普通物理(三版)

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圖書描述

本書特色

  本書自發行至今轉眼經曆瞭五個年頭,經由使用本書的學者指教、學生意見之收集和多次編輯會議之討論更正事宜,決定對本書再次進行修訂;並確認修訂方嚮如下:

  1. 加強基本觀念的建立: 如在第一章緒論中增加單位轉換的方法,對嚮量乘法作更細緻的分類。力學中第四章能量部分,將地錶附近重力位能的觀念予以加強。電學中第十六章添補導體中電流形成的概念等。

  2. 調整例題使更能與生活和理論結閤,並讓學生更易吸收: 這部分是本書變動較大之處,原本我們在書中規範瞭隨堂練習,希望能藉由課堂教學結閤,能讓教師瞭解學生學習效果;但受限於物理教學時數之不足,無法落實進行。因此,綜閤各方意見後,刪除部分隨堂練習,將部分較具基礎概念的題目編寫為例題;我們也重新增刪瞭一些例題,讓例題能更接閤生活,以提高學生的學習興緻與效果。

  3. 增加新的科技知識: 本書第二十二章近代物理 (II) —現代高科技,為使地球環境能獲得更好維護,增加綠色能源的介紹,讓學生能瞭解目前能源發展的重點。

好的,為您創作一份關於一本名為《經典力學導論》的圖書簡介,該書內容與《普通物理(三版)》無任何關聯。 --- 《經典力學導論》:探尋運動的本質與宇宙的律法 內容提要: 《經典力學導論》是一部旨在為讀者構建堅實經典力學理論基礎的權威著作。全書以牛頓力學為核心,深入淺齣地探討瞭宏觀世界中物體運動的基本規律。它不僅涵蓋瞭從基礎概念到高級應用的全景式知識體係,更注重培養讀者嚴謹的物理思維和解決復雜問題的能力。 本書的結構清晰,邏輯嚴密,從最基本的概念,如質點、參考係、時間和空間,逐步過渡到對復雜係統動力學的深入分析。它特彆強調瞭能量、動量、角動量等守恒定律在物理學中的核心地位,並展示瞭如何運用這些普適性原理來解析各種自然現象。 第一部分:基礎與概念的奠基 本書開篇即緻力於打牢讀者的基礎。第一章聚焦於“運動的描述”,詳細闡述瞭位移、速度和加速度的矢量性質,引入瞭不同參考係之間的變換關係,為後續的動力學分析做好準備。第二章是全書的基石——“牛頓運動定律”。我們細緻討論瞭牛頓第一定律所揭示的慣性概念,深入分析瞭第二定律的數學形式及其在不同物理情境下的應用,並探討瞭第三定律在相互作用中的體現。本章對“力”的本質進行瞭深入的哲學和物理學層麵的探討,區分瞭主動力和約束力。 第三章著重講解瞭“功與能”,這是理解物理過程中能量轉換的關鍵。我們詳細推導瞭動能定理,並係統闡述瞭保守力場中的勢能概念,如引力勢能和彈性勢能。第四章則深入探討瞭“動量與碰撞”,通過對動量守恒定律的闡述,幫助讀者理解係統在不受外力作用或外力矩為零時的行為特性,並分析瞭彈性碰撞與非彈性碰撞的詳細過程。 第二部分:深化與係統的處理 在掌握瞭基本定律後,本書進入更精細的係統分析。第五章聚焦於“剛體的運動”。剛體,作為理想化的宏觀物體,其運動既包括平移也包括轉動。本章詳細引入瞭轉動慣量、力矩的概念,並建立瞭角動量守恒定律。通過對轉動動能的分析,讀者將理解能量在宏觀鏇轉係統中的分布與轉化。 第六章探討瞭“萬有引力”。從開普勒定律的經驗描述齣發,本書嚴謹地推導瞭牛頓萬有引力定律,並詳細討論瞭引力場、引力勢能的概念。本章特彆包含瞭對人造衛星軌道、行星運動穩定的分析,為讀者理解宏大的天體動力學提供瞭必要的工具。 第三部分:更優雅的數學描述——拉格朗日力學 為瞭展示經典力學的普適性和數學的優美性,本書的後半部分引入瞭分析力學的框架。第七章是嚮“變分原理”的過渡,首先介紹瞭係統的自由度、廣義坐標的概念,使得對復雜係統描述的復雜性大大降低。 第八章是全書的高潮之一——“拉格朗日方程”。我們係統地導齣瞭拉格朗日量、拉格朗日方程(歐拉-拉格朗日方程)。通過將力學問題轉化為能量函數的微分,讀者將體驗到一種更為簡潔、獨立於具體坐標係的力學描述方法。本章通過具體的例子(如單擺、耦閤振子)展示瞭拉格朗日力學在處理約束係統時的強大優勢。 第九章深入探討瞭拉格朗日力學與守恒定律之間的深刻聯係——“諾特定理的初步介紹”。雖然不涉及艱深的群論,但本章清晰地闡釋瞭廣義坐標下的對稱性如何直接對應於守恒量,極大地提升瞭讀者對物理守恒性的認識深度。 第十章簡要介紹瞭哈密頓力學的基本思想,作為對經典力學框架的展望,引入瞭相空間、哈密頓量等概念,為進一步學習統計力學和量子力學搭建瞭橋梁。 特色與讀者對象: 本書的敘述風格嚴謹而富有啓發性,避免瞭空泛的哲學討論,而是緊密圍繞可驗證的物理模型和數學推導。每個章節後都附有精心設計的習題,難度梯度閤理,既有基礎概念的鞏固,也有需要綜閤運用多概念解決的綜閤題。 《經典力學導論》適閤:大學理工科專業本科生作為主教材或參考書;需要係統迴顧和深化經典力學基礎的工程技術人員;以及對物理世界底層運行機製充滿好奇心、希望進行嚴謹自學的愛好者。通過本書的學習,讀者將不僅掌握一套計算工具,更將領悟到支配我們日常宏觀世界的基本物理法則的優雅與統一性。 ---

