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| 內容簡介： |
本书共包括16章，其中力学部分包括对质点机械运动及其运动状态变化原因的描述，质点的动量、角动量及其守恒定律，机械能和机械能守恒定律，对具有周期性运动行为的振动和波动的描述，对刚体机械运动状态及其运动状态变化原因的描述；热学部分包括对物体热运动状态和状态变化原因的描述，热力学状态和状态变化的统计描述，热力学过程中能转化和守恒的描述，热力学过程中能量传递和转化“方向性”的描述；电磁学部分包括静电力和
静电场的描述，稳恒电流和磁场的描述，电磁感应现象的描述和麦克斯韦方程组；光学部分包括对光的本性的物理描述；近代物理部分包括相对论基础和量子物理基础。
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| 關於作者： |
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朱鋐雄，长期从事理论物理和大学物理教学和研究工作，曾获得上海市教学优秀成果奖三等奖一项和华东师大教学优秀教学成果奖多项。已出版专著《物理学方法概论》，《物理学思想概论》，主编出版《大学物理学习导引》，《大学物理学科教学知识的108个大问题》，译著《混沌学引论》等著作，在国内外相关杂志上发表科研和教学研究论文60多篇。
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| 目錄：
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第1章质点运动学
本章引入和导读
1.1质点——描述物体机械运动的一个理想模型
——什么是质点？为什么要引入质点模型？
1.2描述物体机械运动状态的物理量
——什么是位移、速度和加速度？
1.2.1参考系和坐标系
1.2.2标量和矢量
1.2.3位置矢量和位移
1.2.4平均速度和瞬时速度
1.2.5平均加速度和瞬时加速度
1.3物体机械运动的分类
——物体的机械运动有哪几种分类？
1.3.1直线运动和曲线运动
1.3.2匀速运动和变速运动
1.4物体机械运动的相对性
——在不同参考系中描述同一个物体的运动结果相同吗？
1.5中学物理和大学物理运动学的几点比较
——中学物理与大学物理运动学有哪些不同？
思考题
习题
第2章质点动力学
本章引入和导读
2.1牛顿提出的绝对时间和绝对空间
——什么是牛顿提出的经典时空观？
2.2牛顿三大运动定律
——什么是牛顿三大运动定律的整体性和公理性？
2.2.1牛顿第一定律： 惯性以及力和运动状态变化的定性关系
2.2.2牛顿第二定律： 动量以及力和运动状态变化的定量关系
2.2.3牛顿第三定律： 两个物体之间真实相互作用力的对称关系
2.2.4牛顿三大运动定律的整体性及其相互关系
2.2.5牛顿三大运动定律是一个完整的逻辑化公理体系
2.2.6经典力学体现的运动因果观
2.3从行星运动三大定律到万有引力定律
——牛顿是怎样提出万有引力定律的？
2.3.1开普勒和行星运动三大定律
2.3.2牛顿提出的万有引力定律
2.4牛顿三大运动定律的提出是经典力学的伟大成就
——什么是科学史上第一次大统一？
2.5非惯性系和惯性力
——在非惯性系中牛顿三大运动定律成立吗？
思考题
习题
第3章动量、角动量及其守恒定律
本章引入和导读
3.1动量、动量定理和动量守恒定律
——为什么说，动量是物体机械运动的矢量量度？
3.1.1动量和动量定理——力的时间累积效应
3.1.2碰撞现象和质点系的动量守恒定律
3.1.3动量守恒定律和牛顿三大运动定律的关系
3.2角动量、角动量定理和角动量守恒定律
——为什么说，角动量是物体相对于定点运动的矢量量度？
3.2.1角动量和角动量定理——力矩的时间累积效应
3.2.2角动量守恒定律和有心力
