观测35
第3章 落体运动和抛体运动37
3.1 重力引起的加速度38
3.1.1 如何测量重力加速度？38
3.1.2 伽利略关于落体运动的观点与
亚里士多德的观点有何不同？40
3.2 落体追踪40
3.2.1 速度如何随时间变化？41
3.2.2 小球在不同时间里下落多大的距离？41
3.2.3 下抛小球42
3.3 向上抛球44
3.3.1 小球的速度如何变化？44
3.3.2 小球能飞到多高？45
3.4 抛体运动46
3.4.1 抛体的轨迹是什么样子？46
3.4.2 飞行时间由什么决定？47
3.5 打靶48
3.5.1 步枪射出的子弹会下落吗？48
3.5.2 橄榄球的飞行49
3.5.3 怎样才能达到的距离？49
小结52
关键术语52
概念题52
练习题54
综合题55
实验与观测55
第4章 牛顿运动定律：运动的解释57
4.1 历史简述58
4.1.1 亚里士多德关于运动的原因
有何看法？58
4.1.2 伽利略怎样挑战亚里士多德的看法？59
4.1.3 牛顿完成了什么业绩？59
4.2 牛顿运动定律和第二运动
定律60
4.2.1 什么是牛顿运动定律？60
4.2.2 力和加速度有什么关系？61
4.2.3 力怎样相加？62
4.3 质量和重量64
4.3.1 如何对质量进行比较？64
4.3.2 如何定义重量？64
4.3.3 为何重力加速度与质量无关？65
4.4 牛顿第三运动定律65
4.4.1 第三运动定律怎样帮助我们
定义力？65
4.4.2 怎样用第三运动定律来认证力？66
4.4.3 骡子能够加速一辆小车吗？67
4.4.4 什么力使汽车加速？67
4.5 牛顿定律的应用69
4.5.1 推沙发时涉及哪些力？69
4.5.2 跳伞运动员不开伞时会持续
加速吗？69
4.5.3 小球扔出后发生了什么事情？70
4.5.4 怎样分析连接在一起的物体的运动？71
小结72
关键术语72
概念题73
练习题75
综合题75
实验与观测76
第5章 圆周运动、行星和引力77
5.1 向心加速度78
5.1.1 什么是向心加速度？78
5.1.2 怎样求速度的改变量?v？79
5.1.3 向心加速度的大小有多大？79
5.1.4 什么力产生向心加速度？79
5.2 向心力80
5.2.1 什么力帮助汽车顺利通过弯道？80
5.2.2 弯道修成内低外高会发生什么？82
5.2.3 坐摩天轮时遇到哪些力？83
5.3 行星运动84
5.3.1 早期的天球模型是什么样的？84
5.3.2 哥白尼与托勒密的模型有何区别？85
5.3.3 开普勒行星运动定律86
5.4 牛顿万有引力定律88
5.4.1 牛顿有什么惊人发现？88
5.4.2 什么是牛顿万有引力定律？88
5.4.3 重量与引力定律怎样关联？89
5.5 月球和其他卫星90
5.5.1 如何解释月相？90
5.5.2 月球服从开普勒定律吗？91
5.5.3 人造卫星的轨道91
5.5.4 可以争论的问题92
小结93
关键术语94
概念题94
练习题96
综合题96
实验与观测97
第6章 能量和振动98
6.1 简单机械、功和功率99
6.1.1 什么是简单机械？99
6.1.2 怎样定义功？100
6.1.3 任何力都做功吗？100
6.1.4 功和功率有什么关系？101
6.2 动能101
6.2.1 如何定义动能？101
6.2.2 什么是负功？102
6.2.3 汽车的停车距离102
6.3 势能103
6.3.1 什么是重力势能？103
6.3.2 势能的实质是什么？103
6.3.3 什么是弹性势能？104
6.3.4 什么是保守力？105
6.4 能量守恒105
6.4.1 摆在摆动时的能量如何变化？105
6.4.2 能量守恒是什么意思？105
6.4.3 为什么使用能量的概念？106
6.4.4 能量分析为何像计账似的？107
6.4.5 可以争论的问题108
6.5 弹簧和简谐运动110
6.5.1 拴在弹簧上的质块的振动110
6.5.2 什么是周期和频率？111
6.5.3 任何回复力都产生简谐运动吗？111
小结112
关键术语113
概念题113
练习题115
综合题116
实验与观测117
第7章 动量和冲量118
7.1 动量和冲量119
7.1.1 小球弹跳时发生了什么？119
7.1.2 怎样分析如此快速的变化？119
7.1.3 什么是冲量和动量？120
7.1.4 如何应用冲量-动量原理？120
7.2 动量守恒122
7.2.1 动量为何及何时守恒？123
7.2.2 动量守恒和碰撞123
7.3 反冲124
7.3.1 什么是反冲？124
7.3.2 猎枪的反冲125
7.3.3 火箭怎样工作？125
7.4 弹性碰撞和非弹性碰撞126
7.4.1 什么是完全非弹性碰撞？126
7.4.2 碰撞中能量守恒吗？126
7.4.3 台球弹跳时发生了什么？127
