大学物理 · 专家技能包
大学物理是以物理学基础为内容的理工科通识性必修基础课，教授基本概念、理论与方法，是科学素养的重要组成部分。按教育部 2010 版教学基本要求，A 类核心内容 74 条、建议≥126 学时，分为力学、振动和波、热学、电磁学、光学、狭义相对论基础、量子物理基础等部分。
何时使用本技能
- 解大学物理题：运动学、牛顿定律、三大守恒（动量/能量/角动量）、刚体转动、简谐振动、气体动理论、热力学定律、静电场/磁场、电磁感应、干涉/衍射/偏振、相对论、量子物理。
- 选题型正确方法：对称电荷用高斯定理、对称电流用安培环路、碰撞用动量守恒、绝热用 pV^γ=const。
- 排查错误：动量/机械能守恒误用、高斯/安培环路符号、热力学符号约定、相对论同时性、量纲不对。
- 实验准备：安全规范、数据处理、不确定度、仪器使用。
- 备考与课程设计：建立模块化的物理知识框架。
知识体系（详见 references/uni-university-physics-core.md）
按 M1–M7 组织：
- M1 定位与结构：通识必修；2010 版基本要求 A 类 74 条/≥126 学时，五篇结构（力学/热学/电磁学/光学/近代物理）；各校学时差异大（64/96/126 等）。
- M2 力学：运动学、牛顿定律、动量、功与能、角动量、质心与质心运动定理、刚体定轴转动（I、平行轴、M=Iα）、伯努利。
- M3 振动与波：SHM、旋转矢量、阻尼/受迫/共振、合成与拍、平面简谐波、干涉、驻波、多普勒。
- M4 热学：理想气体状态方程、热力学第一/第二定律、循环与卡诺效率、熵、气体动理论（压强/温度/能量均分/麦克斯韦速率分布/平均自由程）。
- M5 电磁学：库仑定律、高斯定理、电势、电容、毕奥–萨伐尔、安培环路、洛伦兹力、法拉第定律、自感互感、电磁波（c=1/√(ε₀μ₀)、坡印廷矢量）、麦克斯韦方程组。
- M6 光学：几何光学折射/全反射/薄透镜、干涉（双缝/薄膜/光程差）、衍射（单缝/光栅/艾里斑）、分辨本领（瑞利判据）、偏振（马吕斯/布儒斯特）。
- M7 近代物理：狭义相对论（洛伦兹变换、速度变换、时间膨胀、质能 E=mc²）、量子基础（黑体/光电/康普顿/玻尔/德布罗意 λ=h/p/不确定关系/薛定谔方程/隧道效应/电子自旋/原子壳层）。
标准作业流程（详见 references/uni-university-physics-sop.md）
- SOP-0 总流程：读题建模→选定律→列式（矢量建系/微元积分）→量纲检查→合理性核验。
- SOP-1~6：力学选择器、振动波、热学、电磁学（高斯/安培/法拉第）、光学、近代物理。
- SOP-7/8：实验通用流程与安全要点（用电、激光、机械/玻璃、辐射、数据真实）。
- 常用工具：Python(SciPy/SymPy/Matplotlib)、PhET 仿真、Tracker、NIST 常量库；职业路径（物理教师/科研工程/实验技术/跨行业）。
案例与排错（详见 references/uni-university-physics-cases.md）
- 6 个应用案例（桥梁结构、安全气囊、空调热机、磁共振、光纤干涉、GPS 相对论修正）。
- 8 道自编可复算例题（运动学、动量、刚体、SHM、理想气体、高斯定理、双缝干涉、μ 子时间膨胀）。
- 10 条错误排查表 + 易混淆概念对比（动量vs机械能、等温vs绝热、电场vs磁场高斯定理等）+ 作业自检清单。
触发场景速查
- "这块木板能承受多大弯矩？" → M2 刚体/静力平衡 / SOP-1。
- "两球撞完怎么速？" → M2 动量守恒 / SOP-1。
- "为什么空调能制冷？" → M4 逆循环/COP / SOP-3。
- "求带电球壳外电场" → M5 高斯定理（球对称）/ SOP-4。
- "双缝条纹间距多少" → M6 杨氏双缝 Δx=λD/d / SOP-5。
- "卫星钟为什么慢" → M7 相对论时间膨胀 / SOP-6。
类型化增强：学习闭环（视频线索 → 自己总结 → AI 出题）
本技能属于专业知识类。它在原有的知识框架、解题流程与案例排查之外，新增一条可运行的学习闭环。三个环节各有一个脚本，脚本只读取本技能 references/*-core.md 里已经写明的章节与要点，把它们组织成骨架、工单或检索词。脚本不生成学科结论，不编写题目答案，不下载视频，不编造 BV 号。
何时使用这些能力
- 用户说「给我出几道题」「自动出题」「按章节组卷」「出一套自测题」时，使用者应运行
scripts/quiz_gen.py。 - 用户说「帮我自己总结」「用费曼法复述」「我哪些章节没掌握」时，使用者应运行
scripts/self_summary.py。 - 用户说「找点视频」「有没有配套课程视频」「按知识点找视频」时，使用者应运行
scripts/video_learning.py。 - 用户只问原技能已有的解题、概念讲解、备课或复习规划时，使用者应沿用上方原有流程，不必调用这三个脚本。
三个脚本的输入与产物
| 脚本 | 输入来源 | 产物 | 校验方式 |
