1、主 编：廖伯琴核心编者：林明华 杜明荣 蒋 敏 李洪俊 李太华 廖伯琴统 稿：廖伯琴 林明华定 稿：廖伯琴编务联系：李富强 李洪俊责任编辑：刘大诚 杨文静 刘玉莹封面设计：孙 佳版权所有请勿擅自用本书制作各类出版物违者必究如对教材内容有意见、建议或发现印装质量问题，请与山东科学技术出版社联系电话：0531-82098030 电子邮箱：1目 录CONTENTS第 1 章 功和机械能 第 2 章 抛体运动第 3 章 圆周运动 导 入 神奇之能 2第 1 节 机械功 3第 2 节 功 率 8第 3 节 动能和动能定理 13第 4 节 势能及其改变 18第 5 节 科学验证：机械能守恒定律 23导 入
2、 更准、更远 34第 1 节 运动的合成与分解 35第 2 节 平抛运动 40第 3 节 科学探究：平抛运动的特点 45第 4 节 生活中的抛体运动 48导 入 生活中的圆周运动 53第 1 节 匀速圆周运动快慢的描述 54第 2 节 科学探究：向心力 60第 3 节 离心现象672第 4 章 万有引力定律及航天 第 5 章 科学进步无止境导 入 从嫦娥奔月到“阿波罗”上天 78第 1 节 天地力的综合：万有引力定律 79第 2 节 万有引力定律的应用 85第 3 节 人类对太空的不懈探索 93导 入 再次跨越时空的对话 102第 1 节 初识相对论 103第 2 节 相对论中的神奇时空 10
3、6第 3 节 探索宇宙的奥秘 1101 第 1 章导 入 神奇之能第 1 节 机械功第 2 节 功 率第 3 节 动能和动能定理第 4 节 势能及其改变第 5 节 科学验证：机械能守恒定律功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功
4、和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功
5、和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功
6、和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功
7、和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能功和机械能本章学业要求 能理解功、功率、动能、重力势能及机械能守恒定律的内涵，定性了解弹性势能；能用动能定理和机械能守恒定律等分析解释生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题，能
8、体会守恒观念对认识物理规律的重要性。具有与功和机械能相关的初步的能量观念。物理观念能在熟悉的问题情境中运用机械能守恒定律解决问题时建构物理模型，会分析机械能守恒的条件；能从机械能守恒的角度分析动力学问题，通过推理，获得结论；能用与机械能守恒定律等相关的证据说明结论；能从不同视角解决动力学问题。科学思维能完成“验证机械能守恒定律”等物理实验。能提出实验中可能出现的物理问题；能在他人帮助下设计实验方案，获取数据；能分析数据、验证机械能守恒定律，能反思实验过程，尝试减小实验误差；能撰写比较完整的实验报告，在报告中能呈现实验表格及数据分析过程，能尝试利用证据进行交流。科学探究通过对机械能守恒定律的验证
9、，能认识科学规律的建立需要实验证据的检验；有较强的学习和研究物理的兴趣；能认识机械能守恒定律对日常生活的影响。科学态度与责任2hysicsPP第 1 章 功 和 机 械 能小小的一颗子弹被抛出后，人可轻易将其接住。但是，子弹被高速射出，则可击穿玻璃、木块甚至石头等。水能滋润庄稼，也能冲毁农田。若水被拦蓄在高处，其能量可以转化为电能，用来取暖、照明等。这里面有怎样的奥秘？能量，我们既熟悉又陌生。运动的物体具有动能，被举高的物体具有势能，物体的动能和势能可相互转化。这些能量与哪些因素有关？能量转化遵循怎样的规律？通过本章的学习，认识了功和机械能之间的关系，你就会明白其中的奥秘。导 入神奇之能水电站