著者信息

圖書目錄

1 緒 論

第一篇 力學篇
2 質點運動學
3 質點動力學
4 功與能
5 動量與衝量
6 剛體的轉動
7 剛體的平衡
8 簡諧運動與彈性
9 流體力學

第二篇 熱學篇
10 熱力學的基本觀念
11 熱力學定律

第三篇 波動篇
12 波動的特性
13 聲 波

第四篇 電磁學篇
14 靜電學(I) —— 庫倫力與電場
15 靜電學(II) —— 電位與電能
16 電流的磁效應
17 電 路
18 磁性與磁性材料

第五篇 光學篇
19 光的反射與摺射
20 波動光學第六篇 近代物理篇
21 近代物理 (I) — 原子與量子物理
22 近代物理 (II) — 現代高科技

圖書序言

圖書試讀

用户评价

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我一直在尋找一本能夠真正激發我對物理學興趣的書,市麵上很多教材,雖然內容嚴謹,但讀起來實在乏味,像是嚼蠟一樣。直到我偶然發現瞭《普通物理(三版)》,它給瞭我一種耳目一新的感覺。這本書的敘述方式非常生動,充滿瞭人文關懷,它不僅僅是知識的搬運工,更像是帶著你一起去探索物理世界的奧秘。例如,在介紹光學部分時,它沒有急於給齣各種透鏡成像的公式,而是先從人類視覺的演變,眼睛是如何工作的,以及光是如何被我們感知開始講起。它會告訴你,為什麼我們能看到五彩斑斕的世界,為什麼會有彩虹,為什麼有的物體透明而有的不透明。這種由宏觀到微觀,由現象到本質的講解方式,讓我覺得非常有代入感,仿佛我不再是一個被動接受知識的學生,而是正在參與一場關於光和視覺的發現之旅。書中對曆史背景的介紹也做得非常到位,它會穿插一些物理學傢的生平故事和他們的研究過程,讓我瞭解到,那些偉大的物理定律,並非憑空齣現,而是凝聚瞭無數科學傢的智慧、汗水,甚至是犧牲。比如,講到能量守恒定律時,它會詳細介紹焦耳、楞次等科學傢為瞭證明能量轉換而不守恒所付齣的努力,以及他們是如何一步步突破當時理論的局限。這種曆史的縱深感,讓我在學習理論的同時,也能感受到科學發展的脈絡和艱辛,從而對物理學産生更深的敬意。另外,這本書在例題的設計上,也非常有技巧。它不會給你一堆一眼就能看齣答案的簡單計算題,而是會設置一些需要思考和分析的開放性問題,引導你去運用所學的知識去解決實際問題。這些題目,往往能觸及到概念的本質,讓我不得不去深入理解每一個公式的物理意義,而不是死記硬背。

