普通高中教科书
物理
选择性必修
第三册
总主编束炳如何润伟
上海科技教育出版社
亲爱的同学：
欢迎你学习《物理（选择性必修3）》！
本书是高中物理选择性必修的最后一册教材。它涵盖了近代物理学的一些基本知识，在高中物理中处于特别重要的地位。
我们将首次运用统计思想来研究大量分子做无规则运动的规律,从宏观和微观两个角度研究固体、液体和气体的性质,在量子论视野下探索原子世界的奥秘，认识光及实物粒子的波粒二象性。
我们将通过一系列的实验探究活动，增强科学探究意识；并通过回顾热力学定律和能量守恒定律的发现历程和原子世界的探秘过程等，增强科学探究能力和科学献身精神，树立可持续发展意识和社会参与意识，养成关心社会和对社会负责的态度。
为了让你在学习《物理（选择性必修3）》的过程中获得更大的成功，请浏览下面的栏目介绍。
第
第4章热力学定律
物质世界在不断地运动变化着。自然界发生的任何运动变化过程都遵循着一条最基本、最普遍的规律——能量守恒定律。
你知道人们是怎样发现能量守恒定律的吗？
自然界的能量不会消失，那么它可以被人们反复利用吗？
能量可以相互转化，那么燃料的内能是否可以全部用来做功呢？
自然界宏观过程的方向性蕴含着怎样的物理原理？
本章将以能量为主线，研究改变内能的方式与规律——热力学第一定律，理解能量守恒定律及其应用；由自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律；回顾热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。
每章的开头都有一
每章的开头都有一些情境，提出一些问题，让你明确本章研究的主要内容。
实验探究
实验探究
这里将要求你提出问题，设计实验方案，动手做一些有意义的实验，进行科学探究。
实验探究观察液体表面张力现象
1.在杯子内装满水，试着把若干枚小硬币轻轻地平放在水
2.用金属丝制成如图3-2-2所示各种形状的框架，分别把它们浸入肥皂液内，轻轻取出后观察框架上皂膜的形状。
如图3-2-3a所示，用针捅破金属圆环棉线上边的皂膜，棉线的形状有什么变化？如图3-2-3b所示，为什么金属框上的皂膜把细金属丝向左拉？对图3-2-3c和图
3.如图3-2-4所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液中，橄榄油滴呈什么形状？
这些实验表明，液体的表面就像紧绷着的橡皮膜，它有着一种收缩的趋势。使液体表面具有收缩趋势的力叫做表面张力（surfacetension）。
那么，表面张力是怎样产生的呢？
分析与论证综合上面的研究可以知道，使热力学系统从一个状态变化
分析与论证
综合上面的研究可以知道，使热力学系统从一个状态变化到另一个状态，既可以通过做功也可以通过热传递的方式。实验表明，这两种方式的物理过程虽然不同，对于系统内能的改变却是等效的。系统内能的改变过程可用能流图（图4-1-5）形象地表示。
应该指出，“做功”和“热传递”虽有其等效的一面，但在物理本质上仍然存在着区别。“做功”（机械功）伴随着一定的宏观位移，它是系统外的有序运动的能量与系统内分子无规则运动能量之间的转化，从而改变系统的内能。“热传递”是通过分子之间的相互作用，是系统外的物质分子无规则运动的能量向系统内物质分子无规则运动能量之间完成的一种转移，从而改变系统的内能。
分析与论证
这里你将进行分析、综合,并运用数学工具进行推理,得出物理学规律和公式。通过这一过程,你将体会科学思维的魅力。
学生必做实验用油膜法估测油酸分子的大小
分子很小，无法通过普通的光学显微镜直接观察。为了研
分子很小，无法通过普通的光学显微镜直接观察。为了研究分子的大小，首先要建立一个简化的分子模型。我们设想组成物质的分子都是球形的，而且同种物质的分子都是一个个大小相同的小球。如果能把某一部分物质的分子一个紧挨一个铺展开来，形成一张“单分子膜”，那么，只要知道这部分物质的体积V和铺展开来的面积S，就可以估算出分子的直径及其大小。即
VS=1τ(分子直径D
V
S
=1τ(
分子直径D=
)
V
S
6è,分子体积V=EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up3(1),6)τD
6è
,
信息浏览
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这里为你提供了各种有趣、有用的资料，包括物理学史上的经典事例、科学家小故事等，它们反映了物理学与科学、技术、社会、环境的紧密联系。你的视野将更开阔，你会更加热