10、泄洪场景子弹击碎玻璃瞬间3第 1 节 机械功用一定的力斜拉购物篮移动时（图 1-1），拉力方向与篮的位移方向有一定的夹角，拉力对篮做功了吗？在初中物理的基础上，本节我们进一步深化对功的认识，学习力与位移互成角度时功的计算。1.机械功的含义如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，我们就说力对这个物体做了功。如果作用于某物体的恒力大小为 F，该物体沿力的方向运动的位移大小为 s，则 F 与 s的乘积称为机械功（mechanical work），简称功，用 W 表示，其公式为W=Fs这个公式只适用于恒力方向与运动方向一致的情况。在生产生活中，我们经常见到类似斜拉购物篮的情景，这时作用于
11、物体的力与物体的位移成一定夹角。在这个过程中，拉力做的功是多少呢？我们把斜拉购物篮这类情景转换为物理模型：物体在与水平方向成 角的恒定拉力 F 作用下沿水平方向移动，发生的位移是 s，在这个过程中，拉力 F 所做的功是多少？如图 1-2 所示，可将 F 分解为沿水平方向向右的分力 F1 和沿竖直方向向上的分力 F2。F1 与物体位移的方向一致，对物体做了功；F2 与物体位移的方向垂直，不对物体做功。因此，恒力 F 对物体所做的功 W 就等于分力 F1 所做的功。再结合功的定义，可得出恒力做功的计算公式W=Fscos 第1节机械功图 1-1 人拉购物篮图 1-2 分析力做功的示意图F 1F 2F
12、sF4hysicsPP第 1 章 功 和 机 械 能2.机械功的计算由功的计算公式可知，当力 F 和物体位移 s 的大小都一定时，功 W 就由 F 与 s 的夹角 的余弦 cos 决定。当=0时，cos =1，W=Fs，这就是初中物理中作用力与物体位移方向相同的情况。当 =90 时，cos =0，W=0，表示力 F 与物体位移的方向垂直时，对物体不做功。当 0 0，W=Fscos 0，表示力 F 对物体做正功。当 90 180 时，cos 0，W=Fscos 0，重力做正功，E p1 Ep2，重力势能减小；物体被举高的过程中，WG 0，重力做负功，即物体克服重力做功，Ep1 0。这种时间观测效
13、应被称为时间延缓（time dilation）。我们把这一结论形象地表述为运动的“时钟变慢”。它表明，一个物理过程经历的时间，在不同的参考系中测量不一定相同。与之相对静止的参考系测得的时间最短，称为固有时；与之有相对运动的参考系测得的时间变长。相对速度越大，时间延缓效应越明显。在狭义相对论中，时间不再均匀地流逝，它与物体的运动状态有关，如果不指明参考系就无法回答某一物理过程经历了多长时间。这充分说明，我们不能脱离物体的运动来理解时间。107第 2 节 相对论中的神奇时空科学书屋验证时间延缓效应存在的实验由宇宙射线在大气层上方产生的子是一种不稳定的粒子，它会自发衰变。据测试，子的平均寿命为 2.
14、1510-6 s。从测试中得知，在距地球表面 6 000 m 的大气层中，子的速度 v=0.998 c，实验室观测到的高速运动的子平均寿命为3.4010-5 s。这是证实运动时间延缓效应的实验之一。2.长度收缩效应经典时空观认为，空间是绝对空间，与运动无关。例如，一把刻度尺，相对它静止的观测者测量其长度为 1 m，相对它运动的观测者测量其长度仍是 1 m。相对论时空观则认为空间与运动密切相关。若一把刻度尺，相对它静止的观测者测量其长度为 l0（静止长度，又称固有长度），沿它长度方向相对运动的观测者测量其长度则是 l，它们的关系为 l=l0 1-v2c2由上述关系式可知 l l0。这种长度观测效
15、应被称为长度收缩（length contraction）。被测物体相对观测者的速度越大，长度收缩效应越明显。我们平常观察不到这种长度收缩效应，是因为我们生活在比光速低很多的低速世界中，v c，l l0，长度收缩效应可忽略不计。3.质能关系在经典物理学中，质量和能量是两个独立的概念。按照相对论及基本力学定律可推出质量和能量具有以下关系E=mc2这就是著名的质能关系式（massenergy equivalence）。式中，m 是质量，c 是真空中的光速，E 是能量。质量和能量是物质不可分离的属性。如果用 m 表示物体质量的变化量，E 表示能量的变化量，则有 E=mc2。这一关系式表示，随着物体质量