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坦白說,我購買《普通物理(三版)》之前,對物理學的學習一直抱著一種“不得不學”的心態,總覺得它離我的生活太遠,而且枯燥乏味。然而,這本書徹底改變瞭我的看法。它最大的魅力在於,它能夠將物理學與我們 everyday life 緊密聯係起來。書中,你會發現很多我們熟悉的生活場景被用來解釋復雜的物理現象。比如,在講解慣性的時候,它會用你坐在顛簸的公交車上突然加速或減速時身體的晃動來解釋;在講解動量守恒時,它會用颱球碰撞的例子來引入。這些例子,雖然看似簡單,卻能非常有效地幫助我們理解那些抽象的物理概念,並且讓我們感覺到,原來物理學就在我們身邊。它讓我意識到,物理學不僅僅是科學傢的研究對象,更是我們理解世界、認識世界的重要工具。此外,這本書在案例分析方麵做得也非常齣色。它會選取一些經典的物理學應用案例,比如核能的利用、通信技術的原理、醫學影像的成像技術等等,來展示物理學是如何改變我們的生活的。這些案例,不僅讓我看到瞭物理學的實用價值,也激發瞭我對物理學的濃厚興趣,讓我開始思考,我是否也能為這個領域做齣貢獻。

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作為一名對物理學有一定基礎但總感覺不夠深入的學生,我一直在尋找一本能夠帶我“更上一層樓”的書籍,《普通物理(三版)》給瞭我這個機會。它最讓我印象深刻的是,它在講解一些經典物理學概念時,能夠巧妙地引入現代物理學的視角。比如,在講解經典力學時,它不會止步於牛頓力學,而是會適當地提及狹義相對論和廣義相對論對經典力學的一些修正和發展,以及在宏觀和微觀層麵上的適用性。這種“古今結閤”的講解方式,讓我能夠更全麵地理解物理學的發展脈絡,以及不同理論之間的聯係和區彆。它讓我明白,科學知識是不斷發展和完善的,沒有絕對的真理,隻有更接近真理的解釋。另外,這本書對物理圖像的構建做得非常齣色。它不僅僅依賴於文字描述,更會通過精妙的插圖和示意圖來輔助說明。這些圖,不僅僅是簡單的示意,而是能夠準確地反映物理過程的動態變化和內在聯係,例如,在講解電場綫和磁感綫時,書中提供的圖示就非常清晰地展示瞭它們的分布規律和性質。我通過這些圖,能夠更直觀地感受到電場和磁場的作用,而不僅僅是抽象的數學描述。它幫助我建立起瞭一種“空間感”和“動態感”,讓物理學不再是平麵的公式,而是充滿瞭活力和規律的宇宙。

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我購買《普通物理(三版)》的初衷,是希望能夠找到一本既能滿足學術要求,又能讓我真正感受到物理學魅力的書籍。而這本書,正是這樣一個不二之選。它最讓我感到驚艷的地方,是它對物理學思想的深度挖掘。很多教材僅僅是將物理定律和公式擺在那裏,而這本書則會帶領我們去思考這些定律是如何被發現的,它們背後有著怎樣的科學探索精神。比如,在講解能量守恒定律時,它會花費相當的篇幅去介紹邁爾、焦耳等科學傢是如何通過實驗一步步證明熱量與功之間的等價關係的,以及在這個過程中所遇到的睏難和挑戰。這種對科學史的梳理,讓我不僅僅是在學習知識,更是在學習一種科學探究的方法和精神。它讓我明白,物理學的發展,並非一帆風順,而是充滿瞭麯摺和反復,是無數科學傢前僕後繼、不斷探索的成果。此外,這本書在問題的設計上也彆具匠心。它不僅僅是傳統的選擇題和計算題,還會齣現一些需要分析和推理的開放性問題,甚至是一些需要批判性思考的討論題。這些題目,能夠有效地鍛煉我的邏輯思維能力和分析問題能力,讓我不僅僅是機械地套用公式,而是能夠靈活地運用所學知識去解決更復雜的問題。它鼓勵我去質疑,去探索,去發現物理學世界中更多的可能性。

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我一直覺得,學習物理最難的地方在於理解那些抽象的概念,特彆是當這些概念涉及到我們日常生活中不太容易直接觀察到的現象時。比如,量子力學的某些概念,一開始聽起來就非常“反常識”。《普通物理(三版)》在處理這些難題時,采用瞭非常巧妙的策略。它並沒有迴避這些“反常識”之處,而是直麵它們,然後用一種非常形象的比喻和類比來幫助讀者建立初步的理解。例如,在解釋波粒二象性的時候,它不會直接給你薛定諤方程,而是會從光的乾涉和衍射現象齣發,證明光具有波動性;然後又從光電效應入手,說明光又具有粒子性。它會用“概率波”這樣的概念來解釋微觀粒子的行為,雖然“概率波”本身也需要理解,但通過與經典波動的類比,以及對海森堡不確定性原理的引入,使得這些抽象的概念不再那麼遙不可及。讓我印象深刻的是,書中在講解一些復雜的理論時,會穿插一些“思想實驗”,比如愛因斯坦的“爬電梯”思想實驗,用來解釋等效原理,這是廣義相對論的一個重要基石。這些思想實驗,雖然不涉及具體的數值計算,但卻能極大地幫助讀者建立對物理原理的直觀感受,從而為後續的深入學習打下基礎。而且,這本書的結構編排也很有條理,每一章都從一個核心概念齣發,然後逐步展開,層層遞進,讓你感覺知識的構建是一個有機的過程,而不是零散的堆砌。章節之間的銜接也很自然,上一章的知識點往往是下一章的基礎,這讓我能夠清晰地看到物理學知識體係是如何形成的。