3.3动量和角动量的几点比较
——动量与动量定理和角动量与角动量定理有哪些相似点和区别？
思考题
习题
第4章功和机械能
本章引入和导读
4.1外力的功、动能定理和机械能守恒定律
——为什么说，动能是物体机械运动的标量量度？
4.1.1动能定义的提出
4.1.2功的一般定义和动能定理
4.1.3保守力的功和质点的势能
4.1.4系统的功能原理和机械能守恒定律
4.2普遍的能量守恒定律
——为什么说，能量守恒定律是自然界的一条普遍的定律？
思考题
习题
第5章刚体力学
本章引入和导读
5.1刚体运动及其分类
——什么是刚体？怎样对刚体运动进行分类？
5.1.1刚体——描述固态物体机械运动的一个理想模型
5.1.2刚体运动的分类——平动和转动
5.2刚体平动和定轴转动的运动学
——什么是刚体定轴转动的角量和线量？
5.2.1刚体平动的运动学
5.2.2刚体的转动角位移及其运动方程
5.2.3刚体的转动角速度和角加速度
5.3刚体平动和定轴转动的动力学
——怎样建立刚体运动定理与质点运动定理之间的类比？
5.3.1刚体的质心和质心运动定理
5.3.2刚体的转动惯性和转动惯量
5.4刚体定轴转动的角动量和角动量守恒定律
——怎样建立刚体的转动动力学与质点动力学之间的对比？
5.4.1刚体定轴转动的角动量和角动量定理
5.4.2刚体定轴转动的角动量守恒定律
5.5刚体定轴转动的动能和动能定理
——怎样建立刚体转动动能定理与质点动能定理之间的类比？
思考题
习题
第6章简谐振动和简谐波
本章引入和导读
6.1简谐振动的运动学
——什么是描述简谐振动的三个特征量？
6.1.1简谐振动的运动学描述及其三个特征量
6.1.2简谐振动的旋转矢量图示法
6.1.3简谐振动的初始条件
6.1.4单摆的运动
6.2简谐振动的机械能
——什么是简谐振动的动能和势能？
6.3两个简谐振动的合成
——相位差在振动合成中有着怎样的重要作用？
6.3.1两个位移方向相同、频率相同的简谐振动的合成
6.3.2两个位移方向相同、频率不同的简谐振动的合成
6.3.3两个位移方向相互垂直、频率相同的简谐振动的合成
6.4受阻力和外力驱动作用时的实际振动
——阻力和外力怎样影响简谐振动？
6.4.1阻尼振动
6.4.2受迫振动和共振
6.5简谐波
——振动的信息和能量是怎样传播的？
6.5.1机械波是机械振动的传播
6.5.2简谐波的分类： 横波和纵波
6.5.3平面简谐波的运动方程
6.6简谐波的能量和能量的传播
——波的能量和振动的能量有什么区别？
6.6.1简谐波的动能和势能
6.6.2简谐波的能量流
6.7两个简谐波的合成
——什么是波的相长干涉和相消干涉
6.7.1两列简谐波的相长干涉和相消干涉
6.7.2驻波——波的干涉的一个特例
6.8多普勒效应和波的频率的相对性
——什么是频率红移现象？
6.8.1机械波的多普勒效应
6.8.2波的频率的相对性
思考题
习题
第7章热力学平衡态和准静态过程
本章引入和导读
7.1热学研究的对象、内容和热力学系统的分类
——什么是热力学系统及其分类？
7.1.1热学研究的对象和内容
7.1.2热力学系统的分类
7.2热力学平衡态
——什么是静中有动的统计平衡态？
7.3热平衡定律和温度
——什么是温度的科学定义？
7.3.1对物体的冷热程度的感觉判断
7.3.2热平衡定律和温度的科学定义
7.4温标和温度计
——什么是温度的定量表示方式？
7.5气体的状态方程
——什么是热力学系统的静态描述？
7.6准静态过程
——什么是热力学过程的动态描述？
7.6.1从静态描述到动态描述
7.6.2引起系统状态变化的两种方式
7.6.3动中有静的准静态过程
思考题
第8章气体动理论
本章引入和导读
8.1关于分子个体行为和集体行为的基本假设
——什么是气体动理论的基本假设？
8.2气体的压强和温度的微观解释
——什么是压强和温度的统计意义？
8.2.1气体压强的微观解释
