动力学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:武汉大学出版社

作者:刘礼华

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2006-7

价格:22.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787307050587

丛书系列:

图书标签:

• 好
• 动力学
• 实验
• 物理
• 力学
• 测量
• 数据分析
• 教学
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• 本科
• 实验报告

《万物运转的奥秘：探寻物质运动的规律》 本书旨在揭示宇宙间一切物质运动的根本原理，从微观粒子的随机舞动到宏观天体的精确运行，都遵循着一套严谨而优雅的法则。我们并非局限于某一特定领域，而是以广阔的视野，系统性地探讨物质运动的本质、形式、以及驱动其变化的内在机制。 第一部分：运动的根基——从基础概念到基本定律 我们将从最基础的“运动”概念入手，解析位移、速度、加速度等核心物理量，理解它们之间的相互关系。通过一系列精心设计的思考实验和直观的类比，帮助读者建立对运动的清晰认知。接着，我们将深入探讨牛顿运动定律，这三条颠覆性的定律构成了经典力学的基石。您将了解到惯性是如何维持物体状态的，力是如何改变物体运动状态的，以及作用力与反作用力的普遍性。我们会详细解析这些定律在日常生活中的体现，例如，为什么系好安全带如此重要，或者骑自行车时保持动量是如何帮助我们保持平衡的。 第二部分：力的作用与反作用——形塑运动轨迹的无形之手 运动并非凭空发生，而是力的作用结果。本部分将聚焦于各种基本力和它们如何影响物质的运动。我们将详细介绍引力，解释为何地球上的物体会向下坠落，行星为何会围绕太阳旋转。同时，我们也会探讨摩擦力，它是阻碍运动的重要因素，也是许多日常活动得以进行的必要条件，如行走或刹车。弹性力、张力、支持力等也将逐一被剖析，理解它们在不同场景下如何工作。例如，我们学习弓弦的张力如何将箭射出，弹簧的弹性力又如何储存和释放能量。 第三部分：运动的多样性——从直线到曲线，从匀速到变速 运动并非总是简单的直线前进。本部分将带领读者探索运动的多样化表现形式。我们将深入研究匀速直线运动，理解其恒定的速度和加速度为零的特点。随后，我们将转向更复杂的匀变速直线运动，解析恒定的加速度如何改变速度，并通过公式和图表进行量化分析。抛体运动，一种常见的二维运动，也将成为重点。我们将分解其水平和竖直方向的运动，理解它们如何独立又相互影响，造就出美丽的抛物线轨迹。圆周运动，无论是匀速还是变速，都将为我们揭示向心力在维持运动轨迹中的关键作用。 第四部分：能量的转化与守恒——驱动运动的根本动力 如果说力是运动的“推手”，那么能量则是驱动这一切的“燃料”。本部分将引入动能和势能的概念，理解它们是如何与运动状态和物体位置相关的。我们将深入探讨机械能守恒定律，解释在没有非保守力做功的情况下，总机械能为何保持不变。通过各种实例，例如自由落体的能量转化，或者摆锤的往复运动，我们将直观地感受能量在不同形式之间的无损转换。 第五部分：冲量与动量——理解碰撞与反冲的内在逻辑 冲量和动量是描述物体在短时间内受力及其运动状态改变的重要概念。本部分将解析动量守恒定律，这是分析碰撞问题最强大的工具之一。无论是台球的相互撞击，还是火箭发动机喷射工质产生反冲，动量守恒定律都能提供精确的解释。您将理解，在孤立系统中，总动量是如何保持不变的，以及碰撞过程中动量如何从一个物体传递到另一个物体。 第六部分：振动与波——运动的周期性与传递 并非所有运动都是持续前进的。振动是物体在某一平衡位置附近往复运动的现象，而波则是振动在介质中的传播。本部分将探讨简谐振动，这是最基础也是最重要的振动形式，理解其周期、频率和振幅的概念。声波、光波等各种波的产生、传播和特性也将被深入探讨，揭示能量如何通过波的形式进行传递，以及波的叠加、干涉、衍射等现象所蕴含的物理原理。 第七部分：旋转的艺术——角量与转动惯量 除了直线运动，物体还可以围绕一个轴进行旋转。本部分将介绍角位移、角速度、角加速度等概念，以及描述转动惯量的概念，它扮演着类比质量的角色，决定了物体转动状态改变的难易程度。转动定律，即力矩产生角加速度，将是分析旋转运动的核心。我们将学习如何计算力矩，以及它如何影响物体的角速度，例如，为什么在转动时伸展身体会减慢旋转速度。 第八部分：相对性与非惯性参考系——运动的观察者视角 我们的观察往往依赖于我们所处的参考系。本部分将探讨相对运动的概念，以及当观察者本身也在运动时，运动的描述会发生怎样的变化。惯性参考系和非惯性参考系之间的区别至关重要，我们将介绍在非惯性参考系中出现的惯性力，如离心力和科氏力，它们并非真实的力，而是由于参考系加速运动而产生的“假象”，但却对描述运动至关重要。 本书的特色： 强调概念理解： 我们不只是罗列公式，而是通过生动的语言、翔实的例子，帮助读者建立深刻的概念理解。 循序渐进的结构： 内容由浅入深，从基础概念到复杂现象，层层递进，适合不同程度的读者。 广泛的应用场景： 每一部分的内容都与现实生活中的现象紧密相连，让读者感受到科学的魅力和实用性。 激发探索精神： 我们希望通过本书，点燃读者对物质世界运转规律的好奇心，鼓励他们继续探索更广阔的物理领域。 无论您是对科学充满热情，还是希望更深入地理解我们所处的世界，本书都将是一次精彩的旅程。让我们一同走进物质运动的奇妙世界，探寻万物运转的奥秘。

