圖解實驗觀察大全（修訂版）：物理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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近角聰信 等 編，施憶 等 譯

圖書標籤:

• 物理
• 實驗
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• 科普
• 青少年
• 科學
• 教育
• 修訂版
• 教材

齣版社： 人民教育齣版社

ISBN：9787107196058

版次：1

商品編碼：10859431

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2009-10-01

用紙：膠版紙

頁數：418

字數：772000

內容簡介

物理學是一門旨在發現隱藏在自然現象背後的規律，並利用這些規律解釋相關現象的具有廣泛意義的學科。在小學、初中和高中開設的科學課程中，與物理學相關的教學內容包括力學、熱學、光學、磁學、電學等領域。到瞭19世紀，這些領域內的各種宏觀規律就已經被發現。但是，目光遠大的物理學工作者並不滿足於這些僅在各個領域內部纔能應用的規律。經過不懈的努力，到瞭l9世紀後期，人們已經能夠利用原子或分子等微觀力學概念解釋各種熱現象；光作為一種電磁波，其摺射和反射現象的規律性也得到瞭微觀理論的證明。
為瞭探索隱藏在各種宏觀現象和規律背後的更加深奧的科學原理，多少年來，物理學工作者們一直在堅持不懈地進行著深入、細緻的研究工作。結果，他們不僅在基本粒子和原子核物理以及原有的各種研究領域內取得瞭突破性的進展，同時還在化學物理、地球物理、生物物理等自然科學研究領域邁齣瞭可喜的步伐。
化學、地理學、生物學等研究領域都有其各自特有的思維方式，而且已經發現瞭各自特有的規律。盡管如此，物理學工作者們仍然渴望探索隱藏在這些規律背後的秘密，或許這正是他們不能停止對於其他領域進行研究的動機之一。但是，事情並不那麼簡單，人們不可能輕而易舉地揭開關於物質、地球和生命的所有奧秘。
不過，這並不能阻擋物理學嚮其他領域的發展，物理學的實驗方法已經給其他領域的研究帶來瞭飛躍性的進展。
最近，科學傢在物理學實驗手段方麵又取得瞭令人矚目的進展，研究齣瞭包括能使人一目瞭然地觀察到物質內部元素分布的裝置、通過殘留在岩石上的一點磁性便能知道岩石曆史的裝置，以及過去難以想象的、用於觀察生物體結構的高倍電子顯微鏡等。這些實驗手段的發明對於各學科領域的研究和發展都作齣瞭不可估量的貢獻。 這本《圖解實驗觀察大全·物理》就是要對取得卓越成就的物理實驗的基礎作齣解釋，內容涉及小學、初中及高中的各種物理實驗。書中體現齣的對自然界奧秘的探索態度可與最先進的物理實驗相媲美，對實驗內容和要求的解釋和說明也非常細緻、周到，從器具的使用方法到實驗順序等均提供瞭如同手把手的具體指導，使得所有讀者（包括那些嫌麻煩的人）都能在《圖解實驗觀察大全（修訂版）：物理》的指導下輕鬆地做好實驗。另外，為瞭避免實驗時發生意外事故，《圖解實驗觀察大全（修訂版）：物理》對教師在實驗時應該注意或關照的事項作瞭詳細而周到的提示，對相當先進的裝置以及半導體元器件的正確使用也作瞭必要的說明，由此使得以往不敢想象的實驗也成為可能。
物理學這門學科具有較強的邏輯性，所以許多教師常把教學重點放在學習規律和應用規律解題方麵，而把實驗與觀察放在次要的位置上。這是一個嚴重的錯誤。數學是物理學研究和學習的重要手段，但不是物理學的全部。說到底，物理學是一門觀察、記錄有生氣的自然現象並解釋這些現象的學科，所以在學習物理學規律時，應該同時在眼前展現相關的物理現象。為此，教學中應該通過實驗組織學生認真觀察生動的物理現象。
說起物理實驗，我們便會聯想到大規模的實驗裝置，其實有些實驗並不需要大規模的裝置。比如，求一頭兒細一頭兒粗的筷子的重心時，可以把筷子放在兩隻手的食指上麵，然後使兩個食指慢慢靠近，這樣手指最終就能接近筷子重心所在的位置。這是一種既簡單又充滿智慧的實驗方法。看似非常復雜的實驗裝置，實際上其實驗思路卻很簡單。希望讀者對於本叢書的使用不是簡單地瀏覽、閱讀，而是親自動手實驗。和筷子實驗一樣，您定會從這些實驗中深深地體會到自然界正在嚮您步步逼近。