8.2.2气体温度的微观解释
8.3分子无规则运动的速率分布函数
——什么是大量分子无规则运动速率呈现的统计规律？
8.3.1麦克斯韦速率分布函数
8.3.2三个特征速率
8.4能量按自由度均分定理
——什么是大量分子无规则运动能量呈现的统计规律？
8.4.1能量按自由度均分定理
8.4.2理想气体的内能
8.5气体内部的运输过程
——什么是气体分子平均碰撞频率和分子平均自由程？
思考题
习题
第9章热力学第一定律
本章引入和导读
9.1内能和热力学第一定律
——什么是热力学系统的内能？
9.2热力学第一定律对理想气体的应用
——怎样得出准静态过程的功、热量和内能？
9.2.1准静态单一过程的功
9.2.2准静态单一过程的热容和热量
9.2.3准静态单一过程的内能改变
9.3准静态单一过程的过程方程
——什么是单一过程的过程方程？
9.4准静态循环过程及其效率
——什么是准静态循环过程的效率？
9.5卡诺循环——一个理想化的循环过程
——什么是卡诺循环及其效率？
9.6制冷机和热泵
——什么是卡诺循环的逆循环？
9.7能量守恒和转换的思想是物理学的重要思想
——什么是做功和传热的量的等当性和质的可转换性？
思考题
习题
第10章热力学第二定律和热力学第三定律
本章引入和导读
10.1不可逆过程和可逆过程
——什么是自然界实际过程的方向性？
10.2热力学第二定律的两种典型表述
——为什么热力学第二定律的地位高于热力学第一定律？
10.3不可逆过程是能量品质不断降低的过程
——为什么热能不如其他形式的能量更有用？
10.4熵和熵增加原理
——在热力学中熵的地位为什么比内能更重要？
10.4.1一个比内能更重要的状态函数——熵
10.4.2熵增加原理： 宇宙的熵增加
10.5热力学第二定律的微观解释和熵的微观意义
——为什么系统越无序它的熵就越大？
10.6热力学第三定律和零熵
——为什么绝对零度是不可能达到的？
10.7人类对大自然的尊重和敬畏
——热力学定律否定性表述的重要意义是什么？
思考题
习题
第11章静电力和静电场
本章引入和导读
11.1对场的认识的深化是电磁学中的一条思想主线
——对电磁力的研究为什么需要从头开始？
11.2电荷的分类和电荷守恒定律
——物体带电现象的产生或消失的实质是什么？
11.2.1电荷和起电
11.2.2电荷守恒定律
11.3静电力的库仑定律
——什么是库仑定律的完整表述？
11.4静电场的物理描述方式
——什么是电场强度和电势？
11.4.1静电场状态的物理描述方式
11.4.2电场力、电场强度和电场强度叠加原理
11.4.3电势能、电势和电势叠加原理
11.4.4电场强度和电势的关系
11.5静电场的几何描述方式
——什么是电场线和电通量？
11.5.1电场线
11.5.2电通量
11.5.3等势面
11.6典型的带电体产生的电场强度和电势
——求电场强度和电势从部分到整体的方法是什么？
11.7静电场的高斯定理
——求电场强度和电势从整体到部分的方法是什么？
11.7.1静电场的高斯定理
11.7.2高斯定理提供了计算电场强度从整体到部分的方法
11.8静电场与导体和电介质的相互作用
——什么是静电场与物质的相互作用？
11.8.1物质导电性能的分类
11.8.2静电场与导体的相互作用
11.8.3静电场与电介质的相互作用
11.8.4真空中的电容器及其电容
11.8.5充满电介质的电容器及其电容
11.8.6电介质存在时的高斯定理
11.9电容器的能量和静电场的能量
——什么是静电场的能量？
思考题
习题
第12章恒定电流和磁场
本章引入和导读
12.1电流、电流密度和欧姆定律的微观形式
——怎样更细致地描述电流的大小？
12.1.1电流和电流密度及其相互关系
12.1.2欧姆定律的微观形式
12.2磁场的物理描述方式和几何描述方式
——什么是磁感应强度、磁感应线和磁通量？
12.2.1磁感应强度
