本書是按照教育部2009年頒布的《中等職業學校物理教學大綱》的要求,并結合編者多年的物理教學經驗編寫而成的。
《物理》包含基礎模塊和拓展模塊兩部分,涵蓋了大綱中的全部內容。其中,第1~7章為基礎模塊,第8~11章為拓展模塊。在表達上,通俗易懂、圖文并茂、生動形象;在結構安排上,形式多樣、資源豐富、妙趣橫生。
《物理》可作為中等職業學校各專業的物理教材,也可供廣大物理愛好者參考使用。
隨著科學技術突飛猛進的發展,物理學知識的應用日益成為我們生活中無時不在、無所不在的客觀現實。近年來物理與多種學科(醫學、材料、環境、能源、機械、電子信息等)、多類職業的聯系更加緊密,因此,在中等職業學校中開展物理教育顯得十分重要。
本書是按照教育部2009年頒布的《中等職業學校物理教學大綱》的要求,并結合編者多年的物理教學經驗編寫而成的,可用于中等職業學校各類專業物理基礎課程的教學。
本書的編寫遵循物理學習的規律,重視學生物理學習的實際情況以及個體差異,從基礎知識和基本技能、學習方法和學習過程、情感態度和價值觀3個方面出發,確定課程目標,改革課程結構,并進一步考慮了中等職業學校物理教學的實際和學生的認知特點、心理特征和技能形成規律,努力做到為專業課服務,突出物理課程的科學性、實用性、實踐性,體現層次化、模塊化和職業性。
全書共11章,前7章為基礎模塊,后4章為拓展模塊(以供選用),涵蓋了大綱中基礎模塊和拓展模塊的全部內容。在內容上加強基礎、突出重點、深人淺出;在表達上通俗易懂、圖文并茂、生動形象;在結構安排上欄目活潑、形式多樣,資源豐富、妙趣橫生。本書特別適合中等職業學校開設物理課程的各專業學生的學習和教師的教學。
本書加入“演示”、“思考”、“實驗(學生實驗)”、“活動”、“練習”、“閱讀”等欄目,重視物理實驗、應用實例和實踐活動。相信這種培養定能提高學生的觀察能力、實驗能力、思維能力、分析和解決問題的能力、獲取知識的能力,以提高學生的科學素養,激發和培養學生的創新意識和創新精神。
本書由徐靜麗、李榮任主編,韓玉梅、侯春雷任副主編,參加編寫工作的還有郭圣金、董兆強、趙偉英、鞏振乾、張萍萍、孫輝、魏永智、沈精虎、黃業清、宋一兵、譚雪松、馮輝、郭英文、計曉明、董彩霞、滕玲、田曉芳、管振起等。全書由孫彬負責審稿。
由于編者水平有限,書中難免存在疏漏之處,敬請讀者批評指正。
第1章 運動和力 1
1.1 運動的描述 1
1.1.1 質點 1
1.1.2 時刻和時間 2
1.1.3 路程和位移 3
1.1.4 標量與矢量 4
1.1.5 速度和速率 5
1.2 勻變速直線運動 8
1.2.1 加速度 8
1.2.2 勻變速直線運動的規律 9
1.3 重力、彈力、摩擦力 11
1.3.1 重力 11
1.3.2 彈力 12
1.3.3 摩擦力 14
1.4 力的合成和分解 16
1.4.1 合力與分力 16
1.4.2 力的合成 17
1.4.3 力的分解 18
1.5 牛頓運動定律 19
1.5.1 牛頓第一定律 19
1.5.2 牛頓第二定律 20
1.5.3 力學單位制 22
1.5.4 牛頓第三定律 22
1.6 萬有引力定律與天體運動 23
1.7 3個宇宙速度 23
1.8 小結 24
1.9 習題 25
第2章 機械能 28
2.1 功和功率 28
2.1.1 功 29
2.1.2 功的計算 29
2.1.3 功率 30
2.1.4 功率與速度的關系 30
2.2 動能、動能定理 33
2.2.1 動能 33
2.2.2 動能定理 34
2.3 勢能、機械能守恒定律 36
2.3.1 重力勢能 36
2.3.2 彈性勢能 37
2.3.3 機械能守恒定律 37
2.4 小結 40
2.5 習題 40
第3章 熱現象及應用 42
3.1 分子動理論 42
3.1.1 分子的運動 42
3.1.2 溫度 45
3.1.3 氣體的壓強 46
3.1.4 熱力學能 47
3.2 能量守恒定律 48
3.2.1 熱力學第一定律 49
3.2.2 能量守恒定律 51
3.3 實驗(選做) 53
3.4 小結 55
3.5 習題 56
第4章 電場與磁場、電磁感應 57
4.1 電場、電場強度 57
4.1.1 電荷 58
4.1.2 庫侖定律 59
4.1.3 電場和電場強度 60
4.2 電勢能、電勢、電勢差 63
4.2.1 電勢能、電勢 64
4.2.2 電勢差與電場強度的關系 65
4.3 磁場、磁感應強度 68
4.3.1 磁現象 68
4.3.2 磁場、磁感應強度 68
4.3.3 磁通量 70
4.3.4 電流的磁場 70
4.4 磁場對電流的作用 72
4.5 電磁感應 74
4.5.1 感應電流 75
4.5.2 法拉第電磁感應定律 76
4.6 互感、自感 79
4.6.1 互感 79