7.5 互成某个角度的碰撞128
7.5.1 二维非弹性碰撞128
7.5.2 二维弹性碰撞130
7.5.3 可以讨论的问题131
小结131
关键术语132
概念题132
练习题134
综合题135
实验与观测135
第8章 固体的转动136
8.1 什么是转动？137
8.1.1 角位移和角速度137
8.1.2 什么是角加速度？138
8.1.3 恒定角加速度138
8.1.4 线速度和角速度有什么关系？139
8.2 转矩和杆秤139
8.2.1 杆秤何时平衡？139
8.2.2 什么是转矩？140
8.2.3 多个转矩如何相加？141
8.2.4 什么是重心？141
8.3 转动惯量和牛顿第二运动
定律142
8.3.1 什么是转动惯量？142
8.3.2 适用于转动的牛顿第二运动定律143
8.3.3 求旋转木马的转动惯量144
8.4 角动量守恒145
8.4.1 什么是角动量？145
8.4.2 角动量何时守恒？145
8.4.3 滑冰运动员自转速率的变化146
8.4.4 开普勒第二定律147
8.5 骑自行车和其他惊人的绝技148
8.5.1 角动量是矢量吗？148
8.5.2 角动量和自行车149
8.5.3 转椅和陀螺150
小结152
关键术语153
概念题153
练习题154
综合题156
实验与观测156
第2单元 流体的行为和热学
第9章 流体的行为160
9.1 压强和帕斯卡原理161
9.1.1 如何定义压强？161
9.1.2 什么是帕斯卡原理？162
9.1.3 水压机如何工作？162
9.2 气压和气体的行为163
9.2.1 怎样测量气压？163
9.2.2 气压如何变化？164
9.2.3 空气柱的重量165
9.2.4 气体的体积如何随压强改变？166
9.3 阿基米德原理168
9.3.1 什么是阿基米德原理？168
9.3.2 浮力来源于什么？168
9.3.3 有哪些力作用在浮体上？169
9.3.4 为何钢船会浮在水面上？170
9.3.5 气球何时上浮？170
9.4 运动的流体171
9.4.1 为什么流速会变？171
9.4.2 黏性如何影响流动？172
9.4.3 层流和湍流173
9.5 伯努利原理174
9.5.1 什么是伯努利原理？174
9.5.2 管道和软管中各处的压力如何
变化？174
9.5.3 气流和伯努利原理175
9.5.4 商店门前的广告球为何会悬在
空中？175
小结177
关键术语178
概念题178
练习题179
综合题179
实验与观测180
第10章 温度和热量181
10.1 温度及其测量182
10.1.1 怎样测量温度？182
10.1.2 温标的发展183
10.1.3 存在热力学零度吗？184
10.2 热量和比热185
10.2.1 什么是比热？185
10.2.2 热量和温度有何区别？186
10.2.3 热量怎样参与熔化或凝固过程？186
10.3 焦耳实验和热力学定律189
10.3.1 焦耳实验表明了什么？189
10.3.2 热力学定律190
10.3.3 什么是内能？190
10.3.4 计算食物的热量191
10.4 气体的行为与热力学定律192
10.4.1 压缩气体时发生了什么事？
^ 收 起
W. Thomas Griffith：美国太平洋大学物理学杰出教授，长期执教于太平洋大学，曾任物理系主任、科学系主任，美国物理学教师联合会会员，大学物理东北太平洋协会会员。爱好登山、骑车、唱歌、阅读和演奏。Juliet W. Brosing：美国太平洋大学物理学教授，长期执教于太平洋大学，研究方向为核物理学、医学物理学。美国物理学教师联合会会员，物理学东北太平洋协会会员。秦克诚，北京大学物理学教授，长期从事物理学的研究与教学工作。从1998年开始，作者花了六年半时间写成了80万字科普作品《邮票上的物理学史》。
本书针对的是一学期的概念性物理课程。全书共分 6 单元 21 章，内容包括力学、热力学、电磁学、光学、核物理学、近代物理学等，具体涉及运动的基本概念，落体运动和抛体运动，牛顿运动定律，圆周运动，行星和引力，能量和振动，冲量和动量，转动，流体，温度和热力学，热机和热力学第二定律，静电现象，电路，磁体和电磁学，波的生成，光波和颜色，光和成像，原子的结构，原子核和核能，相对论，日常现象深入研究等。本书的特点是在介绍物理学概念的同时，引入了可用这些概念来解释的日常现象，强调了物理学的实用性及其与日常生活的关联性，而不要求读者具备高深的数学知识。 全书以叙述性文体撰写，并用事先设定的问题将读者引入有关物理思想的对话中。因此，本书适合那些有兴趣了解物理世界的本质并希望解释日常物理现象的人们，也可作为大学预科学生的导论性物理学教材。
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