12.2.2磁感应线和磁通量
12.3从电流元的磁场到恒定电流产生的磁场
——求磁场从部分到整体的方法是什么？
12.3.1电流元产生的磁场： 毕奥萨伐尔定律
12.3.2毕奥萨伐尔定律的应用举例
12.4磁场的两大重要定理
——什么是磁场中的高斯定理和安培环路定理？
12.4.1磁场中的高斯定理
12.4.2磁场中的安培环路定理
12.4.3安培环路定理的应用举例
12.5磁场对运动电荷和对电流的作用
——什么是磁场对运动电荷和对载流导线的作用？
12.5.1磁场对运动电荷的作用
12.5.2霍尔效应
12.5.3磁场对载流导线的作用
12.5.4磁场对载流线圈的作用
12.6磁场与磁介质的相互作用
——磁介质是怎样被磁化，又是怎样影响外磁场的？
12.6.1磁介质的磁化及其分类
12.6.2磁介质磁化对磁场的影响
思考题
习题
第13章电磁感应和麦克斯韦方程组
本章引入和导读
13.1磁生电
——感应电动势是怎样产生和判定的？
13.1.1磁场的变化产生电场
13.1.2动生电动势和感生电动势
13.1.3自感现象、互感现象和磁场的能量
13.2电场和磁场的统一性
——什么是电场和磁场的内在联系？
13.2.1位移电流假说的提出
13.2.2电场和磁场的内在联系
13.2.3电磁波的产生和传播
13.2.4电磁波频率的“家谱”及其分类
13.3麦克斯韦方程组的重要地位和作用
——什么是科学史上第二次大统一？
思考题
习题
第14章光学基础
本章引入和导读
14.1光的微粒说和光的直线传播现象
——什么是光的微粒说？
14.1.1从光的微粒说的萌芽到光的粒子流假设
14.1.2光的直线传播和反射、折射现象
14.2光的波动说和光的干涉现象
——什么是光的波动说？
14.2.1从笛卡儿的波动思想到惠更斯的波动说
14.2.2托马斯·杨的波动说和双缝干涉实验
14.2.3光程光程差
14.2.4光的薄膜干涉现象——等倾干涉和等厚干涉
14.3光的波动说和光的衍射现象
——什么是惠更斯菲涅耳原理？
14.3.1光的衍射现象
14.3.2惠更斯菲涅耳原理
14.3.3夫琅禾费单缝衍射
14.3.4光栅衍射
14.4光的波动说和光的偏振现象
——什么是马吕斯定律和布儒斯特定律？
14.4.1光的偏振性
14.4.2自然光、偏振光和偏振光的分类
14.4.3起偏、检偏和马吕斯定律
14.4.4反射光、折射光的偏振和布儒斯特定律
14.5光的量子说和光电效应现象
——什么是光的量子说？
14.5.1黑体辐射和能量的量子说假设
14.5.2光电效应现象和光量子假设
思考题
习题
第15章相对论基础
本章引入和导读
15.1从伽利略的相对性原理到爱因斯坦的相对性原理
——两种时空观对两个问题分别给出两种怎样不同的回答？
15.2一个理想的追光实验和两条基本原理的提出
——经典的时空观是怎样失效的？
15.2.1一个理想的追光实验
15.2.2两条基本原理的提出
15.3时间测量的相对性
——动钟是怎样变慢的？
15.3.1同时是相对的
15.3.2动钟变慢
15.4长度测量的相对性
——长度是怎样收缩的？
15.5洛伦兹变换
——洛伦兹变换怎样取代了伽利略变换？
15.5.1洛伦兹变换
15.5.2洛伦兹速度变换
15.6质量和能量本是“一家人”
——质量会改变吗？
15.6.1问题的提出
15.6.2质量与速度的关系
15.6.3能量与质量的关系
15.7广义相对论简介
——什么是广义相对论的基本原理？
15.7.1等效原理
15.7.2等价原理
思考题
习题
第16章量子物理基础
本章引入和导读
16.1黑体辐射的普朗克公式和能量子假设
——能量子的假设是怎样提出来的？
16.1.1一定温度下物体辐射的电磁波能量与波长的关系
16.1.2黑体辐射公式和能量子假设
16.2光电效应和光量子假设
——爱因斯坦对光电效应作出什么样的理论解释？
16.2.1光电效应
16.2.2康普顿散射