16、的减少，它会释放出一定的能量。人类已掌握了这种释放能量的有效方法。1938 年，德国物理学家哈恩的重核裂变反应使爱因斯坦的质能关系得到了验证。从此，人类进入核能时代。108hysicsPP第 5 章 科 学 进 步 无 止 境4.奇妙的时空弯曲爱因斯坦的广义相对论认为，由于物质的存在，空间和时间会发生弯曲。天体之间的引力作用是时空弯曲的结果（图 5-5）。万有引力是广义相对论的时空弯曲理论在弱引力场的近似表述。当遥远的恒星发出的光经过太阳表面时，太阳周围的空间弯曲，致使光线发生弯曲。理论计算星光经过太阳周围空间射向地球后的偏角为 1.75（图 5-6）。1919 年发生日全食时，英国派出科考队
17、分赴西非和巴西两地观测，得到的结果与理论值相当吻合。正是由于这个事件，相对论才受到人们的重视。拓展一步质速关系在经典物理学中，物体的质量与运动无关。从相对论的角度看，物体的质量则是变化的。当物体相对于某惯性参考系静止时，它具有最小的质量 m0；当物体以速度 v 相对该惯性参考系运动时，则在该惯性参考系观测它的质量m=m01-v2c2可见，物体的质量会随着它运动速度的增大而增大。这便是相对论的质速关系。图 5-5 巨大质量的物体使时空弯曲的示意图图 5-6 光线在引力场中弯曲的示意图太阳地球来自恒星的光线1.75能初步了解相对论时空观的内涵；能运用与相对论相关的初步知识解释高速世界的一些特点。尝
18、试建立初步的相对论时空观。物理观念素养提升109第 2 节 相对论中的神奇时空科学书屋爱因斯坦爱因斯坦（图 5-7）是近现代伟大的物理学家，他出生在德国西南部古城乌尔姆的一个犹太家庭。爱因斯坦的主要贡献有：提出光量子说，解释了光电效应；创立了狭义相对论和广义相对论。1921 年，他因解释了光电效应而获得诺贝尔物理学奖。因为担心当时的德国抢先造出原子弹给世界带来灾难，1939 年，爱因斯坦写信给美国总统罗斯福，建议研制原子弹。这就是著名的“曼哈顿计划”的起源。爱因斯坦是一位热忱的和平主义者，他利用一切机会呼吁不要把科学发现变成杀人武器，并号召全世界科学家团结起来反对核战争。图 5-7 爱因斯坦1
19、.也许你会疑惑，为什么在日常生活中未发现长度收缩、时间延缓或质量随速度增大而增加的现象。请你从长度收缩公式和质速关系式出发，探索牛顿运动定律在宏观低速世界的合理性。2.惯性参考系 S 中有一边长为 l 的正方形。从相对 S 系沿 x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像可能是ABCDy/my/my/my/mllx/mx/mx/mx/mOllOllOllO节 练 习请提问110hysicsPP第 5 章 科 学 进 步 无 止 境人类第一次将目光投向太空时，就想知道这浩瀚无垠的宇宙从哪里来，又将去向何处。本节我们将一起探索宇宙起源和演化的奥秘。1.宇宙的起源自古以来，人们通过对日月
20、星辰及周围事物的观察，设想着宇宙的模样。例如，我国有古人认为大地是平的，日月星辰在天空中运行，其上方扣着穹顶（图 5-8）。在古希腊，德谟克利特提出了“天体演化说”，即在原子碰撞等原因形成的原始旋涡运动中，较大的原子被赶到旋涡的中心相互聚集形成地球，较小的原子被赶到外围环绕地球做旋转运动，变得干燥后燃烧，形成各个天体。德国哲学家康德则提出了“星云假说”，用引力和斥力的观点描述天体的形成和运动。在探索宇宙奥秘的过程中，爱因斯坦发现，根据广义相对论建立的宇宙模型不是静态的，因此引入宇宙学常数进行修正，提出了“有限无界的静态宇宙”模型。1929 年，哈勃（E.Hubble，18891953）做了一个
21、具有里程碑意义的观测：遥远的恒星发出的光谱与地球上同种物质的光谱相比，波长变长，即向红光方向偏移（图 5-9）。这一现象说明：不管往哪个方向看，远处的星系都正在急速地远离我们而去，并且距离我们越远的星系离开我们的速度越快。人类从此走出了静态绝对的宇宙观，开始用膨胀的宇宙观探索宇宙的起源。美国科学家伽莫夫（G.Gamow，19041968）将微观的核物理、化学元素的起源与宏观的膨胀宇宙联系在一起，提出了描述宇宙起源和演化的大爆炸宇宙模型，认为宇宙从一个温度无限高、物质密度无限大的“奇点”爆炸第3节探索宇宙的奥秘图 5-9 遥远的恒星发出的光谱朝红光方向偏移的示意图图 5-8 古人设想的宇宙模型示
