教材三级讲解-高一物理下

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出版者:现代教育出版社
作者:王建国
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:11.2
装帧:
isbn号码:9787801962195
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

探索经典力学的魅力:《大学普通物理教程:力学卷》 本书导读 本书是为理工科专业本科生精心编撰的一部全面、深入的普通物理教材,重点聚焦于经典力学的核心概念、基本原理及其在物理世界中的广泛应用。全书内容覆盖了从运动学描述到拉格朗日与哈密顿力学的高级理论框架,旨在培养学生扎实的物理思维和严谨的数学建模能力。 第一部分:运动的描述与基础 本部分奠定了经典力学的数学和概念基础。首先,我们详细阐述了一维、二维和三维运动的运动学描述,包括位移、速度、加速度的矢量性质,以及曲线运动的分析。特别强调了相对运动的概念,如何在不同的参考系中准确描述物体的运动轨迹。 接着,进入牛顿运动定律的核心探讨。我们不仅复习了牛顿第一、第二、第三定律,更深入分析了力和相互作用的本质。大量的实例,如动量守恒、冲量、以及刚体转动的基础知识(力矩、角动量、转动惯量),被引入进来,确保学生能够熟练处理宏观物体的动力学问题。对于万有引力定律的阐述,不仅涉及开普勒定律的推导,还包括了引力势能的概念,为后续的保守系统分析做铺垫。 第二部分:能量与守恒律的深刻内涵 能量是物理学中最为核心的守恒量之一。本部分将功和能的概念系统化。我们详细讨论了保守力与非保守力的区别,导出了动能定理和功能原理。势能的概念被推广到更一般的形式,包括弹性势能、引力势能等。 重中之重是对机械能守恒定律的深入分析。通过大量的实例,如简谐振动中的能量转换、斜面上的摩擦与能量损失,我们展现了能量守恒在简化复杂动力学问题中的巨大威力。此外,动量守恒定律和角动量守恒定律作为系统性质的宏观体现,被置于更广阔的背景下进行考察。针对碰撞问题,我们区分了弹性碰撞和非弹性碰撞,并探讨了这些守恒定律在质心系下的优越表达形式。 第三部分:振动、波动与宏观场论的初步 本部分开始将目光投向更复杂的系统和现象。 简谐运动(SHM)作为最基本的周期性运动,被给予充分的篇幅。我们从微分方程的角度出发,详细分析了理想弹簧振子、单摆和复摆的运动特性。引入阻尼振动和受迫振动,探讨了共振现象的物理机制及其工程意义,这是连接微观动力学与宏观响应的关键环节。 随后,内容过渡到波动学基础。我们描述了机械波的产生、传播特性,如波的叠加原理、干涉和衍射现象的定性描述。对于一维定常波(驻波)的分析,强调了边界条件在决定系统本征频率中的作用。 在宏观场论的初步接触中,本书对流体力学的基本概念进行了概述,包括静力学(如帕斯卡定律、阿基米德原理)和动力学(如连续性方程、伯努利方程),为后续学习流体力学打下坚实的基础。 第四部分:深入经典力学的高级框架——分析力学 这是本书最具挑战性也最有价值的部分,标志着学生从牛顿力学思维向现代物理学分析方法的跨越。 首先,我们引入了虚功原理和达朗贝尔原理,这是从能量和动力学角度统一起来的桥梁。基于此,拉格朗日方程被系统地推导和阐述。本书将大量篇幅用于展示如何选择恰当的广义坐标,并利用拉格朗日量$L = T - V$(动能减去势能)来建立系统的运动微分方程。通过求解受限系统的拉格朗日方程,学生将体验到分析力学在处理复杂约束问题上的巨大优势。 最后,本书进阶到哈密顿力学。我们引入了正则坐标(位置和动量)以及哈密顿量$H = T + V$。哈密顿方程的推导及其与拉格朗日方程的对偶关系被详细分析。此外,本书还介绍了泊松括号的概念,它不仅是理解相空间演化的关键工具,更是通往量子力学的直接路径。通过对正则变换的介绍,我们展示了如何通过坐标变换来简化哈密顿系统,体现了分析力学的深层结构美。 本书特色与学习目标 本书的特点在于: 1. 概念的深度挖掘:力求阐释物理概念的底层逻辑,而非仅仅停留在公式的记忆。 2. 数学工具的整合:系统性地运用微积分、微分方程和矢量分析来解决物理问题。 3. 理论的层层递进:从直观的牛顿力学平稳过渡到抽象的分析力学。 完成本书的学习后,读者将不仅能熟练掌握经典力学的所有核心内容,更能建立起运用数学模型描述物理实在的完整思维框架,为后续的电磁学、热力学、量子力学等课程的学习做好充分准备。