16.2.3光子的能量、动量和波粒二象性
16.3德布罗意假设和物质波
——物质波、机械波和电磁波有什么不同？
16.3.1物质波假设的提出
16.3.2物质波的实验验证
16.4微观粒子的波动性是非经典的波动
——什么是描述微观粒子波动性的基本方程？
16.5一维无限深方势阱中的粒子波函数及能量
——一维无限深方势阱里的粒子能量为什么是离散的？
16.6氢原子的波函数及其能级分布
——确定氢原子的定态为什么需要三个量子数？
16.7海森伯不确定关系
——同时精确测量微观粒子的位置和动量为什么是不可能的？
16.7.1经典力学的确定性和不确定性
16.7.2海森伯不确定关系
16.8波函数和量子态
——什么是薛定谔猫？
思考题
习题
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本教材第1版自2019年1月出版以后，三年多来我们一直在本校的理工科专业本科“大学物理”课程的教学中使用。在使用过程中，任课教师和学生从内容上、文字上、符号上、印刷上发现了教材中一些错误和不妥之处，对该教材提出了许多宝贵的修改意见。对此，我们首先向这些教师和学生表示诚恳的感谢。
我们抱着“边使用，边修改，边提高”的态度认真分析了这些反馈意见，反思了我们对教材在教学中的作用和地位的认识，同时开始了对教材的修订和打磨。
大学物理教材是体现大学物理课程内容和学科价值的一个重要载体，也是大学物理课程文化的一种体现。我们对第1版教材进行修改的基本思路是，在保持教材知识体系原有完整性的基础上注重体现和渗透大学物理课程所体现的科学思想和科学方法，构建和展开大学物理课程的学科知识结构体系，着重挖掘大学物理的学科文化元素。为此，我们适当调整某些章节的次序，纠正和改进在内容上、文字上和字母上表述不当的错误和不妥，删除了少许不合适的文字表述，并适当增加和更换了部分内容。
“本章引入和导读”是本教材为每一章设置的重要组成栏目。第2版对该栏目作了修改和补充，适当增加了物理学思想方法和物理学知识体系的内容，力图把物理学发展史和物理学思想方法结合在一起。既引导学习者经历一个“动态”的学习历程，也引导学习者构建一个认知的“心智地图”。这样的“动态历程”和“心智地图”既注意到与中学物理的衔接，更体现了对中学物理的提升，从而更有效地构建大学物理的学科知识体系，有助于提升学习者的物理学科核心素养。
具体修改的主要内容有，在力学的第1章增加了“参考系和坐标系”一节，调整了1.2节和1.3节的次序，以更好地体现力学的逻辑体系； 在第2章增加了非惯性系和惯性力的内容，以加深学生对惯性运动的认识； 在第4章增加了4.1.1节，提出动能的定义，这个问题的提出避免了从动能定理定义动能的不妥，以增强学生对动能物理意义的认识； 在第6章多普勒效应一节中增加了“频率的相对性”； 考虑到内容的完整性，把第6章和第7章两章合并为第5章“刚体力学”。在热学中，除了突出处于热学平衡态下的热力学系统所呈现的速度分布和能量均分的统计思想，补充了在非平衡态下气体内部的输运过程。为此，第8章专门引入了分子碰撞频率和平均自由程两个概念来描述扩散现象。第9章在卡诺热机后增加了制冷机和热泵，这样就在理解卡诺正循环和逆循环上更能完整地体现热力学的学科知识体系。熵的概念一直是热学教学中的一个重点和难点。由于熵的概念比内能更重要，更难理解，在第10章的导读部分我们专门对熵和内能的区别和联系作了分析和比较。在电磁学中，我们在第11章增加了对电磁场研究的“从头开始”的思想和方法的分析，而这样的“从头开始”的思想正是从静电场的描述开始的。我们还对调了第1版中11.5节和11.6节的次序，这样就在静电场的物理描述方式以后紧接着就并列地提出几何描述方式（11.5节）； 在对典型的带电体求电场强度和电势的“从部分到整体”的方法（11.6节）后面紧接着就并列地提出对具有对称性电荷分布的带电体求电场强度和电势的“从整体到部分”的方法（11.7节）。
