|
前言 為什么中國的古代文明沒有發(fā)展出現(xiàn)代科學技術(shù)?為什么我們的學??偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才?李約瑟之惑和錢學森之問重重地敲打著中國的教育,也深深地刺痛了國人的教育良心。這里所說的杰出人才可以理解為拔尖創(chuàng)新人才,這種人才應具備創(chuàng)造性人格特質(zhì)。所謂創(chuàng)造性人格特質(zhì)就是豐富的想象力、濃烈的好奇心、廣泛的興趣和優(yōu)秀的思維品質(zhì)。當下對于拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),通常采用行政化的辦法,開設“重點班”“實驗班”,讓學業(yè)成績好的學生進入這些班學習。不可否認,這種做法簡單而且容易操作,也的確培養(yǎng)出了一批學業(yè)上非常優(yōu)秀的學生。但是,不同人的學習時間表不同,不同人的學習風格不同,整齊劃一的教學要求,忽視個性心理特征與心理傾向的教育方式,不符合心理學和教育學的基本規(guī)律,對學生造成的傷害已逐漸顯現(xiàn)。所以,要培養(yǎng)具有創(chuàng)造性人格特質(zhì)的人,必須進行個性化教育。教育不應抹殺個性,而應尊重個性,適應個性,張揚個性。個性化教育是全納教育的一種途徑。全納教育是一種沒有排斥、沒有歧視、沒有分類、人人參與、合作共享的教育。全納教育作為一種教育理念,主張進行個性化教育。全納教育是江蘇省“十二五”重點資助項目?!皹s譽物理“作為全納教育課程體系課程之一,是為那些在中學階段就顯現(xiàn)出理科特長,并對物理特別感興趣,立志成為科學家或工程師的學生而設計的。本教材對中學物理教學內(nèi)容進行了拓展和加深,結(jié)構(gòu)完整,自成體系,很大程度上彌補了當前物理教材的不足?!稑s譽物理》系列叢書包含了當前高中物理競賽考綱所規(guī)定的全部內(nèi)容,所以本叢書不僅可以作為那些對物理學感興趣的學生的課外拓展閱讀材料,還可以作為一套系統(tǒng)的競賽教程使用?!稑s譽物理》第1版得到了廣大師生的認可,本版次根據(jù)考綱和近幾年的考點變化進行了修訂并再版。鑒于高中物理競賽對數(shù)學的要求有所提高,根據(jù)實際需要,在叢書第2冊即《電學分冊》中,以附錄形式加入了高等數(shù)學內(nèi)容,以便于老師和學生們參照。感謝2015級曾許曌秋同學為這部分內(nèi)容付出的時間和精力!陸天明2016年6月于九龍湖序為什么中國的古代文明沒有發(fā)展出現(xiàn)代科學技術(shù)?為什么我們的學校總是培養(yǎng)不出杰出人才?李約瑟之惑和錢學森之問重重地敲打著中國的教育,也深深地刺痛了國人的教育良心。對于拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),我們通常采用行政化的辦法,開設“重點班”、“實驗班”,讓成績好的學生進入這些班學習。不可否認,這種做法簡單而且容易操作,也的確培養(yǎng)出了一批學業(yè)上非常優(yōu)秀的學生。但其整齊劃一的教學要求和忽視學生個性特征與傾向的教育所造成的傷害已逐漸顯現(xiàn),并被越來越多的一線教育工作者和決策者所認識到。南京師范大學附屬中學110多年的歷史就是一部銳意改革的課程文化史。這所學校的課程實踐一直處于中國基礎教育改革的前沿,其課程特色全國聞名。這所學校辦學成績卓越,培養(yǎng)了近60位兩院院士、數(shù)以萬計的社會中堅和合格勞動者?!白鹬夭町?、適應個性,促進學生充分發(fā)展”是百年附中課程文化的概括。