课本里的故事（初中物理） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:福建少年儿童出版社

作者:白炳汉

出品人:

页数:209 页

译者:

出版时间:2002年08月

价格:8.80元

装帧:平装

isbn号码:9787539522258

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 初中
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远航者的罗盘：跨越星辰与微观的物理世界漫游指南 一部带你领略经典物理学魅力，探索宏大宇宙与微小粒子奥秘的深度读物。 献给所有对自然法则充满好奇的探索者，无论是初涉物理殿堂的学生，还是渴望重温经典、拓展视野的爱好者。 --- 序言：看见无形的力量 自然界是人类知识的终极宝库，而物理学，则是解读这宝库的钥匙。我们呼吸的空气、头顶的星光、手中握着的手机，无不遵循着一套严谨而优雅的数学法则。然而，这些法则往往隐藏在日常现象的表象之下，需要我们用一套全新的视角去审视、去理解。 本书并非一部枯燥的公式堆砌之作，更非对既有教材的简单复述。我们试图构建一座坚实的桥梁，连接起伽利略的斜面、牛顿的苹果、麦克斯韦的电磁波，直至量子力学的幽深秘境。我们将深入剖析那些定义了现代文明的物理学核心概念，追溯它们诞生的历史背景、历经的争论与最终的统一。 《远航者的罗盘：跨越星辰与微观的物理世界漫游指南》，旨在提供一个广阔的视角，让读者在掌握基本物理原理的同时，体会到物理学思想的深刻性与美感。我们相信，理解了世界的运行规律，才能更清晰地规划人生的航向。 --- 第一卷：巨人的肩膀——经典物理学的基石 经典物理学是人类智慧的伟大成就，它以惊人的精度描述了宏观世界的一切运动。本卷将带领读者重温这些被时间检验过的、坚实的理论基础。 第一章：运动的几何——力学的新定义 我们从运动本身开始。放弃直觉的误区，进入一个由精确描述定义的领域。 匀速直线运动与加速运动的精妙区分： 惯性的本质并非“保持运动”，而是“保持状态”。我们将详细探讨惯性参考系的概念，理解伽利略变换如何奠定了牛顿力学的时空观。 牛顿定律的深度解析： 不仅仅是 $F=ma$。我们将探讨第二定律在非惯性系中的表现（如科里奥利力和离心力），以及第三定律在复杂系统动量守恒中的应用。动量守恒定律的真正普适性，远超弹性碰撞的简单范畴。 功、能与永动机的梦想： 能量守恒定律是物理学中最基本、最坚固的支柱。我们将追溯从机械功到热能转化的历史，分析机械能不守恒情境下的能量耗散过程，并探讨在经典框架下热力学第一定律对永动机的无情判决。 第二章：宇宙的韵律——万有引力与天体力学 牛顿将地球上的苹果与天上的行星统一在同一法则之下，这是人类思想史上的一次巨大飞跃。 引力场的概念重构： 深入理解引力是如何跨越真空传播的，以及开普勒定律（行星运动三大定律）如何从万有引力定律中逻辑推导出来。重点解析椭圆轨道的几何意义及其角动量守恒的关联。 潮汐的秘密： 潮汐现象是对引力场梯度最直观的展示。我们将分析地球、月球和太阳三者对潮汐力的叠加作用，揭示其复杂的周期性。 逃逸速度与卫星的轨道设计： 讨论如何在不同天体引力场中实现稳定轨道，以及逃逸速度的物理意义——它代表了克服引力势能所需的最小动能。 第三章：无声的涟漪——振动、波与和谐之声 从水波的扩散到乐器的共鸣，波是能量传递最普遍的形式。 简谐振动的数学美学： 深入探讨简谐运动的周期性、频率与相位，理解三角函数如何精确地描述自然界中最基础的周期性现象。 波的叠加与干涉： 讨论波的反射、折射、衍射现象，并通过双缝干涉实验，初步建立“波”这一核心概念在自然界中的广泛适用性。 机械波的介质依赖性： 明确机械波的传播依赖于介质，为后续引入电磁波时，探讨“以太”的争议做铺垫。 第四章：热寂与熵的低语——热力学的宏大叙事 热力学是从统计观察中提炼出的宏观规律，它描述了能量的“品质”和时间的“方向”。 温度、热量与热平衡： 区分温度（微观粒子平均动能的体现）与热量（能量转移的形式），理解热力学第零定律是构建温度概念的逻辑起点。 熵增定律的哲学意义： 深入探讨热力学第二定律，理解熵（无序度）的增加是宇宙不可逆转的趋势。