4.6.2 自感 81
4.7 小結 85
4.8 習題 85
第5章 直流電路 89
5.1 導體中的電場和電流 89
5.2 電動勢 92
5.3 歐姆定律 93
5.3.1 歐姆定律 93
5.3.2 導體的伏安特性曲線 94
5.4 串聯電路、并聯電路 95
5.4.1 串、并聯電路的電流和電壓 95
5.4.2 電阻的串聯和并聯 96
5.4.3 電壓表和電流表 97
5.5 焦耳定律 98
5.5.1 電功和電功率 99
5.5.2 焦耳定律 99
5.6 電阻定律 101
5.7 閉合電路的歐姆定律 102
5.8 小結 106
5.9 習題 106
第6章 光學 109
6.1 光的折射 109
6.2 全反射及應用 113
6.2.1 全反射 113
6.2.2 全反射棱鏡 114
6.2.3 光導纖維 115
6.3 激光 117
6.4 小結 120
6.5 習題 120
第7章 核能及應用 122
7.1 原子結構、原子核的組成 122
7.1.1 原子的核式結構 123
7.1.2 原子核的組成 124
7.1.3 天然放射現象 124
7.2 核能、核技術 126
7.2.1 核能、重核裂變 127
7.2.2 輕核聚變 127
7.2.3 核電站 128
7.3 小結 128
7.4 習題 129
第8章 固體、液體和液晶 130
8.1 固體 130
8.1.1 晶體和非晶體 130
8.1.2 晶體的微觀結構 131
8.2 液體 134
8.2.1 液體的表面張力 134
8.2.2 液晶 135
8.3 小結 138
8.4 習題 138
第9章 靜電場的應用 140
9.1 電容、電容器 140
9.1.1 電容器和電容的概念 140
9.1.2 平行板電容器的電容 142
9.1.3 常用電容器 143
9.2 靜電感應、靜電屏蔽 144
9.2.1 靜電感應 144
9.2.2 靜電屏蔽 145
9.3 靜電的應用和防止 146
9.3.1 靜電的應用 146
9.3.2 靜電的防止 147
9.4 帶電粒子在勻強電場中的運動 148
9.4.1 帶電粒子的加速 148
9.4.2 帶電粒子的偏轉 149
9.5 小結 152
9.6 習題 152
第10章 近代物理簡介 154
10.1 相對論簡介 154
10.1.1 狹義相對論簡介 154
10.1.2 相對論的時空觀 155
10.2 量子力學簡介 157
10.3 小結 159
第11章 現代新技術 160
11.1 航天技術簡介 160
11.1.1 航天環境 160
11.1.2 航天技術 161
11.1.3 空間開發利用的意義和前景 165
11.2 現代通信技術簡介 165
11.2.1 現代通信技術的發展 165
11.2.2 現代通信技術的分類與特點 166
11.3 新能源的開發利用與節能 168
11.3.1 新能源的分類 169
11.3.2 新能源概況 169
11.4 小結 172
參考文獻 173
放射性對外科醫生的手術還有幫助,利用失蹤原子集于患者病灶處(如甲狀腺或腫瘤),這樣就能用計數器準確地定出開刀的位置,并能知道切除的干凈程度。作為醫生使用的“伽馬刀”也并不是真正意義上的手術刀,它是現代高科技放射治療設備,全稱為伽馬射線立體定向治療系統。它將許多束很細的伽馬射線從不同角度和方向射入到人體中,并在一點會聚起來形成焦點,由于每一束射線的劑量都非常小,不會損害射線經過的人體健康組織,而會聚的焦點對準病變組織,可以準確地摧毀病灶,達到無創傷、無出血、無感染、無痛苦、迅速、安全、可靠的療效。在工業上,利用穿透力盡可能強的射線進行工業透視、產品品質自動控制、量度電鍍膜的厚度、消除靜電等。機械工業用r射線來透視各種產品,經過透視可發現各種金屬制品中的缺陷,如零件裂紋或鑄件中的砂眼。在農業上,經常利用放射性射線輻照育種以達到早熟增產的目的。放射性核素示蹤劑還可用于合理施肥,例如把放射性核素磷32混入肥料,觀測其根部如何吸收營養。在其他方面如家畜的飼養,種子、果品、蔬菜等儲存保鮮,以及防治各種病蟲害等放射性都有應用。
射線的電離作用能殺死各種病菌,所以可利用射線對罐頭食品、醫療用品進行消毒,它在食品工業、商業和儲藏保鮮等方面獲得了廣泛應用。
當然,任何事物都有兩面性。過量的放射性物質會引起放射線污染,它對人類和自然界產生破環作用。例如,過量的放射線對人體組織有傷害,可使DNA發生突變。科研或生產中使用的放射源物質丟失、遺落,核爆炸、貧鈾彈、核電站泄漏等都會導致放射線污染。此外,一些人工合成的放射性物質以及一些天然物質(如礦石、大理石)所放出的過量的放射線也會對人類和自然產生嚴重的危害。因此,要建立放射安全意識,對于有害放射性物質要注意選擇存放的地點和場所,并做好安全處理。
……