從全國范圍看,南師附中是最早開發(fā)校本課程的中學之一,至今已有30多年。南師附中的教育實踐已經(jīng)證明,校本課程建設是進行個性化教育的必要條件和有力保障。豐富多樣的校本課程為學生的全面發(fā)展提供了巨大的空間,為學生的個性化發(fā)展搭建了廣闊的平臺,為學生的終生發(fā)展打下了堅實的基礎。南師附中江寧分校秉承了南京師大附中的優(yōu)良傳統(tǒng),自創(chuàng)立之時,就致力于校本課程的研究。南師附中江寧分?;谧约旱呐囵B(yǎng)目標,著力進行了立體化校本課程體系的設計,并具體開發(fā)了眾多校本課程。辦學10年來,創(chuàng)造了一個又一個教育教學奇跡。培養(yǎng)社會各領(lǐng)域的領(lǐng)跑者,讓優(yōu)秀者更優(yōu)秀,是南師附中江寧分校的教育追求之一。增設“榮譽課程”選修課,讓學生有更多自由選擇的空間,并用“走班制”的教學班來彌補行政班的不足,是南師附中江寧分校對創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)的一種嘗試。這也是當前一些發(fā)達國家科學教育所普遍采用的做法。南師附中江寧分校高中物理教研組在校本課程的開發(fā)和建設方面獨領(lǐng)風騷,成績斐然,由陸天明老師開發(fā)的《榮譽物理》就是一個例證。目前,高中物理校本課程的立體化結(jié)構(gòu)已架構(gòu)完成,在這個立體化課程空間中已設計了近20門校本課程,這些課程滿足了不同個性傾向和不同個性特征的學生需求。作為萬物之理,物理學研究的是自然界中普遍存在、普遍適用、最為一般的規(guī)律。作為自然科學,物理學充滿著深邃的智慧和美麗的理性?!稑s譽物理》這本教材包含了比當前高中通用課本更加全面、更加豐富、更加深刻的物理學知識。有不少同學對物理學特別感興趣并有意以后在理工類發(fā)展,這本教材可以使得這部分同學的潛能得到激發(fā),進而得到更加充分的、個性化的發(fā)展。我相信,同學們在學習這一門校本課程的過程中,將會更加深刻地理解物理學的博大精深,更加全面地體驗物理學的科學價值,更加深入地感受物理學的無窮魅力,必將受益終身!2012年11月18日于隨園前言不同人的學習時間表不同,不同人的學習風格不同,世上不僅沒有兩個完全相同的人,也沒有完全相同的同一個人。統(tǒng)一內(nèi)容、統(tǒng)一難度、統(tǒng)一進度,這種整齊劃一的教育不符合心理學和教育學的基本規(guī)律。教育不應抹殺個性,而應尊重差異,適應個性,張揚個性。所謂創(chuàng)造性人格特質(zhì)就是具有豐富的想象力、濃烈的好奇心、廣泛的學習興趣和優(yōu)秀的思維品質(zhì)。要培養(yǎng)具有創(chuàng)造性人格特質(zhì)的人,必須進行個性化教育。產(chǎn)生天才難,發(fā)現(xiàn)天才難,要有天才賴以生長的土壤更難。設計多樣化、選擇性的校本課程就是給天才的成長提供以肥沃的土壤,是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的一條有效途徑。第8次課程改革的亮點是實行課程的三級管理,這種課程管理的民主化給學校進行個性化教育提供了廣闊的空間!南師附中江寧分校秉承了南師附中的優(yōu)良傳統(tǒng),自創(chuàng)立之時,就致力于校本課程的研究。學?;谧约旱呐囵B(yǎng)目標,構(gòu)建了立體化的校本課程體系,開發(fā)了一系列校本課程。辦學10年來,創(chuàng)造了一個又一個教育教學奇跡。南師附中江寧分校高中物理教研組響應學校號召,對校本課程的研究投入了大量精力,成績斐然。