作为20世纪物理学里程碑的相对论（包括狭义相对论和广义相对论）和量子论是20世纪物理学的革命性成就，在近代物理学中有着重要的地位和作用，不仅对当代科学技术的发展起着巨大的推动作用，而且在科学思维方式上显示了对经典物理学思想和方法的超越。我们在第15章和第16章的导读中增加了这方面的简要阐述。作为对爱因斯坦光量子理论的有力证实，康普顿效应为光的波粒二象性提供了更完全的证据。为此，在第2版的16.2节增加了“康普顿效应”一节。
此外，为了有利于学生从学习中学物理到大学物理的过渡和衔接，我们在部分章节尤其是力学部分增加了一些有助于学生理解的习题。
在对第1版进行修订的过程中，李亚巍、李欣、刘金梅、邓莉等老师提出了非常有价值的具体修改意见，我们尽可能地采纳了他们的建议。此外，在修订过程中佟丽霞和鲁永芳两位编辑给予了很大的支持和帮助，在此向他们一并致以诚挚的感谢。
尽管我们对第1版作了修改和补充，在编写中还是可能存在不足之处，我们欢迎广大读者批评纠正。
编著者
2023年6月
第1版前言
高等学校大学物理课程教学指导委员会制定的《高等学校理工科类大学物理课程教学基本要求》和《高等学校理工科类大学物理实验课程教学基本要求》两个文件分别在各自文本的第一页都写下了相同的一段话： “在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明发展的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。” 两个“基本要求”开宗明义地给出的这段论述，明确地指出了物理学在人类文明发展和人才科学核心素养培养中的重要性，规定了“大学物理”课程必须达到的总目标，凸显了“大学物理”课程对于人才核心素养培养的地位和作用。
学科核心素养是学生知识、能力、情感、态度和价值观等各方面素养的整合，而“大学物理”课程正是高等师范类和理工类院校相关专业培育和提高学生学科核心素养的一门重要的基础课程。目前，很多院校相关专业的“大学物理”课程的课时数是每学期72学时左右或每学年108学时左右。本教材依据两个“基本要求”，把“大学物理”定位于一门基础课程，在总结我们多年教学经验并学习和吸取国内外同类优秀教材的基础上，注重大学物理与中学物理在学生学科核心素养的培养上的衔接和提升，意在为这些专业的任课教师和学生提供一本合适的大学物理简明教材，同时也为中学物理教师提供一本用于进修提高的物理教材。
（1） 以物理学科核心问题为基础，从有利于物理学科知识整体生成取向、有利于增强物理观念、提高学科核心素养发展的目标上看，大学物理需要与中学物理有一定的衔接，更需要在中学物理基础上的提升，这样的提升既是学科知识内容深度和广度的提升，更是学科知识体系整体性的提升。
本书注重把每一章的物理概念和内容从物理现象中引入，引导学生在中学物理知识的基础上学会提出问题，把中学物理内容中的“特殊”上升到“一般”，从知识的深度和广度上提高认知能力。例如，中学物理只讨论物体匀加速运动的规律，使用的数学工具是初等数学的代数方法，而大学物理描述的是一般变速运动的规律，使用的数学工具是高等数学的微积分方法。本教材还注重把每一章的概念和内容从物理学科体系的发展进程中引入，引导学生在学习和理解每一个物理概念的基础上学会构建学科知识体系，把中学物理学习的物理概念、定理和定律的“树木”扩展到大学物理学科体系的“森林”，从知识的逻辑性和整体性上提高认知能力。例如，中学物理讨论了牛顿三大定律的具体内容和解题方法，而大学物理提出了牛顿三大定律的公理性和体系的完整性。中学物理引入了库仑定律以及电场强度和电势等物理量，而大学物理把“场”作为主线贯穿于电磁学始终，并强调了法拉第、麦克斯韦和爱因斯坦等物理学家提出的“电磁力”不同于“万有引力”，必须“从头开始”，第一次建立新的基本概念的思想。