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读后感

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我特别喜欢这本书中为我设计的习题部分。它不是那种简单地罗列一大堆题目,而是根据不同的知识点,设计了不同难度和类型的题目。从基础概念的巩固,到公式的应用,再到综合性问题的分析,梯次分明,能够帮助我逐步提升解决问题的能力。而且,题目的描述也比较清晰,没有歧义,让我能够专注于物理知识本身。对于一些比较难的题目,书中还提供了详细的解题思路和步骤,这对于我这种需要有人引导才能更好地学习的学生来说,简直是雪中送炭。我可以通过对照解析,发现自己理解上的偏差,并及时纠正,这比自己一个人盲目做题效率要高得多。

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从内容编排的逻辑性上来说,这本书做得还是相当不错的。它没有上来就抛出复杂的理论,而是循序渐进地引导读者进入学习状态。每个章节都设置了清晰的学习目标,让我在阅读前就能知道这一章大概需要掌握哪些知识点。讲解的语言风格比较严谨,但也保留了一定的可读性,不会过于枯燥。它在解释概念时,会适当引用一些生活中的实例,这让抽象的物理概念变得更加生动具体,也更容易理解和记忆。同时,书中还穿插了一些“思考题”和“拓展阅读”的部分,这些小环节的设计很有价值,能够激发读者的求知欲,也为深入学习提供了进一步的方向。

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我对于这本书的整体学习辅助功能设计感到非常满意。它不单单是一本讲解类书籍,更像是一个全方位的学习伙伴。比如,每章末尾都有一个“本章小结”的部分,用精炼的语言概括了本章的重点知识,这对于我考前复习的时候,能够快速回顾整个章节的内容,起到很好的梳理作用。另外,书中还引用了一些历史上的物理学家的故事和贡献,这些内容虽然不是核心知识点,但却能让学习过程更有趣,也增加了我对物理学科的兴趣。感觉作者在编写这本书的时候,确实考虑到了不同层次的学习者的需求,力求提供一个全面、有效、且不失趣味的学习体验。

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这本书的排版布局给我留下了深刻的印象。每页的文字密度适中,没有那种过于拥挤的感觉,留白也恰到好处,让眼睛可以得到适当的休息。公式和插图的处理也相当到位,公式字体大小适中,清晰易辨,而且在公式旁边都有相应的符号解释,这点非常人性化。插图的质量也很高,线条流畅,标注清晰,能够非常直观地展示物理现象或实验装置,比起纯文字的描述,这样的可视化呈现方式无疑能极大地提高学习效率。一些关键的概念和定义被加粗或用不同颜色字体突出显示,这使得重要信息一目了然,也方便了复习时的快速浏览。整个页面的设计风格统一,给人一种严谨、专业的阅读体验。

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这本《教材三级讲解-高一物理下》的装帧设计倒是挺有意思的,封面选择了沉稳的深蓝色,搭配简洁的白色和浅绿色字体,整体感觉比较专业,也符合教材类书籍的定位。纸张的厚度也相当不错,拿在手里有分量感,印刷清晰度也很好,字迹锐利,没有出现模糊或重影的情况,这点对于长时间阅读来说很重要,可以有效减轻眼睛的疲劳。扉页的设计比较朴素,没有多余的花哨装饰,直接点明了书名和出版社信息。目录部分编排得也很合理,章节标题清晰明了,层级分明,方便查找。感觉整体的制作质量还是比较有诚意的,能够让读者在开始学习之前就有一个比较好的初印象。

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