探讨玻尔兹曼的统计诠释，将宏观的熵与微观粒子的微观状态数联系起来。 热机的效率极限： 分析卡诺循环，理解热机效率的理论上限，以及它对能源利用的深刻启示。 --- 第二卷：光与电的交织——电磁学的统一与革命 19世纪末，经典物理学达到了顶峰，麦克斯韦方程组犹如一座宏伟的殿堂，将电、磁、光统一在一个优雅的框架之下。 第五章：静电的秩序与磁场的形态 电荷的分布和运动如何塑造周围的空间？ 电场的建立与高斯定律： 理解电场线的形象描述与电通量的精确计算，高斯定律如何简化球形、柱形和平面电荷分布下的电场求解。 电势能的概念： 引入电势的概念，将复杂的电场力做功转化为简单的电势差计算，类比重力势能。 电流的磁效应与安培定律： 探讨电流如何产生磁场，以及磁场对运动电荷和载流导线的作用力（洛伦兹力）。 第六章：麦克斯韦的预言——电磁波的诞生 整合了所有电磁现象的麦克斯韦方程组，揭示了一个惊人的真相。 变化的电场产生磁场： 重点分析麦克斯韦引入的“位移电流”项，它是电磁理论实现自洽的关键。 电磁波的本质： 讨论电场和磁场如何相互激发，以光速在真空中传播。从理论推导中得出电磁波谱的存在，并解释光本质上就是一种电磁波。 电磁波的能量与动量： 初步介绍电磁辐射对物体产生的压力（光压），这是连接电磁学与相对论的桥梁。 第七章：光学的双重身份——几何光学到波动光学 光的研究历史充满了矛盾与统一，它既是粒子，又是波。 光的反射与折射的几何描述： 运用费马原理（最短时间原理）来理解斯涅尔定律，展现了光学对“最优化原则”的偏好。 色散与光谱： 为什么棱镜能分解白光？讨论不同颜色的光在介质中速度的差异（色散现象）。 偏振现象的深入探讨： 偏振光是理解横波性质的绝佳实例。分析光的横波特性，以及马吕斯定律在偏振片中的应用。 --- 第三卷：时空的弯曲与尺度的坍缩——现代物理学的黎明 经典物理学在极高速运动和极微观尺度上遭遇了无法逾越的障碍。爱因斯坦和普朗克、海森堡的介入，彻底改变了我们对实在的认知。 第八章：相对论的震撼——速度与引力的重塑 狭义相对论颠覆了牛顿的时空观，广义相对论则将引力几何化。 狭义相对论的两个基本假设： 深入探讨光速不变原理的不可思议性。 时间膨胀与长度收缩： 讨论洛伦兹变换，理解在高速运动中，时间与空间如何不再是绝对的参照系，而是相互关联的。 质能等价： 解析 $E=mc^2$ 的物理含义，理解质量本身就是一种巨大的能量形式，以及核反应的能量来源。 广义相对论的几何视角： 质量告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。解释引力如何被视为时空曲率的体现，而非传统意义上的“力”。 第九章：微观世界的奇异性——量子力学的开端 在原子尺度上，确定性让位于概率性。 黑体辐射与普朗克假设： 为什么经典物理学无法解释黑体辐射的“紫外灾难”？普朗克引入的能量量子化概念是现代物理的起点。 光电效应与光子的确立： 爱因斯坦如何运用光量子解释光电效应，确立了光的粒子性，以及这与波动性之间的看似矛盾。 物质波的提出： 德布罗意物质波假设，将波粒二象性推广到所有物质粒子上。 第十章：概率的统治——原子结构与不确定性 量子力学构建了一个全新的、基于概率的描述框架。 玻尔模型与能级的跃迁： 解释了原子光谱的离散性，氢原子能级的计算及其物理意义。 波函数的概率诠释： 薛定谔方程的核心——波函数 $Psi$ 本身没有直接的物理意义，但其模方的概率密度却能精确预测实验结果。 海森堡不确定性原理： 深刻理解位置和动量的乘积存在一个不可逾越的下限，这不是测量技术的问题，而是自然界的基本属性。这标志着物理学从“决定论”向“概率论”的彻底转型。 --- 结语：未完待续的探索 物理学的历史，就是人类不断拓宽认知边界的历史。从苹果落地到黑洞边缘，从看得见的宏观世界到捉摸不定的微观粒子，我们已经领略了数个世纪的智慧结晶。然而，这个领域仍在高速发展：暗物质、暗能量、量子引力的统一，都在等待下一代探索者的到来。 本书提供的是一副精密的航海图，绘制了已知的海域，标记了历史上的风暴与奇观。愿读者手持此“罗盘”，不仅能顺利通过现有的知识海洋，更能激发心中对未知世界的无限渴望，勇敢地驶向那片等待被定义的未来。 物理学的魅力，在于它揭示了世界“原来如此”的优雅；更在于它提醒我们，“或许还存在更多可能”的谦逊与期待。

