陳敏華譯丨德國高中物理教材I《力學》

2021-02-20 陳敏華物理教育研究

[譯者說明]德國卡爾斯魯厄物理課程(簡稱KPK)共有13冊教材,包括小學1冊、初中3冊、高中5冊和大學4冊。應作者赫爾曼的邀請,2006年我承擔了13冊教材的中文翻譯工作,其中初中教材2007年由上海教育出版社出版,10年後由廣東教育出版社以漢英雙語的形式陸續再版。這裡僅給出高中教材第I冊《力學》的目錄和部分片斷。其他相關資料可通過QQ/微信1049418954索取。

德國卡爾斯魯厄物理課程

高中教材第I

《力學》

(漢英雙語版)

[德]F. 赫爾曼,G.喬布 著

陳敏華 譯

目錄

CONTENTS

作者前言

Author's Preface

連結

 

1. 工具

Tools

  1.1 物理量 Physical quantities

  1.2 量值的指向 What the value of a quantity refers to

  1.3 分布 Distributions

  1.4 實物型量 Substance-like quantities

  1.5 標量和矢量 Scalars and vectors

  1.6 流線 Streamlines

  1.7 矢量和 Vector addition

2. 動量和動量流

Momentum and momentum currents

2.1 動量 Momentum

2.2 動量流 Momentum currents

2.3 摩擦過程中的動量流 Momentum currents in friction processes

2.4 動量泵 Momentum pumps

2.5 動量導體和絕緣體 Momentum conductors and insulators

2.6 流的平衡 Flow equilibria

2.7 壓縮應力、拉伸應力和彎曲應力 Compressional, tensional and bending stress

2.8 動量流路 Momentum circuits

2.9 動量流強度 The momentum current strength

2.10 牛頓運動定律 Newton's law of motion

2.11 對流動量傳遞 Convective momentum transports

2.12 再談動量導體 More about momentum conductors

2.13 胡克定律 Hooke's law

2.14 速度、加速度和角速度 Velocity, acceleration, angular velocity

2.15 圓周運動中的動量變化 Momentum changes for circular movements

2.16 滑輪 Pulleys

2.17 壓強和動量流的關係 Relationship between pressure and momentum current

2.18 在三個方向上的應力 Stress in three directions

2.19 在液體和氣體中的壓強 The pressure in liquids and gases

2.20 力 Force

3. 角動量和角動量流

Angular momentum and angular momentum currents

3.1 角動量 Angular momentum

3.2 角動量泵 Angular momentum pumps

3.3 角動量由什麼決定——飛輪 What angular momentum depends on—flywheels

3.4 角動量導體 Angular momentum conductors

3.5 角動量流強度和角動量變化率 Current strength and rate of change of the angular momentum

3.6 角動量矢量和角速度矢量 Angular momentum and angular velocity as vectors

3.7 再談角動量導體 More about angular momentum conductors

3.8 角動量流路 Angular momentum circuits

4. 引力場

The Gravitational field

4.1 萬有引力 Gravitational attraction

4.2 引力由什麼決定?What gravity depends upon?

4.3 自由落體運動 Free fall

4.4 有阻力的落體運動 Falling with friction

4.5 失重 Weightlessness

4.6 引力場中的圓周運動 Circular orbits in the gravitational field

4.7 球對稱物體的引力場 The field of spherically symmetric bodies

4.8 伽利略、克卜勒和牛頓 Galilei,Kepler and Newton

4.9 潮汐 The tides

5. 動量、角動量和能量

Momentum,angular momentum and energy

5.1 什麼是能量?What is energy

5.2 能量攜帶者動量 Momentum as an energy carrier

5.3 能量攜帶者角動量 Angular momentum as an energy carrier

5.4 機械能的儲存 Mechanical energy storage

5.5 引力場中的能量儲存——引力勢 Energy storage in  the gravitational field—the gravitational potential