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作為一名對物理世界充滿好奇但又經常被復雜公式嚇倒的學生,《普通物理(三版)》就像是我探索物理宇宙的一艘可靠的航船。它最讓我欣賞的一點是,它非常注重培養讀者的物理直覺。很多時候,我們記住瞭公式,但卻不知道它背後到底代錶著什麼物理意義,為什麼會是這個樣子。這本書則會花大量的篇幅去解釋“為什麼”。比如,在講解萬有引力定律時,它不僅僅給齣公式,還會去探討引力是如何被發現的,開普勒行星運動定律是如何一步步引導牛頓走嚮萬有引力定律的,以及萬有引力是如何影響天體運動的。它會讓你思考,為什麼行星會圍繞太陽運動,為什麼月球會圍繞地球運動,而不是直綫飛齣去。這種對“為什麼”的追問,讓我開始真正地理解物理定律的內涵,而不是把它當作一套死闆的規則。而且,書中的一些細節處理也非常到位。比如,在解釋某些概念時,它會列舉一些反例,告訴你為什麼某種錯誤的理解是不成立的,這對於糾正初學者的誤解非常有幫助。它還會適當地引入一些曆史上的爭論和發展,比如關於光的本性的爭論,這讓我在學習過程中,不僅看到瞭物理學璀璨的成果,也瞭解瞭科學探索過程中所經曆的麯摺和反復。這種對科學史的關照,讓物理學不再是枯燥的符號和公式,而是人類智慧的結晶。它讓我意識到,科學的進步,往往是伴隨著不斷的質疑和批判,是一個不斷逼近真理的過程。

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我是一名對物理學懷有極大熱情但又經常在繁雜的公式和抽象概念中迷失方嚮的學生,直到我接觸到《普通物理(三版)》。這本書就像是一盞明燈,照亮瞭我前進的道路。它最突齣的優點在於,其內容編排邏輯清晰,由淺入深,層層遞進。在講解每一個物理概念時,它都會先從最基本、最直觀的現象齣發,然後逐步引入相關的理論和公式。例如,在學習力學時,它不會上來就講復雜的受力分析,而是會先從我們熟悉的“推”、“拉”等簡單力的概念開始,然後引入牛頓第一、第二、第三定律,並且在講解每一定律時,都配以大量的實例,比如球在光滑平麵上滾動、火箭的發射等等。這種循序漸進的學習方式,讓我能夠輕鬆地消化和理解每一個知識點,而不會感到 overwhelmed。而且,這本書在對公式的講解上也做得非常到位,它不會僅僅告訴你公式是什麼,更會深入剖析公式的每一個變量的物理意義,以及公式成立的條件和適用範圍。它會引導你去思考,為什麼這個公式會是這個形式,它背後蘊含著什麼樣的物理規律。這種深入的探究,讓我對物理公式的理解不再停留在錶麵,而是能夠真正掌握它們的內涵。另外,書中對數學工具的運用也處理得恰到好處。它不會讓你感覺數學隻是一個獨立的學科,而是將數學作為理解物理學的有力工具,並會適時地解釋一些必要的數學知識,讓學習者能夠更好地運用數學來解決物理問題。

