D1章 物理學是基礎科學 1  
1.1 能量是怎麼回事？ 2  
1.1.1 關於quanqiu變暖的爭論 2  
1.1.2 能量是怎樣被卷入的？ 3  
1.1.3 物理學和能量 3  
1.2 科學事業 4  
1.2.1 科學和彩虹 4  
1.2.2 什麼是科學方法？ 5  
1.2.3 應D如何介紹科學？ 6  
1.2.4 可以討論的問題 6  
1.3 物理學的範圍 7  
1.3.1 如何定義物理學？ 8  
1.3.2 物理學的主要分支有哪些？ 8  
 
 
1.4 測量和數學在物理學中的作用 9  
1.4.1 為什麼測量這麼重要？ 9  
1.4.2 數學能幫什麼忙？ 10  
1.4.3 為什麼使用公制單位？ 10  
1.5 物理學和日常現像 11  
1.5.1 為什麼要研究日常現像？ 11  
小結 12  
關鍵術語 13  
概念題 13  
練習題 14  
綜合題 15  
實驗與觀測 15  
 
 
牛 頓 革 命  
 
D2章 運動的描述 18  
2.1 平均速率和瞬時速率 19  
2.1.1 平均速率的定義 19  
2.1.2 速率的單位 19  
2.1.3 瞬時速率 20  
2.1.4 可以討論的問題 21  
2.2 速度 22  
2.2.1 速率和速度的區別 22  
2.2.2 矢量 23  
2.2.3 瞬時速度的定義 23  
2.3 加速度 23  
2.3.1 平均加速度的定義 24  
2.3.2 瞬時加速度的定義 25  
2.3.3 加速度的方向 25  
2.3.4 汽車速率不變時能做加速運動嗎？ 25  
2.4 運動的圖形表示 26  
2.4.1 一幅圖形能告訴我們什麼？ 26  
2.4.2 速度圖和加速度圖 27  
2.4.3 能根據速度圖求走過的距離嗎？ 28  
2.5 勻加速運動 29  
2.5.1 勻加速運動中速度怎樣變化？ 30  
2.5.2 走過的距離如何隨時間變化？ 30  
小結 31  
關鍵術語 32  
概念題 32  
練習題 34  
綜合題 35  
實驗與觀測 35  
D3章 落體運動和拋體運動 37  
3.1 重力引起的加速度 38  
3.1.1 如何測量重力加速度？ 38  
3.1.2 伽利略關於落體運動的觀點與  
亞裡士多德的觀點有何不同？ 40  
3.2 落體追蹤 40  
3.2.1 速度如何隨時間變化？ 41  
3.2.2 小球在不同時間裡下落多大的距離？ 41  
3.2.3 下拋小球 42  
3.3 向上拋球 44  
3.3.1 小球的速度如何變化？ 44  
3.3.2 小球能飛到多高？ 45  
3.4 拋體運動 46  
3.4.1 拋體的軌跡是什麼樣子？ 46  
3.4.2 飛行時間由什麼決定？ 47  
3.5 打靶 48  
3.5.1 步槍射出的子彈會下落嗎？ 48  
3.5.2 橄欖球的飛行 49  
3.5.3 怎樣纔能達到Z大的距離？ 49  
小結 52  
關鍵術語 52  
概念題 52  
練習題 54  
綜合題 55  
實驗與觀測 55  
D4章 牛頓運動定律：運動的解釋 57  
4.1 歷史簡述 58  
4.1.1 亞裡士多德關於運動的原因  
有何看法？ 58  
4.1.2 伽利略怎樣挑戰亞裡士多德的看法？ 59  
4.1.3 牛頓完成了什麼業績？ 59  
4.2 牛頓D一運動定律和D二運動  
定律 60  
4.2.1 什麼是牛頓D一運動定律？ 60  
4.2.2 力和加速度有什麼關繫？ 61  
4.2.3 力怎樣相加？ 62  
4.3 質量和重量 64  
4.3.1 如何對質量進行比較？ 64  
4.3.2 如何定義重量？ 64  
4.3.3 為何重力加速度與質量無關？ 65  
4.4 牛頓D三運動定律 65  
4.4.1 D三運動定律怎樣幫助我們  
定義力？ 65  
4.4.2 怎樣用D三運動定律來認證力？ 66  