目錄

I 基礎操作
1 長度的測量
2 時間的測量
3 溫度的測量
4 質量與重量的測量
5 體積的測量
6 電流的測量
7 電壓的測量
8 多用電錶的使用方法
9 氣壓的測量
10 測量值與誤差
11 圖像的畫法

II 力與運動
1 力
12 觀察接觸力和遠程力
13 觀察力的作用
14 測量各種材料在多大力的作用下被拉斷
15 製作利用摩擦力的玩具
16 觀察金屬絲的彎麯程度與力的關係
17 用彈簧測力計測量力的大小
18 觀察二力平衡
19 觀察三力平衡
20 觀察斜麵上力的平衡
21 製作天平
22 觀察杠杆的平衡
23 靜摩擦力和動摩擦力的測量
……
2 壓強
3 運動
III 功與能量
IV 熱
V 光
VI 聲音和波
VII 電和磁
VIII 物質的結構
IX 電子設備的製作
索引

前言/序言

好的，這是為您準備的圖書簡介，內容緊密圍繞“物理實驗觀察”這一主題，但避開瞭《圖解實驗觀察大全（修訂版）：物理》一書的具體內容，旨在勾勒齣該領域重要性與廣闊視野。 --- 探尋微觀世界的脈動：經典物理現象的深度解析與觀測實踐 書籍定位： 本書旨在成為自然科學愛好者、中學及大學低年級學生、以及對物理世界充滿好奇心的讀者的精深導覽。它聚焦於物理學中最基礎、卻又最富魅力的——可觀測現象的係統性梳理與實驗設計哲學。我們不追求覆蓋所有知識點，而是專注於那些支撐起現代物理大廈的核心、經典且具有普適性的實驗範式。 內容概述： 本書摒棄瞭教科書式的枯燥羅列，轉而采用情景導入、原理剖析、觀測技巧三位一體的敘述結構，引導讀者真正“看見”物理。全書內容圍繞力、熱、光、電、磁五大經典物理支柱展開，但側重於“觀察者”如何通過精妙的實驗裝置捕捉到這些現象的本質。 第一部分：力與運動的幾何學——經典力學的視覺化 本部分深入探討牛頓體係中那些常被概念化，但實際需要細緻觀察纔能理解的運動規律。 1. 慣性與參考係的建立： 我們將詳細解析如何設計一個能夠最大限度減少外部乾擾的係統，以清晰地觀察慣性參考係的特性。重點關注伽利略的斜麵實驗如何在現代精確計時和測量技術下得以重現，以及如何通過觀察高速運動物體的軌跡畸變（如拋體運動在不同大氣密度下的微小差異）來理解空氣阻力與慣性的復雜交互。 2. 碰撞動力學與能量守恒的視覺證據： 能量是抽象的，但動量和能量的轉移是極其直觀的。本書將剖析如何使用高速攝像和圖像處理技術來精確測量彈性與非彈性碰撞中動能的損失，並將其量化。特彆會涉及三維碰撞的分解觀察，例如球桌上的母球與目標球在不同入射角下的軌跡交叉點，這些都是對動量守恒最直接的視覺證明。 3. 振動與波的初期形態： 觀察簡單的簡諧運動（SHM），但重點在於區分其與阻尼振動的差異。我們將詳細描述如何利用數字傳感器記錄的位移-時間圖綫，來觀察微小的非綫性因素（如材料的內部摩擦或彈簧的非均勻性）如何逐漸將完美的正弦波形“扭麯”成復雜的波形，從而理解傅裏葉分析的物理基礎。 第二部分：熱力學的邊界與微觀的躁動 本部分關注宏觀的熱現象，但核心在於引導讀者去“感受”微觀粒子無序運動對宏觀性質的影響。 1. 熱平衡的本質： 經典的熱平衡實驗往往過於靜態。本書提供瞭一種動態觀察熱量傳遞的方法。例如，通過紅外熱像儀對兩種不同材料連接處的溫度梯度進行實時掃描，觀察熱量是如何在微觀尺度上通過碰撞和擴散來實現“傳遞”的。章節將詳細解讀熱擴散方程的物理意義，並結閤圖像對比不同熱導率物質的溫場變化速率。 2. 氣體分子運動的間接印證： 布朗運動是分子動理論的鐵證。本書將側重於高精度顯微鏡下的顆粒追蹤技術，指導讀者如何排除環境震動的影響，精確測量懸浮粒子在液體中的隨機遊走路徑。對路徑麯率和平均位移平方的分析，是如何被用來估算單個分子的平均速率和阿伏伽德羅常數的關鍵觀察步驟。 第三部分：光——超越人眼的電磁波 本部分專注於如何設計實驗來揭示光的波動性和粒子性之間的對立統一，並挑戰讀者的直覺。 1. 光的乾涉與衍射： 重點在於觀察乾涉條紋的對比度和帶寬。我們將詳細分析在不同光源（單色光與復閤光）下，光程差對條紋清晰度的影響。對於衍射實驗，書籍將引導讀者觀察單縫衍射的中央亮紋寬度與縫寬之間的反比關係，並解釋為什麼高階次極大光強會迅速衰減——這直接關係到光波的疊加概率。 2. 偏振態的捕捉與鏇轉： 不僅僅是“光變暗”。本書將介紹如何使用起偏器和檢偏器來探測透明材料內部的雙摺射現象。例如，在觀察特定晶體或高分子薄膜時，鏇轉檢偏器，能清晰地看到顔色和亮度的周期性變化，這是對光波電場矢量方嚮敏感性的直接驗證。 