目前,高中物理校本課程的立體化結(jié)構(gòu)已架構(gòu)完成,在這個立體化課程空間中已設計了近20門校本課程,我們有理由相信,這些課程可以滿足不同個性傾向和不同個性特征的學生需求。《榮譽物理》是高中物理教研組開發(fā)的眾多課程中的一門。這門課程是為那些在中學階段就顯現(xiàn)出理科特長,并對物理特別感興趣,立志以后當科學家或工程師的學生而設計的,其中包含了不少大學物理的內(nèi)容,當然也包含了當前高中物理競賽考綱所要求的全部內(nèi)容。所以,本教材既可以用作物理競賽的教材,也可以用作大學自主招生考試用的教材。《榮譽物理》配了大量的例題和習題。每節(jié)內(nèi)容后有強化訓練,每章后設置了能力提升訓練,書中有不少題目對學生的能力要求極高。通過本教材的教學,讀者會對整個物理學有一個相對全面而系統(tǒng)的認識,不僅能使學生獲得物理知識、物理思想和物理方法,提高學生的分析和解決問題的能力,而且可以培養(yǎng)學生學習物理的興趣和百折不撓的探究精神,進而體驗物理學的理性之美。本書是在對優(yōu)秀學生所開設講座的講稿基礎上修訂而成的,其中包含了筆者近20年競賽輔導的經(jīng)驗。在成書的過程中,得到了我的很多學生的幫助,他們有的參與了本書中大量習題的驗算工作,有的對本書提出了很具建設性的建議,有的甚至給我提供了很好的題目,其中特別要感謝如下同學:南京師范大學附屬中學江寧分校:2013屆滕志偉同學、2012屆張新鵬同學、2011屆蔣楠同學,2009屆薄祥、陸明飛、史博和季張戎同學,2008屆唐俊、王剛和朱朗同學,2007屆仲克窮、夏士燦、張亮和劉曉戈同學,2006屆傅雷、劉子豪和顧一帆同學。江蘇省六合高中:2005屆程超同學,2004屆葉良同學,2003屆宋軍同學,2001屆李樂同學,2000屆王見槽同學,1999屆祈超同學,1996屆陸陽同學。南京師范大學物理科學與技術(shù)學院奧林匹克集訓隊:2015屆陸羽、孫一同學、2014屆劉若衡、朱嘉迪同學,2013屆孫韓超、王一婷、韓沛、湯皓月同學。陸天明2012年12月于九龍湖不同人的學習時間表不同,不同人的學習風格不同,世上不僅沒有兩個完全相同的人,也沒有完全相同的同一個人。統(tǒng)一內(nèi)容、統(tǒng)一難度、統(tǒng)一進度,這種整齊劃一的教育不符合心理學和教育學的基本規(guī)律。教育不應抹殺個性,而應尊重差異,適應個性,張揚個性。所謂創(chuàng)造性人格特質(zhì)就是具有豐富的想象力、濃烈的好奇心、廣泛的學習興趣和優(yōu)秀的思維品質(zhì)。要培養(yǎng)具有創(chuàng)造性人格特質(zhì)的人,必須進行個性化教育。產(chǎn)生天才難,發(fā)現(xiàn)天才難,要有天才賴以生長的土壤更難。設計多樣化、選擇性的校本課程就是給天才的成長提供以肥沃的土壤,是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的一條有效途徑。第8次課程改革的亮點是實行課程的三級管理,這種課程管理的民主化給學校進行個性化教育提供了廣闊的空間!南京師大附中江寧分校秉承了南京師大附中的優(yōu)良傳統(tǒng),自創(chuàng)立之時,就致力于校本課程的研究。學?;谧约旱呐囵B(yǎng)目標,構(gòu)建了立體化的校本課程體系,開發(fā)了一系列校本課程。辦學10年來,創(chuàng)造了一個又一個教育教學奇跡。南京師大附中江寧分校高中物理教研組響應學校號召,對校本課程的研究投入了大量精力,成績斐然。