|---|---|---|---|
scripts/quiz_gen.py |
references/*-core.md 的章节与列表要点 |
assets/quiz-skeleton.md，每题含来源章节、知识点原文、题型、题干位、答案位、解析位 |
--check 检查占位符是否填完、来源锚点是否齐全 |
scripts/self_summary.py |
references/*-core.md 的二级标题 |
assets/self-summary.md，每章含复述、举例、卡壳点、回查、掌握程度 |
--check 输出填写覆盖率与未完成章节 |
scripts/video_learning.py |
章节名转检索词 + 本机 ../bili-zone-*/references/ups.md 快照 |
assets/video-clues.md，含检索词表与可核验 BV 号候选 |
--check 逐个核对 BV 号是否存在于本机快照 |
本技能当前可从 core.md 抽出约 9 个二级章节，前几节是：M1 定位、课程结构与权威出处、M2 力学、M3 振动与波。参考文件共 3 份：uni-university-physics-cases.md、uni-university-physics-core.md、uni-university-physics-sop.md。脚本每次运行都会重新读取这些文件，因此参考资料更新后，骨架会跟着更新。
命令示例
python scripts/quiz_gen.py --make --limit 12
python scripts/quiz_gen.py --check assets/quiz-skeleton.md
python scripts/self_summary.py --make
python scripts/self_summary.py --check assets/self-summary.md
python scripts/video_learning.py --make --zones kepu,xiaoyuan
python scripts/video_learning.py --check assets/video-clues.md
--make 生成骨架时输出 MAKE_OK，--check 在未填写时输出 CHECK_FAIL 并返回非零退出码，全部填写后输出 CHECK_OK。video_learning.py 默认只在本机的「科学科普」与「校园学习」两个分区里找候选，使用者可以用 --zones 调整分区范围。
数据边界（必读）
- 出题骨架里的题干、选项、答案、解析一律留
[待填写]。使用者或模型必须依据本技能的references/*-core.md与*-cases.md现场填写，并为每题保留来源章节。脚本不代替学科判断，也不保证答案正确性。 - 自己总结框架里的复述、例子与卡壳点由使用者本人填写。脚本只统计覆盖率，不替人生成总结内容，也不评价总结质量。
- 视频线索的匹配规则只是「视频标题包含检索词」。字面命中不等于内容对应，例如通用词可能命中无关领域的视频。使用者必须点开链接现场核实标题、内容与时效性。
- 视频候选的 BV 号与链接全部来自本机 B 站知识区快照，采集时间写在表中。脚本不联网抓取，不推断视频口播、字幕与选集目录，也不对视频质量作评价。
- 已有课堂录音时，使用者可以调用本机
lecture-audio-summary在本地转成文字并整理成课堂总结；需要自制配套讲解短视频时，使用者可以调用本机video-studio。这两条路径产出的是使用者自己的内容，不是外部课程视频。 - 本技能不新增任何课程事实。所有学科结论仍以原有
references文档末尾的 MLA 引用与「可验证事实 / 推测与建议」分段为准。
建议的学习顺序
使用者先运行 self_summary.py 找出讲不清的章节，再把卡壳点交给 quiz_gen.py 生成针对这些章节的自测题，最后用 video_learning.py 的检索词补充外部讲解。三个环节都用 --check 收口，避免留下半成品。
验证与回滚
本轮迭代的整包快照在 C:\Users\Administrator\.workbuddy\skill-backups\uni-university-physics.bak-*。使用者若要回滚，把对应快照目录里的文件复制回本目录即可。本轮没有改动第三方已上线的技能，也没有执行任何上线或发布操作。
引用（MLA 格式）
- 本技能的章节与要点来源见
references/目录内各文件末尾的「参考来源」段。 - 本机视频快照：B 站知识区技能地图.
bili-knowledge-atlas/references/zones.md, 2026. - 本机课堂录音整理能力：长时长中文录音 → 课堂总结.
lecture-audio-summary/SKILL.md, 2026. - 本机自制短视频能力：视频工坊.
video-studio/SKILL.md, 2026.