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坦白说，我通常对“实验”类的书籍不抱太大期望，总觉得它们要么过于简单，要么就是堆砌一堆晦涩难懂的图表。但是，这本《动力学实验》完全颠覆了我的印象。它的深度和广度令人印象深刻。它不仅涵盖了经典力学中力、运动、能量这些基础概念的验证，还非常巧妙地将一些看似不相关的物理现象串联了起来。例如，在“刚体转动惯量的测定”那一章，它并没有止步于简单的扭摆实验，而是引入了利用高精度加速度计进行非接触式测量的思路，虽然这需要一些额外的编程知识，但这种前瞻性的思维方式对培养我们解决复杂问题的能力至关重要。作者在文字组织上极具匠心，他似乎非常理解学生在学习过程中的困惑点，总能在关键时刻插入一些“小贴士”或“常见陷阱”的提醒。这些细节积累起来，让这本书的实用价值远超一本普通的教材，更像是一位经验丰富的导师在耳边谆谆教诲。

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我刚开始接触这个领域的实验时，完全是一头雾水，那些复杂的电路图和传感器接口简直是天书。然而，这本教材的独特之处在于，它在介绍每个实验之前，会用一段非常精炼的语言回顾相关的核心理论，让你在动手之前心里有底。更赞的是，它没有拘泥于传统的、老旧的实验方案。比如在描述电磁感应定律时，它竟然引入了现代高速数据采集卡的使用方法，这让我这个习惯了用示波器和秒表的学生眼前一亮。这本书的编写者显然对现代物理实验室的配置有着深刻的理解，它鼓励我们使用更先进的工具来提高测量的精度和效率。我记得有一次我尝试用书中介绍的傅里叶变换方法来分析某个周期性信号，虽然过程有些复杂，但最终得到的频谱图清晰地揭示了隐藏在噪声中的真实频率成分，那种成就感是单纯的理论推导无法比拟的。这本书对设备操作的描述非常细致，即便是初次接触某个仪器的学生，也能通过书中的步骤快速上手，极大地减少了在实验室里“摸索”的时间。

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这本书简直是物理学习的救星！我一直是那种对理论知识一窍不通，但又渴望真正理解物理规律的“动手派”。这本书的每一个实验步骤都写得极其清晰，仿佛作者就站在我身边手把手地教我。从最基础的牛顿运动定律验证，到复杂的能量守恒、角动量守恒的测量，每一步都配有详尽的图示和数据分析指南。我特别欣赏它在实验误差分析上所花费的心思，它没有简单地告诉你“误差是不可避免的”，而是深入剖析了误差的来源（如仪器精度、环境影响、操作手法），并提供了系统性的改进建议。我自己在完成某个振动系统阻尼测试时，第一次发现自己对“测量不确定度”的概念有了质的飞跃，不再是死记硬背公式，而是真正理解了实验的严谨性。这本书的排版也非常人性化，关键公式都用醒目的方式标出，非常便于查阅和复习。对于本科生或者自学者来说，这不仅仅是一本实验指导书，更像是一本精炼的、实战型的物理学思维训练手册。它成功地架起了理论与实践之间的鸿沟，让我对“做实验”这件事充满了信心和乐趣。

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这本书的结构设计简直是教科书级别的范本！每一章节都以一个明确的“实验目标”开篇，紧接着是“理论基础回顾”，然后是详细的“实验步骤”和“数据处理与分析”。最让我感到惊喜的是，它在每个实验的最后都设置了一个“拓展与讨论”部分。这部分内容往往会引导我们思考：如果改变某个参数，结果会如何变化？或者，如何将这个实验原理应用到实际工程问题中去？这极大地激发了我的好奇心和深入探究的欲望。我尤其喜欢它对图表制作规范的强调，详细说明了坐标轴的标注、单位的书写、误差棒的绘制标准，这对于撰写规范的实验报告至关重要。很多学生做实验只是为了应付交差，但这本书通过其严谨的格式要求和深刻的讨论引导，成功地将“完成实验”提升到了“进行科学探究”的高度。它教会我的不仅仅是力学规律本身，更是如何用科学的语言和形式去表达和记录自己的发现。

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读完这本教材，我最大的感受是“自信心”的建立。在动手实践之前，我总害怕自己弄坏精密仪器，或者得出的数据完全不符合预期。这本书用一种非常平易近人的方式，一步步解构了实验的复杂性。它将复杂的物理过程分解成一系列可控、可重复的微小步骤，每一个步骤都有明确的成功标准。对于那些对实验数据精确性要求极高的部分，比如微小形变的测量，它甚至提供了不同等级的测量方案，允许不同资源条件的学习者选择适合自己的难度。我记得有一次我因为一个接线错误导致读数异常，正准备放弃时，翻到书中的“故障排除”小节，其中列举的几种常见接线错误对照图，竟然精准地帮我定位了问题所在。这种细致入微的关怀，让学习过程充满了积极的反馈。这本书真正做到了将抽象的“动力学”概念转化为可触摸、可测量的实在世界现象，让人由衷地感到知识的力量是多么具体和强大。

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