物理学习笔记

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第一章：运动中的原子

探索物质的本质，理解原子假设——科学中最重要的知识。了解原子如何构成我们周围的一切，从水滴到生命本身。

原子理论 物质三态 化学反应

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第二章：基础物理学

探索物理学的基本概念：从1920年前的经典物理，到量子革命，再到粒子物理的前沿。理解自然界的四种基本相互作用。

量子力学 电磁波谱 基本粒子

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第三章：物理与其他科学

物理学如何为化学、生物、天文、地质与心理学提供理论与方法？理解“湍流”等跨学科核心难题。

统计力学 分子生物学 恒星与元素 湍流

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第四章：能量守恒

抽象而强大的“总账”思想：能量形态可变，总量不变。用能量法统一分析斜面、杠杆与静力平衡，理解动能、势能、热与弹性、E=mc²，以及可用能与熵。

势能与动能 能量方法 热与熵 E=mc²

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第五章：时间与距离

以周期现象定义时间，以三角测量与物理方法定义距离；从原子钟到宇宙视差，从电子显微镜到核半径，理解测量的一致性与量子/相对论极限。

原子钟 视差/雷达测距 电子显微镜 测量极限

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第六章：概率

用概率语言刻画不确定：二项分布与随机游走、正态分布与扩散、麦克斯韦速率分布，以及量子不确定性带来的“概率是根本”。

二项分布 随机游走 高斯/麦克斯韦 不确定性原理

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第七章：引力理论

从开普勒到牛顿与爱因斯坦：万有引力、潮汐与行星摄动、Cavendish 测 G、相对论修正与等效原理，统一解释自月球到星系团的引力现象。

开普勒三定律 万有引力 潮汐/摄动 相对论修正

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第八章：运动

速度的极限定义、位移积分、加速度与多维分量、抛体。

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第九章：牛顿动力学定律

F=d(mv)/dt、分量法、中点数值法、轨道与 N 体。

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第十章：动量守恒

第三定律与守恒、相对性视角推演碰撞、弹性/非弹性、相对论/量子修正。

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