第四部分：電磁場的雕塑與無形之力的顯現 本部分是本書的重點之一，探討如何將看不見的電磁場轉化為可測量的力或可觀察的現象。 1. 磁場綫的“實體化”： 傳統上用鐵屑觀察磁場，但現代物理更強調電磁場疊加。本書介紹如何利用霍爾效應傳感器陣列來繪製復雜磁場（如螺綫管內部與外部）的精確強度分布圖，並將這些數據可視化為等勢綫圖，直觀展示磁感應強度（B）的源頭與匯聚點。 2. 法拉第感應：從定性到定量： 僅僅觀察到電流錶指針偏轉是不夠的。我們將聚焦於磁通量變化率的精確測量。書籍會指導讀者如何設計一個高精度匝數綫圈，並結閤數字示波器，觀察當磁鐵以恒定速度插入或拉齣時，感應電動勢波形是如何準確反映磁通量變化的導數。這直接連接瞭電磁感應定律的數學形式與物理現實。 3. 電容充放電的瞬態響應： RC電路是理解瞬態過程的基石。本書將詳述如何使用高精度示波器精確捕捉電容器在充電和放電過程中的指數麯綫。通過係統地改變電阻（R）和電容（C）的值，讀者可以親眼看到時間常數τ是如何直接控製電荷纍積和消散的速度，從而量化電流和電壓的“懶惰”程度。 本書特點與讀者收益： 本書的價值在於它提供的是一套觀察物理現象的思維框架和技術指引，而不是簡單的實驗步驟復述。它鼓勵讀者： 批判性觀察： 識彆並排除環境噪聲和係統誤差對實驗結果的乾擾。 數據可視化： 將抽象的物理量轉化為可被理解的圖形和圖像。 理論與實踐的閉環： 確保每一次成功的觀察，都是對背後物理定律的有力印證。 通過本書的研習，讀者將不再滿足於僅僅“知道”物理定律，而是能夠“看到”定律在自然界中是如何優雅而精確地運行的。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的契機，其實是因為我最近對一些基礎物理現象産生瞭濃厚的興趣，但又苦於找不到能夠係統性解答我疑惑的材料。很多時候，我們在日常生活中會遇到一些看起來很神奇的物理現象，比如為什麼飛機能夠飛起來，為什麼會有彩虹，為什麼我們能聽到聲音等等。我一直希望有一本書，能夠用通俗易懂的語言，結閤實際生活中的例子，來解釋這些現象背後的物理原理。而這本書，恰恰滿足瞭我的需求。它並沒有把重點放在高深的理論推導上，而是非常注重將物理知識與現實生活緊密聯係起來。例如，在講解“大氣壓強”的時候，它用瞭一個非常經典的“覆杯實驗”圖解，並詳細解釋瞭為什麼水不會從倒置的杯子裏流齣來。這個實驗雖然簡單，但卻能非常直觀地展現大氣壓的強大作用。我還記得書中對“浮力”的講解，用瞭很多生活中常見的例子，比如輪船為什麼能漂浮在水麵上，熱氣球為什麼能升空，這些都通過生動的圖示和清晰的文字得到瞭非常好的解釋。我特彆欣賞書中在解釋一些看似復雜的物理現象時，能夠提供多角度的觀察和思考。比如，在講到“能量守恒”的時候，它不僅僅是給齣瞭公式，而是通過描述一個鞦韆的擺動過程，從動能和勢能的轉化入手，讓我們能夠直觀地感受到能量是如何在不同形式之間轉化的，並且總和保持不變。這本書的語言風格也非常親切，沒有那種高高在上的學術腔調，而是像一位耐心細緻的朋友，一步一步地引導你理解物理世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“修訂版”這個信息，讓我對它的內容更新和準確性有瞭更高的期待，畢竟物理學也在不斷發展，新的發現和理解也在不斷湧現。我一直覺得，一本好的科普讀物，不僅僅是要普及知識，更要跟上時代的步伐，反映最新的科學進展。在翻閱這本書的時候，我能明顯感受到編者在內容上的精益求精。比如，在一些涉及現代物理概念的章節，雖然是入門級的介紹，但它所引用的例子和解釋方式，都顯得非常新穎和準確，沒有那種陳舊過時的感覺。我尤其對書中關於“聲波的傳播”的闡述印象深刻。它不僅僅介紹瞭聲音的産生和傳播介質，還用圖解的方式展示瞭聲波的反射、摺射和衍射現象，甚至還觸及瞭一些關於超聲波和次聲波的應用，這些內容在一些老舊的物理教材中可能很難看到。而且，這本書在處理一些有爭議或者還在研究中的物理問題時，也顯得非常審慎，不會輕易下結論，而是會給齣一些前沿的觀點和可能的解釋方嚮，這讓我覺得這本書的作者是非常嚴謹和負責任的。我個人對“光學”部分特彆感興趣，而這本書中的光學章節，不僅僅涵蓋瞭基本的幾何光學和物理光學，還對一些現代光學技術，比如激光和光縴通信，做瞭非常簡潔而有效的介紹，配以高質量的插圖，讓我對這些高科技有瞭初步的認識。修訂版果然名不虛傳，內容上真的有“更新”和“深化”的感覺，讓我覺得物有所值。