目前,高中物理校本課程的立體化結(jié)構(gòu)已架構(gòu)完成,在這個立體化課程空間中已設計了近20門校本課程,我們有理由相信,這些課程可以滿足不同個性傾向和不同個性特征的學生需求?!稑s譽物理》是高中物理教研組開發(fā)的眾多課程中的一門。這門課程是為那些在中學階段就顯現(xiàn)出理科特長,并對物理特別感興趣,立志以后當科學家或工程師的學生而設計的,其中包含了不少大學物理的內(nèi)容,當然也包含了當前高中物理競賽考綱所要求的全部內(nèi)容。所以,本教材既可以用作物理競賽的教材,也可以用作大學自主招生考試用的教材。《榮譽物理》配了大量的例題和習題。每節(jié)內(nèi)容后有強化訓練,每章后設置了能力提升訓練,書中有不少題目對學生的能力要求極高。通過本教材的教學,讀者會對整個物理學有一個相對全面而系統(tǒng)的認識,不僅使得學生獲得了物理知識、物理思想和物理方法,提高學生的分析和解決問題的能力,而且可以培養(yǎng)學習物理的興趣和百折不撓的探究精神,進而體驗物理學的理性之美。本書是在對優(yōu)秀學生所開設講座的講稿基礎上修訂而成的,其中包含了我近20年競賽輔導的經(jīng)驗。在成書的過程中,得到了我的很多學生的幫助,他們有的參與了本書中大量習題的驗算工作,有的對本書提出了很具建設性的建議,還有的給我提供了很好的題目,其中特別要感謝如下同學:南京師范大學附屬中學江寧分校:2012屆張新鵬同學、2011屆蔣楠同學,2009屆的薄祥、陸明飛、史博和季張戎同學,2008屆唐俊、王剛和朱朗同學,2007屆仲克窮、夏士燦、張亮和劉曉戈同學,2006屆傅雷、劉子豪和顧一帆同學。江蘇省六合高中:2005屆程超同學,2004屆葉良同學,2003屆宋軍同學,2001屆李樂同學,2000屆王見槽同學,1999屆祈超同學,1996屆陸陽同學。南京師范大學物理科學與技術(shù)學院奧林匹克集訓隊:2014屆劉若衡同學,2013屆孫韓超、王一婷、韓沛、朱嘉迪、湯皓月同學。 陸天明于九龍湖 2012年12月 目錄 第一章力和物體的平衡1 §1.1力的概念和運算1 §1.2共點力作用下物體的平衡12 §1.3有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡22 §1.4一般物體的平衡27 §1.5平衡的穩(wěn)定性37 §1.6流體靜力學46 §1.7本章總結(jié)與能力提升訓練53 第二章運動學64 §2.1質(zhì)點運動學的描述64 §2.2運動的合成與分解74 §2.3圓周運動85 §2.4質(zhì)點系和剛體的運動93 §2.5相關(guān)速度102 §2.6本章總結(jié)與能力提升訓練109 第三章運動定律115 §3.1牛頓定律115 §3.2牛頓定律與曲線運動123 §3.3慣性力129 §3.4牛頓第二定律在質(zhì)點系中的應用135 §3.5天體的運動141 §3.6本章總結(jié)與能力提升訓練148 第四章功和能157 §4.1功和功率157 §4.2動能定理161 §4.3機械能171 §4.4天體的運動與能量182 §4.5本章總結(jié)與能力提升訓練190 第五章沖量與動量200 §5.1動量定理200 §5.2動量守恒定律207 §5.3角動量215 §5.4碰撞224 §5.5本章總結(jié)與能力提升訓練233 第六章機械振動和機械波248 §6.1簡諧運動248 §6.2彈簧振子和單擺256 §6.3振動能量與共振263 §6.4機械波273 §6.5本章總結(jié)與能力提升訓練290 后記300 |
|
| ||||||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
| ||||||