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这本书的排版和设计也值得称赞。虽然内容丰富，但阅读起来丝毫没有压迫感。它的结构清晰得像是精心规划的旅行路线图。每一章节的开头都有一个引人入胜的“故事线索”，就像一张藏宝图的起点，紧接着是核心概念的深入剖析，穿插着一些历史上著名的“误解”或“争论”，这让物理的学习过程充满了辩论和探索的乐趣。最让我欣赏的是，作者似乎非常理解初中生的思维跳跃性，每隔一段时间就会穿插一些简短的“思想实验”或“生活小贴士”，这些小插曲有效地避免了长时间阅读带来的疲劳。比如，在讲到惯性时，它会突然跳出来问你：“如果你在高速行驶的公交车上突然扔下一个苹果，它会落在你脚前还是身后？”这种互动性，让读者感觉自己不是一个被动接受知识的容器，而是一个主动参与到物理世界探索中的伙伴。这本书的阅读体验，更像是一次精彩的互动式课堂。

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我必须承认，这本书的价值远超出了单纯的“辅助教材”范畴。它更像是一本关于“如何思考科学问题”的入门指南。很多时候，物理学的难点不在于计算，而在于如何正确地抽象和建模。这本书在这方面给予了潜移默化的引导。它通过叙述那些科学发现背后的“ Aha! ”时刻，让读者体会到物理学思维的魅力——那种从纷繁复杂的现象中剥离出最本质规律的能力。它没有堆砌大量的例题，而是通过故事化的方式，教会我们如何从日常生活中的现象中提取出物理学的“灵魂”。比如，书中关于大气压力的叙述，它没有直接给出标准大气压的数值，而是通过讲述帕斯卡和托里拆利当年如何用简陋的工具去挑战权威、探索未知边界的过程，来展现“压强”这个概念背后的宏大意义。这本书教会的，不仅是“是什么”，更是“为什么是这样”以及“我们是如何知道的”，这对于培养独立思考的科学精神至关重要。

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读完这本书，我的最大感受是它在“趣味性”和“严谨性”之间找到了一个近乎完美的平衡点。很多科普读物为了追求趣味性，往往会牺牲掉科学的精确性，把概念简化到失真。但《课本里的故事》在这方面处理得非常到位。它用故事吸引你进入情境，一旦你对某个概念产生了好奇心，随之而来的解释又会非常扎实和准确。例如，在讲解“功与能”的概念时，作者构建了一个复杂但非常贴切的“搬运工的日常”，这个场景既能体现出“力”和“距离”的乘积关系，又能巧妙地引入效率和能量损耗的讨论，让学生能直观地理解为什么在现实世界中，单纯做功不等于获得等量的有用能量。这种处理方式，让初中生可以先建立起一个感性的认知框架，再用理性的公式去填充和验证，学习路径非常符合认知规律。这本书的价值，在于它帮助读者搭建起一座从感性认识到理性理解的坚实桥梁。

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坦白说，我一开始对这本书的期待值并不高，总觉得“课本故事”这种包装多半是为了迎合教学大纲而做的“注水”内容。然而，这本书的深度和广度，着实让我刮目相看。它并非仅仅是对课本内容的简单复述或改编，而是真正挖掘了每个物理现象背后的历史脉络和科学家的探索精神。举个例子，书中对电磁感应现象的阐述，它不仅仅停留在法拉第的实验层面，还深入探讨了当时社会对能源变革的渴望，以及科学家面对未知领域时的那种近乎偏执的执着。这种将科学发现置于宏大历史背景下的写作手法，极大地提升了阅读体验。它不再是孤立的知识点，而是一段段鲜活的人类智慧演进史。此外，这本书在语言运用上也十分考究，它能根据不同的科学主题，切换到截然不同的叙事腔调，时而严谨如哲思，时而轻快如漫谈，让人仿佛置身于一个由不同时代、不同背景的智者组成的沙龙里，听他们畅聊物理世界的奥秘。

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这本《课本里的故事（初中物理）》真是让人耳目一新！它完全颠覆了我对物理课本的刻板印象。以往，物理知识总是冷冰冰、公式化地摆在那里，读起来索然无味。但这本书的叙事方式却充满了人情味和画面感。它没有直接抛出那些复杂的定律，而是通过一个个生动的小故事，将抽象的物理概念巧妙地融入其中。比如，在讲到牛顿运动定律时，作者竟然用一个古代工匠制作大型石雕的场景来比喻，那种对力的理解和平衡的把握，比教科书上的图文并茂要深刻得多。我记得有一章专门讲了光的折射与反射，它不是干巴巴地介绍斯涅尔定律，而是描绘了一个水手在海上迷失方向，如何通过观察海面上反射的光线来辨别方位，这使得原本枯燥的几何光学变得像一场冒险记。这本书的优点在于，它真的做到了“润物细无声”，让你在享受故事的时候，不知不觉就把物理知识内化了。对于那些觉得物理难以下咽的初中生来说，这本书绝对是开启兴趣大门的金钥匙。我强烈推荐给那些对科学有好奇心，但又容易被复杂公式劝退的孩子们。

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