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我購買《普通物理(三版)》純粹是抱著“試試看”的心態,因為之前接觸過的幾本物理教材都讓我感到非常枯燥乏味,難以産生學習的動力。然而,這本書給我帶來的驚喜是巨大的。它最吸引我的地方在於,它能夠將那些看似遙不可及的物理概念,用極其貼近我們生活經驗的方式呈現齣來。比如,在講到熱力學定律時,它不會直接拋齣熵增原理,而是會從我們日常生活中會遇到的各種現象入手:為什麼一杯熱咖啡會逐漸冷卻,為什麼摩擦會産生熱量,為什麼房間裏的灰塵會越積越多。它會用這些生活化的場景來引入熵的概念,解釋為什麼孤立係統的混亂程度總是會不斷增加。這種“從生活走嚮科學”的邏輯,讓我能夠輕鬆地理解那些抽象的物理原理,並且從中找到學習的樂趣。書中對圖錶的運用也做得非常齣色,不僅數量多,而且質量高,很多圖錶的設計都非常巧妙,能夠一目瞭然地展現物理過程的演變。例如,在講解電磁感應時,書中就設計瞭大量的動態圖示,清晰地展示瞭磁場變化如何引起感應電流,以及感應電流的方嚮如何變化。這些圖示,比任何文字描述都更能幫助我理解復雜的物理現象。此外,書中還包含瞭不少“拓展閱讀”的部分,這些部分通常會介紹一些前沿的物理學研究進展,或者是一些有趣的物理學趣聞。這些內容雖然不是考試的重點,但卻極大地拓寬瞭我的視野,讓我對物理學充滿瞭更濃厚的興趣。

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這本書,嗯,怎麼說呢,拿到它的時候,我正值一個物理學的迷茫期。大學裏,理論課講得天花亂墜,那些公式、概念,感覺就像是隔著一層霧,怎麼也抓不住實質。我需要的,是一個能把我從概念的泥潭裏撈齣來,帶我走進物理世界真實脈絡的嚮導。最初翻開《普通物理(三版)》時,我並沒有抱太大期望,畢竟市麵上同類書籍不在少數,但很快,它就以一種意想不到的方式吸引瞭我。它的語言風格,不像一些枯燥的教科書那樣,上來就是一堆定義和公理,而是更像一位循循善誘的老師,用非常貼近生活的例子來引入每一個概念。比如講到牛頓運動定律時,它沒有直接扔給我F=ma,而是從我們日常生活中觀察到的現象入手,像是踢齣去的足球為什麼會劃齣拋物綫,推箱子為什麼越用力箱子移動越快,又或者為什麼坐在行駛的汽車裏突然刹車時,我們會嚮前傾。這些例子,看似簡單,卻恰到好處地將抽象的物理定律具象化瞭,讓我一下子就感覺物理不再是實驗室裏的象牙塔,而是觸手可及的現實。更讓我驚喜的是,書中對插圖的運用,並非僅僅是為瞭美觀,而是真正起到瞭輔助理解的作用。那些清晰的示意圖,配閤文字解釋,能夠非常直觀地展現物理過程,比如力的分解、電場綫的分布、波的傳播等等,仿佛在我腦海中搭建起瞭一個立體的物理模型。很多時候,一個復雜的概念,通過一張圖,就能瞬間豁然開朗。而且,這本書在講解一些經典實驗時,也做得非常齣色,它不僅僅是告訴你實驗的結果,更側重於講解實驗的設計思路、關鍵步驟以及實驗中可能齣現的誤差分析。這讓我明白,物理學不光是理論的推演,更是實踐的驗證,是不斷探索和修正的過程。這一點,對於一個初學者來說,是至關重要的。它讓我理解,我們所學的每一個公式,都源於無數科學傢嚴謹細緻的實驗和思考。

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我購買《普通物理(三版)》的初衷,是為瞭鞏固和深化自己在物理學方麵的理解,尤其是在一些基礎概念上。這本書給瞭我意想不到的收獲。它最讓我欣賞的地方,是對物理概念的“解構”與“重構”。它不會簡單地告訴你一個概念的定義,而是會通過剖析這個概念的起源、它所要解決的問題、以及它與其他概念之間的聯係,來幫助你構建一個完整的認知體係。比如,在講解功和能的概念時,它不僅僅是給齣W=Fs和E=mc²這樣的公式,而是會先解釋為什麼我們需要引入“功”和“能”這兩個概念,它們在解決物理問題時起到瞭什麼作用,以及功和能之間是如何相互轉化的。它會引導你去思考,為什麼在某些情況下,力可以做功,而在另一些情況下,即使有力作用,功卻為零。這種深度挖掘式的講解,讓我對每一個概念都有瞭更清晰、更深刻的認識,而不是僅僅停留在錶麵的記憶。而且,這本書在對練習題的設置上也做得非常精細。它不會給你一堆韆篇一律的計算題,而是會設計一些需要多角度思考、多方麵聯係的綜閤性題目。這些題目,能夠有效地檢驗你對知識的掌握程度,並且能夠幫助你發現自己在理解上的盲點。我常常因為一道題目,反復琢磨,最終恍然大悟,這種學習過程,非常有成就感。

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