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對物理學有著濃厚興趣的“業餘愛好者”，平時喜歡通過閱讀來拓展自己的知識邊界。我讀過不少物理類的書籍，但很多書要麼過於理論化，要麼過於淺顯，很難找到那種既能保持科學嚴謹性，又能激發讀者求知欲的優秀作品。這本書的齣現，對我來說，無疑是一場及時雨。我最欣賞它的是其“係統性”和“全局性”的特點。它不像很多零散的科普文章，而是能夠將不同主題的物理知識有機地組織起來，形成一個相對完整的知識體係。例如，在講解“電路”的時候，它不僅僅介紹瞭基本的串聯和並聯電路，還逐步引入瞭電阻、電容、電感等元件，並且通過圖解的方式展示瞭它們在電路中的作用以及電流、電壓的變化規律。這種循序漸進的講解方式，讓我能夠從宏觀到微觀，從簡單到復雜，逐步深入地理解復雜的物理概念。我特彆喜歡書中在各個章節結尾處設計的“思考題”或者“拓展閱讀”部分，這能夠引導我去進一步思考，去查閱更深入的資料，而不是僅僅滿足於書本上的內容。而且，這本書的語言風格也非常具有啓發性，它善於用類比和比喻的方式來解釋抽象的概念，讓讀者在輕鬆愉快的氛圍中掌握知識。比如，它用“水流”來比喻“電流”，用“水壩”來比喻“電阻”，這種生動的比喻，讓我一下子就明白瞭這些物理量之間的關係。這本書讓我覺得，學習物理不再是一件艱苦的事情，而是一次充滿樂趣的智力探險。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最初是被這本書的“實驗觀察”這個部分吸引的。我一直覺得，物理學不應該僅僅是書本上的公式和理論，它更應該是一種實踐，一種通過觀察和驗證來理解自然規律的科學。學校裏的實驗課有時候因為器材限製或者時間倉促，很多有趣的現象都沒法深入地去體驗和探究。所以，我特彆期待這本書能提供一些在傢也能做或者在課堂上能輔助進行的實驗，並且能通過這些實驗來強化對物理原理的理解。這本書在這方麵做得非常齣色。它沒有一味地羅列枯燥的實驗步驟，而是把每一個實驗都設計得既有科學性，又富有趣味性。比如，在講解“慣性”的時候，它並沒有直接給齣定義，而是設計瞭一個簡單的“杯子抽紙實驗”，通過圖示和文字，詳細地解釋瞭為什麼杯子會留在原位，而紙張被快速抽走。這種“做中學”的方式，讓我對慣性的概念有瞭更深刻、更直觀的認識，而不是僅僅停留在“物體保持靜止或勻速直綫運動狀態”的文字描述上。而且，書中還提供瞭一些拓展性的思考，引導讀者去思考“如果改變抽紙的速度會怎麼樣？”、“如果紙張更薄或者更厚呢？”這樣的問題，鼓勵我們主動地去探索和發現。我特彆喜歡書中對一些“反直覺”現象的解釋，比如“為什麼在摩擦力很小的光滑錶麵上，如果不施加外力，物體會一直運動下去？”這本書通過設計一個簡單的“冰麵滑行”的模擬實驗，用生動的圖解展示瞭慣性定律的應用，讓我豁然開朗。我覺得，這本書最棒的地方在於，它把實驗的樂趣和科學的嚴謹性完美地結閤在瞭一起，讓學習物理的過程充滿瞭探索的驚喜，而不是枯燥的死記硬背。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的是找瞭好久瞭，一直想找一本能把那些枯燥的物理概念以一種更直觀、更容易理解的方式呈現齣來的書，特彆是在學校裏聽老師講那些公式推導，有時候真的會雲裏霧裏。我當時抱著試試看的心態買下這本書，沒想到完全超齣瞭我的預期。最吸引我的是它“圖解”這個關鍵詞，我一直覺得文字描述有時候會顯得蒼白無力，但如果能配上精美的插圖，把那些抽象的力學原理、電磁現象、光學規律甚至是熱力學過程都具象化，學習起來就會事半功倍。翻開這本書，我發現它的圖畫真的做得非常用心，不是那種簡單的示意圖，而是細節滿滿，比如在講解牛頓定律時，它會用不同情境下的滑塊、小球或者車輛運動來演示，而且每幅圖都標注瞭清晰的受力分析，箭頭方嚮、大小都經過瞭細緻的考量，讓我一下子就能抓住重點。更重要的是，它不僅僅是把圖片擺在那裏，而是把圖片和文字緊密結閤，很多時候一個簡單的圖就能解釋清楚一個睏擾我很久的物理現象。比如，在講到光的衍射和乾涉時，那些復雜的夫琅禾費衍射圖樣，通過書中幾張高質量的插圖，配閤簡練的文字說明，我真的覺得豁然開朗，比在課本上死記硬背那些公式要輕鬆太多瞭。而且，這本書的排版也很好，字號大小適中，留白恰到好處，閱讀起來非常舒適，不像有些教科書那樣密密麻麻，一看就讓人頭疼。我真的覺得，這本書不僅僅適閤學生，對於任何對物理感興趣、想要加深理解的成年人來說，都是一份寶貴的禮物。它讓我重新找迴瞭對物理學的熱情，感覺自己不再是被動地接受知識，而是主動地在探索和理解這個奇妙的世界。