22、意图111第 3 节 探索宇宙的奥秘科学书屋而成（图 5-10）。大爆炸宇宙模型不仅能解释宇宙光谱的红移现象，而且预言在大爆炸的特殊宇宙背景下产生的微波辐射至今存在于宇宙空间中。1965 年，威尔森和彭齐亚斯观测到了宇宙背景微波辐射，大爆炸宇宙模型得到了有力的支持。2.宇宙的演化宇宙将会一直膨胀下去吗？宇宙的未来将走向何处？根据爱因斯坦广义相对论的预言，宇宙的未来在很大程度上依赖于宇宙中的物质分布（宇宙物质的平均密度）。如果宇宙物质的平均密度大于某个临界值，星系间的引力将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩，最终坍缩；如果宇宙物质的平均密度小于该临界值，宇宙将会继续膨胀。但对宇宙物质平均密度的观
23、测非常困难，因为宇宙中除了可见的发光天体之外，还有大量的暗物质和暗能量。暗物质是一种不能释放任何电磁辐射的物质，自 20 世纪 70 年代以来，科学家根据对星系之间引力效果的观测发现，常规物质不可能产生如此大的引力，因此暗物质的存在理论被广泛认同。1998 年，科学家索尔珀尔马特（S.Perlmutter）、布莱恩施密特（B.Schmidt）和亚当里斯（A.Riess）通过观测遥远的超新星，发现宇宙正在加速膨胀，并且证明了暗能量的存在，因而获得 2011 年诺贝尔物理学奖。通过观测和理论分析，科学家推测宇宙的大部分都是由暗物质和暗能量组成的，但人类对暗物质和暗能量的本质至今仍不了解，现有的天文
24、观测资料还不能确定宇宙的未来将走向何处，这有待于人类的进一步探索。图 5-10 宇宙大爆炸设想的示意图霍金与天体物理史 蒂 芬 霍 金（S.Hawking，19422018，图 5-11），出生于英国牛津，17 岁入读牛津大学，毕业后前往剑桥大学攻读宇宙学。他在 21 岁被诊断为患运动神经细胞萎缩症后，曾一度打算放弃科学研究。但后来他重拾信心，勇敢面对病痛，继续潜心研究。20 世纪 70 年代，他与罗杰彭罗斯（R.Penrose）一起提出：爱因斯坦的广义相对论暗示了空间和时间是从大爆炸“奇点”开始而至黑洞结束。这就是著名的奇性定理。他们因此在 1988 年共获沃尔夫物理学奖。霍金发现黑洞不完全
25、是“黑”的，而是有向外的辐射，黑洞的温度会随其辐射而升高，最终会爆炸而消失。这就是著名的“霍金辐射”。霍金全身瘫痪，蜷缩于轮椅的狭小空间，他的思想却在无垠宇宙的最深处飞扬，穿越时间与空间，追寻宇宙的源头，探索黑洞的奥秘。图 5-11 霍金112hysicsPP第 5 章 科 学 进 步 无 止 境3.永不停息的探索16 世纪初，意大利科学家伽利略用望远镜观测天空，从此人类的视野更加开阔。从伽利略开始，人类一直在通过不断增加电磁波谱的范围来探索宇宙的奥秘，每一种新的电磁波谱的拓展都意味着打开一扇通向宇宙的新的窗口。射电望远镜是主要接收天体射电波段辐射的望远镜。1939 年，美国科学家雷伯利用世界
26、上第一架专门用于天文观测的射电望远镜接收到了来自银河系中心的无线电波，根据观测结果绘制了第一张射电图。2016 年，我国落成启用的世界上最大单口径、最灵敏、具有我国自主知识产权的射电望远镜（图 5-12），是人类探索宇宙深处奥秘的神奇“眼睛”“中国天眼”。为了摆脱大气层对天文观测的影响，人类还先后发射了许多人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。著名的哈勃太空望远镜自 1990 年 4 月 24 日升空以来，为人类源源不断地提供震撼人心的星际图像，如恒星的诞生和死亡等（图 5-13）。人们把它的诞生视为天文学走向空间时代的一个里程碑。引力波开启了探索宇宙的新窗口，它可让我们倾听宇宙，了解宇宙。191
