К курсам
PHYS1003S-PEP-CN Старшая школа

【Пособие по физике для средней школы】 Выборный блок, третья часть

Этот учебник является третьей частью обязательного курса физики для старших классов средней школы и глубоко исследует такие основные темы, как молекулярно-кинетическая теория, агрегатные состояния вещества и их превращения, законы термодинамики, строение атома, волново-корпускулярный дуализм и физика атомного ядра, с целью развития ключевых предметных компетенций у учащихся.

4.8
15.0h
753 учеников
5 lessons
0 лайки
K12 Физика
Начать обучение

Обзор курса

📚 Обзор содержания

Этот учебник является третьим томом серии по физике для старших классов общеобразовательной школы и глубоко рассматривает такие основные темы, как молекулярно-кинетическая теория, агрегатные состояния вещества и их изменения, законы термодинамики, строение атома, волново-корпускулярная двойственность, а также физика атомного ядра. Целью является развитие ключевых физических компетенций у учащихся.

Исследуйте тайны макроскопической термодинамики и микроскопической квантовой физики, освойте фундаментальные законы физического мира.

Авторы: Пэн Цяньчжэн, Хуан Шуьбо

Благодарности: Утверждено экспертным комитетом по учебникам Национального совета по учебникам (2019)

🎯 Цели обучения

  1. Понимание микроскопического строения: уметь описывать основные положения молекулярно-кинетической теории, владеть расчетами, связанными с числом Авогадро, и принципом оценки размеров молекул методом масляной пленки.
  2. Анализ движения и сил: уметь различать броуновское движение и тепловое движение, описывать закономерности изменения сил притяжения и отталкивания между молекулами в зависимости от расстояния.
  3. Овладение статистическими закономерностями: уметь объяснять микроскопическую природу давления газа с точки зрения статистики и анализировать влияние температуры на распределение скоростей молекул.
  4. Понимание и умение применять законы Бойля–Мариотта, Шарля и Гей-Люссака для решения задач на изменение состояния газа.
  5. Владеть уравнением состояния идеального газа (\frac{pV}{T}=C) и объяснять происхождение давления газа с микроскопической точки зрения.
  6. Уметь различать физические свойства кристаллических и аморфных тел, понимать симметрию и анизотропию кристаллической структуры на микроскопическом уровне.
  7. Понимать взаимосвязь между работой, теплотой и изменением внутренней энергии, знать выражение первого закона термодинамики \Delta U = Q + W и уметь проводить количественные расчеты.
  8. Уметь объяснить, почему невозможны создание машин первого и второго рода, с точки зрения преобразования энергии и её направления.
  9. Понимать формулировки второго закона термодинамики Клаузиуса и Кельвина, осознавать направление макроскопических процессов и принцип возрастания энтропии.
  10. Понимать ключевые квантовые понятия — квант энергии, фотон, уровни энергии, уметь решать физические задачи с использованием формулы Планка и уравнения фотоэффекта Эйнштейна.

Уроки

Lesson

This lesson introduces the molecular kinetic theory, explaining that matter is composed of discrete particles in constant, random thermal motion. Students learn to bridge the gap between microscopic and macroscopic scales through the Avogadro constant, the oil film experiment for estimating molecular size, and the analysis of Brownian motion as evidence of molecular activity.

本课程介绍了热力学温标的物理意义及其与摄氏温标的换算关系,并深入探讨了玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律等气体实验定律。通过引入理想气体模型,课程帮助学生理解如何利用科学抽象简化复杂物理过程,并掌握在不同宏观条件下分析气体状态变化的方法。

This lesson explores the fundamental equivalence between mechanical work and heat transfer in changing a system's internal energy, as established by Joule's experiments. Students will learn to apply the First Law of Thermodynamics ($\Delta U = Q + W$) to analyze energy conservation and track energy transformations in various physical processes.

This lesson explores the transition from classical physics to quantum theory by examining blackbody radiation, the photoelectric effect, and Einstein’s photon hypothesis. Students will learn how the concepts of energy quantization and the photon model resolve the failures of classical wave theory, enabling a deeper understanding of light-matter interactions and atomic structure.

本节课深入探讨了量子物理与原子核物理的核心概念,重点解析了德布罗意物质波的微观波动性及其在芯片技术中的应用,并详细阐述了天然放射性现象、三种射线的特征以及核反应方程中必须遵循的电荷数与质量数守恒定律。通过学习,学生能够理解微观粒子行为与宏观物理现象的内在联系,并掌握核衰变与核反应的定量分析方法。