評分☆☆☆☆☆

實驗內容的選取主要基於以下原則。

評分☆☆☆☆☆

③圖解的補充說明和操作要點放在每頁的右側，約占1／3的版麵。這部分還包括注意事項(即注意)、結論或結果、說明、參考等注釋。在《圖解實驗觀察大全（修訂版）：生物》中，為瞭使教師明確小學、初中和高中各階段的實驗內容和要求，劃分為八個部分。

評分☆☆☆☆☆

京東還是很給力的，送貨快，手續齊全，一直在京東買書。

評分☆☆☆☆☆

③各實驗盡可能短小精練，以小實驗或觀察為單元。同時，將目標相近的實驗及觀察按實驗材料分組歸類。

評分☆☆☆☆☆

徐新（今日資本創始人）對話彼得?蒂爾：贏傢都有殺手本能。

評分☆☆☆☆☆

牛文文（《創業傢》雜誌總編輯）：《從0到1》讓普通人變成創業者。

評分☆☆☆☆☆

關於實驗內容的選取:

評分☆☆☆☆☆

但是，京東搞的這個新評價體係，我個人認為很不妥。考慮過去的濫竽充數式的評價做一些改進是需要的，但是一刀切500字以上，卻是強人所難，我真不明白，京東設計這套評價體係的人是不是個文化人，是不是懂書，書評來講，你用200個字就可以評價清楚瞭，500個字難免有文字過於堆砌之嫌。

評分☆☆☆☆☆

餘晨（易寶支付聯閤創始人）：《從0到1》是近年來最好的商業書籍，沒有之一！