5.6 滑輪、齒輪、鏈條和皮帶傳動 Tackle,gear drive,chain and belt drive

5.7 摩擦 Friction

6. 參考系

Reference frames

6.1 參考系和物理量的零點 Reference frame and zero of a physical quantity

6.2 在不同參考系中所觀察到的現象 Phenomena in different reference frames

6.3 自由漂浮體參考系 Free float frames

7. 極限速度

Terminal velocity

7.1 質量就是能量 Mass is identical with energy

7.2 能量具有質量的性質 Energy has the properties of mass

7.3 質量具有能量的性質 Mass has the properties of energy

7.4 靜止質量和靜止能量 Rest mass and rest energy

7.5 速度與動量的關係 How the velocity depends on the momentum

7.6 速度與參考系的關係 What happens to the velocity when the reference frame is changed

7.7 能量與動量的關係 How energy depends on momentum

7.8 粒子加速器 Particle accelerators

7.9 光 Light

7.10 引力場中的時鐘 Clocks in the gravitational field

7.11 天體 Celestial bodies

8. 時空

Spacetime

8.1 關於描述和名稱的問題 Problems of presentation and designation

8.2 兩時空點之間的時間間隔 The time interval between two spacetime points

8.3 時間旅行——孿生子佯謬 Time travels—the twin paradox

8.4 在圓軌道上的運動,GPS Movement on a circular orbit,GPS

8.5 在不同高度的時鐘——另一個視角 Clocks at different altitudes—from another perspective

8.6 同時性不再是原來的概念 Simultaneity is no longer what it used to be

9. 彎曲空間

Curved space

9.1 空間不僅是空的容器 Space—more than an empty recipient

9.2 質量使空間彎曲——測地線 Mass curves space—geodesics

9.3 在天體周圍的空間曲率 Space curvature in the environment of celestial bodies

9.4 引力場中的軌跡 Trajectories in the gravitational field

9.5 史瓦西半徑 The Schwarzschild radius

9.6 時間和空間間隔 Temporal and spatial intervals

9.7 黑洞 Black holes

9.8 引力波 Gravitational waves

 

10. 宇宙學

Cosmology

10.1 運動中的恆星 The stars in motion

10.2 宇宙學原理 The cosmological principle

10.3 彎曲還是不彎曲?Curved or not curved?

10.4 宇宙的膨脹 The expansion of the universe

10.5 看到過去 Looking back to the past

10.6 我們所看到的宇宙 What we see of the universe

10.7 宇宙的演化——宇宙背景輻射 The evolution of the universe—cosmic background radiation

 

譯後記

Translator's Epilogue

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精彩片斷

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相關連結:KPK小學教材《能量》目錄

相關連結:KPK初一教材《能量·動量·熵》目錄


相關連結:KPK初二教材《信息·電·光》目錄


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KPK初中教材和教師用書德文版封面

KPK部分高中教材德文版封面

KPK初中教材和教師用書2007年上海版封面

KPK初中教材2017-2018年廣東版封面


KPK作者F. Herrmann & G. Job

KPK作者F. Herrmann與譯者陳敏華

[作者簡介] F. 赫爾曼(F. Herrmann),德國卡爾斯魯厄理工大學物理教育研究所所長,終身教授,法國裡昂大學固體物理學博士,德國物理學會會員 ,德國卡爾斯魯厄物理課程(KPK)教材作者。

     G. 喬布(G. Job),德國漢堡大學物理化學系終身教授,物理化學博士,德國卡爾斯魯厄物理課程熱學部分課程原理「用熵量度熱的多少」的主要提出者,所編著的大學教材《新概念熱力學》(翻譯:陳敏華)由華東理工大學出版社出版。

    [譯者簡介]陳敏華,浙江省紹興市柯橋區鑑湖中學物理特級教師,正高級教師,華東師範大學教育學博士,浙江師範大學物理學科教育碩士專業學位研究生導師,教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會大中物理教育銜接工作委員會委員(物理科學素養和科普教學協作組成員),美國物理教師協會(AAPT)會員,德國卡爾斯魯厄物理課程(KPK)研究團隊成員。主要研究領域:國際物理課程比較;主要研究成果:翻譯和引進德國卡爾斯魯厄物理課程,研究成果獲浙江省人民政府頒發的基礎教育教學成果一等獎。

    [譯者聯繫方式]微信/QQ:1049418954

視頻號:浙江陳敏華丨與德國學者F. Herrmann和M. Pohlig的學術活動集錦

 

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