（2） 以物理学科核心问题为基础，从把握知识的产生和发展过程、感悟物理学科的方法和思想、有利于提高学科核心素养发展的目标上看，大学物理需要与中学物理有一定的衔接，更需要在中学物理基础上的提升，这样的提升既是从学习物理学的知识的过程和方法到体验物理学知识形成过程和方法的提升，更是从物理学具体方法到物理学家提出问题和解决问题的过程和方法的提升。这样的提升以显性和隐性两种方式呈现。例如，在力学部分介绍了牛顿倡导的以“实验—演绎—归纳”为特点的物理学方法论； 在静电学部分介绍了在库仑提出两个点电荷之间相互作用力的定律所采用的“类比方法”； 在相对论部分介绍了爱因斯坦提出的以“反反复复批判基本概念”为特点的概念方法论。隐性的方式是在把物理学形成发展过程的历史以及物理学的思想方法渗透到教材内容展开的过程中，例如，以类比方法在力学中把角动量和动量作了比较，得出了相应的角动量变化定理的表述； 在计算连续带电体产生的电场强度和电势时，采用了从“部分”到“整体”的方法（这是一种“归纳”方法）和从“整体”到“部分”的方法（这是一种“演绎”方法）； 在静电学中用归纳方法相应得出了静电场的高斯定理和磁场的安培环路定理的表述等。
(3) 以物理学科核心问题为基础，从把握知识的作用和价值、树立科学态度、增强社会责任感、有利于提高学科核心素养发展的目标上看，大学物理需要与中学物理有一定的衔接，更需要在中学物理基础上的提升。这样的提升表现为大学物理课程应该比中学物理更多地实现学习物理学对学生终身发展的重要价值。本书在每一章开头设置了“本章引入和导读”栏目，通过“引入”和“导读”两个方面，旨在从自然现象和学科体系上提出问题“引入”本章内容，给学生提供学习方法的“导读”； 本书对每一个例题的求解都列出了名为“解题思路”和“解题过程”的栏目，旨在把解题看作一种从解决已有答案的问题的训练开始的思维方式的训练； 本书还设置了微信公众号“大学物理学习扩展”，列入了“物理史料”“拓展阅读”“演示实验”“数学推导”“网络链接”等栏目，旨在利用信息化
手段丰富大学物理的教学资源库，重组学生的学习材料，拓展学生的学习视野。本书在每一节都提出一个“问题”作为副标题，
在每一章最后都设置了“思考题”和“习题”，并且在部分章中“思考题”的数量多于“习题”的数量。
每一章的“习题解答”也不再附在书中，而是放在本书的微信公众号中。以上这些栏目和思考题以及习题设置的目的在于引导学生从物理学的概念本身引发思考和讨论，这既是对学生学习大学物理的引导，更是注重学生在学习的过程中学会主动学习，善于学习，提高全面核心素养的情感态度和价值观的提升。
大学物理学习扩展
本书编委会的成员多年来一直担任“大学物理”课程的教学任务，都是具有丰富教学和科研经验的教授和副教授。本书共17章，编写分工如下: 第1~4章由朱鋐雄编写，第5章由黄燕萍编写，第6~11章由朱鋐雄编写，第12章由朱鋐雄和朱晶编写，第13章由王向晖编写，第14章由王向晖和李欣编写，第15章由尹亚玲编写，第16章由王向晖编写，第17章由朱广天编写。全书的核对、审阅和通稿修改工作由朱鋐雄、王向晖和朱广天完成。在本书编写过程中，还得到了华东师范大学物理实验中心物理教学演示实验室的热情协助。景培书、尹亚玲、邓莉等老师和黄雨寒、杨凯超等研究生参与策划并进行了演示实验录像的拍摄制作工作，黄雨寒绘制了部分插图。
在本书编写出版前，我们已编写出版了《大学物理学习导引——导读，导思，导解》一书（清华大学出版社，2010年），另外还拟编写出版配合本书的《大学物理简明教程习题解答》一书供教师和学生在教学中参考使用。
虽然在编写过程中我们对本书经过了仔细的核对和反复检查，但是由于编写水平有限，书中一定存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。
朱鋐雄 王向晖 朱广天
2018年2月修订于华东师范大学
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