27、6 年，爱因斯坦依据广义相对论预言，大质量天体发生碰撞、恒星爆炸、中子星合并、黑洞合并等极端天文事件发生时，时空会产生涟漪并产生“引力波”，以光速向外扩张。由于产生引力波的天体离我们过于遥远，引力波到达地球时就变得极其微弱。2015 年，人类首次直接探测到引力波的存在。这是由两个黑洞合并为一个更大黑洞时产 生的 持 续 不 到 1 s 的 引 力 波 信 号，被 激光干涉引力波天文台（图 5-14）的两个探测器以 7 ms 的时间差先后捕捉到。之后，人类多次探测到引力波，但信号皆产生于双黑洞合并。2017 年 8 月 17 日，人图 5-13 恒星“死亡”的画面图 5-14 激光干涉引力波天文
28、台（LIGO）图 5-12 世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜113第 3 节 探索宇宙的奥秘们探测到来自双中子星合并所产生的引力波信号，这标志着天文学进入了一个新时代。雷纳韦斯（R.Weiss）、巴里巴里什（B.Barish）和基普索恩（K.Thorne）这三位科学家因对 LIGO 探测器和引力波探测的重大贡献而获得 2017 年诺贝尔物理学奖。宇宙茫茫无际，人类的探索将永不停歇。人类这一大自然的精灵，定会把视野扩至宇宙的更深处。1.查阅资料，了解关于宇宙起源的理论，说说每种理论的内容及科学依据。2.查阅资料，了解典型的恒星演化过程，并与同学们交流。3.查阅资料，了解宇宙学的新发展，以小论
29、文或幻灯片等形式进行班级展示。节 练 习章 末 练 习1.查阅物理学史的相关资料，了解人类关于时空观念的演变，写一篇心得体会，谈谈你的认识。2.查阅资料，了解爱因斯坦创立狭义相对论的过程，写一篇相关的科技小论文。3.查阅资料，了解时空弯曲的天文学依据，写一篇相关的科技报道，在班组会上交流。4.设计问卷，调研公众对相对论及其对人类影响的了解程度，完成一个相关的调研报告。5.与同学合作，发挥想象力，完成一个与经典力学及相对论有关的科幻剧，在班组会上表演。科学书屋“中国天眼”与天文学家南仁东被誉为“中国天眼”的射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical
30、Radio Telescope，FAST）由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。从 1994 年提出构想到 2016 年落成启用，历时 22 年，是我国具有自主知识产权，世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。目前“中国天眼”已发现若干脉冲星，人们期待其有进一步的天文发现。“中国天眼”的首席科学家兼总工程师南仁东（19452017），为选择最佳台址，带着 300 多幅卫星遥感图，跋涉在中国西南的大山里，先后对比了 1 000 多个洼地。工程建设中，他克服了技术、资金等重重困难，为工程的顺利完成作出了卓越的贡献。他用人生最后的 22 年，精益求精、坚毅
31、执着地实现了一个梦想，用生命铸就了世人瞩目的“中国天眼”。能体会人类对自然界的探索是不断深入的，能从牛顿力学的局限性体会科学理论既具有相对持久性和稳定性，也存在局限性，人类对自然的探索永无止境；具有探索自然、造福人类的志趣，有关注宇宙起源与演化研究进展的意愿；能体会科学技术社会存在相互联系，需要协调发展。科学态度与责任素养提升后 记21 世纪初我国启动基础教育课程改革，迄今已十余年。我们根据普通高中物理课程标准（实验）（2003 版）编写的普通高中课程标准实验教科书物理在实验区已使用十余年。随着基础教育课程改革的深入，修订后的普通高中物理课程标准（2017 年版）（以下简称标准）已由教育部正式
32、颁布，因此，实验版教科书物理也应随之修订。根据国家大政方针和标准的要求，在对一线教师大规模问卷调查及深入访谈的基础上，基于多年教科书研究、编写和实践的积淀，教科书编写组对实验版教科书进行了全面修订。本次修订后的普通高中物理课程标准修订版教科书的整体架构如图所示。总体来看，修订版教科书具有如下特点：1.立意更高，促进学生物理学科核心素养的达成。不仅继承实验版教科书注重落实三维课程目标的特点，而且更加注重体现物理教科书的育人功能，以“素养提升”“本章学业要求”等栏目导向，有效促进教学方式的改进，提升学生物理学科核心素养。2.寓意更深，注重从情境走向物理，从物理走向社会的内涵。不仅继承实验版教科书注