4.4.3 騾子能夠加速一輛小車嗎？ 67  
4.4.4 什麼力使汽車加速？ 67  
4.5 牛頓定律的應用 69  
4.5.1 推沙發時涉及哪些力？ 69  
4.5.2 跳傘運動員不開傘時會持續  
加速嗎？ 69  
4.5.3 小球扔出後發生了什麼事情？ 70  
4.5.4 怎樣分析連接在一起的物體的運動？ 71  
小結 72  
關鍵術語 72  
概念題 73  
練習題 75  
綜合題 75  
實驗與觀測 76  
D5章 圓周運動、行星和引力 77  
5.1 向心加速度 78  
5.1.1 什麼是向心加速度？ 78  
5.1.2 怎樣求速度的改變量?v？ 79  
5.1.3 向心加速度的大小有多大？ 79  
5.1.4 什麼力產生向心加速度？ 79  
5.2 向心力 80  
5.2.1 什麼力幫助汽車順利通過彎道？ 80  
5.2.2 彎道修成內低外高會發生什麼？ 82  
5.2.3 坐摩天輪時遇到哪些力？ 83  
5.3 行星運動 84  
5.3.1 早期的天球模型是什麼樣的？ 84  
5.3.2 哥白尼與托勒密的模型有何區別？ 85  
5.3.3 開普勒行星運動定律 86  
5.4 牛頓萬有引力定律 88  
5.4.1 牛頓有什麼驚人發現？ 88  
5.4.2 什麼是牛頓萬有引力定律？ 88  
5.4.3 重量與引力定律怎樣關聯？ 89  
5.5 月球和其他衛星 90  
5.5.1 如何解釋月相？ 90  
5.5.2 月球服從開普勒定律嗎？ 91  
5.5.3 人造衛星的軌道 91  
5.5.4 可以爭論的問題 92  
小結 93  
關鍵術語 94  
概念題 94  
練習題 96  
綜合題 96  
實驗與觀測 97  
D6章 能量和振動 98  
6.1 簡單機械、功和功率 99  
6.1.1 什麼是簡單機械？ 99  
6.1.2 怎樣定義功？ 100  
6.1.3 任何力都做功嗎？ 100  
6.1.4 功和功率有什麼關繫？ 101  
6.2 動能 101  
6.2.1 如何定義動能？ 101  
6.2.2 什麼是負功？ 102  
6.2.3 汽車的停車距離 102  
6.3 勢能 103  
6.3.1 什麼是重力勢能？ 103  
6.3.2 勢能的實質是什麼？ 103  
6.3.3 什麼是彈性勢能？ 104  
6.3.4 什麼是保守力？ 105  
6.4 能量守恆 105  
6.4.1 擺在擺動時的能量如何變化？ 105  
6.4.2 能量守恆是什麼意思？ 105  
6.4.3 為什麼使用能量的概念？ 106  
6.4.4 能量分析為何像計賬似的？ 107  
6.4.5 可以爭論的問題 108  
6.5 彈簧和簡諧運動 110  
6.5.1 拴在彈簧上的質塊的振動 110  
6.5.2 什麼是周期和頻率？ 111  
6.5.3 任何回復力都產生簡諧運動嗎？ 111  
小結 112  
關鍵術語 113  
概念題 113  
練習題 115  
綜合題 116  
實驗與觀測 117  
D7章 動量和衝量 118  
7.1 動量和衝量 119  
7.1.1 小球彈跳時發生了什麼？ 119  
7.1.2 怎樣分析如此快速的變化？ 119  
7.1.3 什麼是衝量和動量？ 120  
7.1.4 如何應用衝量-動量原理？ 120  
7.2 動量守恆 122  
7.2.1 動量為何及何時守恆？ 123  
7.2.2 動量守恆和踫撞 123  
7.3 反衝 124  
7.3.1 什麼是反衝？ 124  
7.3.2 獵*的反衝 125  
7.3.3 火箭怎樣工作？ 125  
7.4 彈性踫撞和非彈性踫撞 126  
7.4.1 什麼是WQ非彈性踫撞？ 126  
7.4.2 踫撞中能量守恆嗎？ 126  
7.4.3 臺球彈跳時發生了什麼？ 127  
7.5 互成某個角度的踫撞 128  
7.5.1 二維非彈性踫撞 128  
7.5.2 二維彈性踫撞 130  
7.5.3 可以討論的問題 131  
小結 131  
關鍵術語 132  
概念題 132  
練習題 134  
綜合題 135  
實驗與觀測 135  
D8章 固體的轉動 136  
8.1 什麼是轉動？ 137  
8.1.1 角位移和角速度 137  
8.1.2 什麼是角加速度？ 138  
8.1.3 恆定角加速度 138  
8.1.4 線速度和角速度有什麼關繫？ 139  
8.2 轉矩和杆秤 139  
8.2.1 杆秤何時平衡？ 139  
8.2.2 什麼是轉矩？ 140  
8.2.3 多個轉矩如何相加？ 141  
8.2.4 什麼是重心？ 141  
8.3 轉動慣量和牛頓D二運動  
定律 142  
8.3.1 什麼是轉動慣量？ 142  
8.3.2 適用於轉動的牛頓D二運動定律 143  
8.3.3 求旋轉木馬的轉動慣量 144  
8.4 角動量守恆 145  
8.4.1 什麼是角動量？ 145  
8.4.2 角動量何時守恆？ 145  
8.4.3 滑冰運動員自轉速率的變化 146  
8.4.4 開普勒D二定律 147  
8.5 騎自行車和其他驚人的絕技 148  
8.5.1 角動量是矢量嗎？ 148  
8.5.2 角動量和自行車 149  
8.5.3 轉椅和陀螺 150  
小結 152  
關鍵術語 153  
概念題 153  
練習題 154  
綜合題 156  
實驗與觀測 156  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
流體的行為和熱學  
 
D9章 流體的行為 160  
9.1 壓強和帕斯卡原理 161  
9.1.1 如何定義壓強？ 161  
9.1.2 什麼是帕斯卡原理？ 162  
9.1.3 水壓機如何工作？ 162  
9.2 氣壓和氣體的行為 163  
9.2.1 怎樣測量氣壓？ 163  
9.2.2 氣壓如何變化？ 164  
9.2.3 空氣柱的重量 165  
9.2.4 氣體的體積如何隨壓強改變？ 166  
9.3 阿基米德原理 168  
9.3.1 什麼是阿基米德原理？ 168  
9.3.2 浮力來源於什麼？ 168  
9.3.3 有哪些力作用在浮體上？ 169  
9.3.4 為何鋼船會浮在水面上？ 170  
9.3.5 氣球何時上浮？ 170  
9.4 運動的流體 171  
9.4.1 為什麼流速會變？ 171  
9.4.2 黏性如何影響流動？ 172  
9.4.3 層流和湍流 173  
9.5 伯努利原理 174  
9.5.1 什麼是伯努利原理？ 174  
9.5.2 管道和軟管中各處的壓力如何  
變化？ 174  
9.5.3 氣流和伯努利原理 175  
9.5.4 商店門前的廣告球為何會懸在  
空中？ 175  
小結 177  
關鍵術語 178  
概念題 178  
練習題 179  
綜合題 179  
實驗與觀測 180  
D10章 溫度和熱量 181  
10.1 溫度及其測量 182  
10.1.1 怎樣測量溫度？ 182  
10.1.2 溫標的發展 183  
10.1.3 存在熱力學零度嗎？ 184  
10.2 熱量和比熱 185  
10.2.1 什麼是比熱？ 185  
10.2.2 熱量和溫度有何區別？ 186  
10.2.3 熱量怎樣參與熔化或凝固過程？ 186  
10.3 焦耳實驗和熱力學D一定律 189  
10.3.1 焦耳實驗表明了什麼？ 189  
10.3.2 熱力學D一定律 190  
10.3.3 什麼是內能？ 190  
10.3.4 計算食物的熱量 191  
10.4 氣體的行為與熱力學D一定律 192  
10.4.1 壓縮氣體時發生了什麼事？ 顯示全部信息