33、重联系实际的特点，而且强调问题情境与物理内容的相互呼应。通过“以惑为诱、以问促学”的内容设计，培养学生的物理自然观和建模、推理、论证及质疑能力。3.更重实践，强调概念构建过程，注重探究能力的培养。不仅继承实验版教科书的实验栏目，而且注重凸显物理实验的育人功能。通过“学生必做实验”“实验探究”“迷你实验室”“DIS 实验室”等实验版块，以“引导、递进、开放”的精巧设计，培养学生在问题、证据、解释及交流方面的探究能力。4.更富逻辑，结构更完善，更符合教育教学规律。不仅继承了实验版教科书结构上注重逻辑的特点，而且通过“方法点拨”“策略提炼”“拓展一步”等栏目，进一步升华学114选择性必修第三册：固体
34、、液体和气体，热力学定律，原子与原子核，波粒二象性选择性必修第二册：磁场，电磁感应及其应用，电磁振荡与电磁波，传感器选择性必修第一册：动量与动量守恒定律，机械振动与机械波，光及其应用必修第三册：静电场，电路及其应用，电磁场与电磁波初步，能源与可持续发展必修第二册：机械能及其守恒定律，曲线运动与万有引力定律，牛顿力学的局限性与相对论初步必修第一册：机械运动与物理模型，相互作用与运动定律选修第一册：物 理 学 与 社会发展选修第二册：物理学与技术应用选修第三册：近代物理学初步选修必修选择性必修合格性考试等级性考试自主考核修订后整套教科书的基本架构习内容，同时注重难点分解、台阶降低、逐步到位，关注了
35、学生的认知特点。5.更重评价，发挥习题功能，促进学生全面发展。改进实验版教科书在习题设计方面的不足，基于物理学科核心素养和学业质量要求，分层设计“节练习”“章末练习”“单元自我检测”，更好发挥习题的功能，促进对核心素养测试的探索。6.更加拓展，反映物理学对人类生活及社会发展的影响。不仅继承实验版教科书从物理走向社会的特点，而且注重通过“科学书屋”“物理聊吧”等栏目培养学生的学习兴趣、人文情怀，及节约能源、保护环境的科学态度与社会责任感。7.臻于精致，体现“以学生发展为本”的理念。不仅继承实验版教科书图文并茂的特点，而且更加美观、适用，从结构确定、内容纳入、栏目设计、图片选用到版式推敲等多方面皆
36、精雕细琢，旨在全力打造高质量的一流物理教科书。编写组凝聚了高校学科专家、省市物理教研员、中学教学名师、考试评价专家、国际物理教科书研究者等研究力量，具有高校研究平台与中学教学积累的综合优势。各类课题研究、理论探索、国际比较等，使教科书修订具有研究基础、国际视野，能让物理教科书的质量提升到更高的水平。中学各级教学名师丰富的实践经验、珍贵的教学心得，为教科书修订中落实以学生发展为本的教学理念搭建了接地气的脚手架、扎实的一线平台，让修订版教科书更符合教学实际。本教科书编写组主要成员及分工如下：全套教科书主编为廖伯琴；本册核心编者有林明华、杜明荣、蒋敏、李洪俊、李太华、廖伯琴；本册由廖伯琴、林明华统稿
37、，由廖伯琴定稿；全套教科书编务联系工作由李富强、李洪俊负责。教科书的修订是一系统工程，需各方力量支持。参与本次修订版教科书编写、讨论、审读、组织试教或作出前期贡献的老师还有：李勇、程力、高山、周智良、宋树杰、王宪收、陈松、林伟庆、罗基鸣、黄晓标、杨燕鸣、梅家烨、谢德胜、吴英、刘林、许华忠、田序海、杨学切、青春、黄国雄、冯庆、邓磊、蒋小平、刘健智、廖元锡、冯华、张正严、翟厚岚、洪正平、梁雷、贺晓霞、张修文、梁一平、林钦、李晶晶、王文祥、董茂寅、宋协俊、邹建光、时玉义、马凤喜、吴新田、侯辰虎、郑玉峰、程美贵、冯连奎、曹国莹、岳志国、姜妮、欧剑雄、严士线、彭罡、张庆贵、吴双飞、刘新选、黄巧曦、吴寒平、李勇顺、黄惠菁、赵保钢、朱霞、覃朝玲、张滨等。张书迪女士为本教科书设计图标，并在版式设计方面提出若干建议。本次修订得到众多专家、学者、教研员、教师、学生以及家长的热诚帮助，得到了山东科学技术出版社的鼎力支持。在此，我们特向提供帮助的各方人士表示由衷感谢！修订后的教科书将很快进入中学课堂，我们恳请各方人士不吝赐教。挑战与发展共存！我们期待批评，也期待各位的支持。谢谢！主编 廖伯琴 2019 年 5 月于西南大学荟文楼115