高中物理竞赛解题方法

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出版者:浙江大学
作者:钟小平
出品人:
页数:206
译者:
出版时间:2007-8
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787308054133
丛书系列:高中物理解题方法
图书标签:
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具体描述

《高中物理竞赛解题方法》涉及的方法都是中学物理常用的思考方法,对于大部分学生都能够接受,不同层次的学生可以灵活取舍。

《经典力学核心概念与应用》简介 第一章 质点运动学的几何基础 本章深入探讨描述物体运动的基本数学工具与物理概念,为后续复杂问题的分析奠定坚实基础。我们将从空间坐标系的选择与转换入手,详细讲解笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系在描述直线运动、曲线运动中的适用性与相互转化方法。重点解析位移、速度与加速度的矢量性质,区分瞬时速度与平均速度的物理意义。在解析运动学问题时,我们将引入自然坐标系(T-N系)的概念,着重分析切向加速度和法向加速度如何精确刻画物体运动状态的改变,尤其是在圆周运动和一般曲线运动中的应用。此外,本章还将系统梳理运动的相对性原理,探讨不同惯性参考系下运动学方程的变换规律,为理解参考系选择的重要性打下基础。通过大量实例分析,读者将能熟练运用微积分工具解决一维和二维运动的精确描述问题。 第二章 牛顿定律与动力学分析 动力学的核心在于理解力和运动之间的内在联系。本章将以牛顿三大运动定律为基石,系统阐述其公理化体系的物理内涵。我们不仅会复习经典概念,更会深入探讨惯性系与非惯性系下的动力学问题,重点讲解惯性力(如离心力和科里奥利力)的引入及其在加速参考系中的应用。在力的分析方面,本章详述了各种基本力的特性与适用条件,包括重力、弹力(胡克定律的微观解释)、摩擦力(静摩擦与动摩擦的临界条件)。解决动力学问题的关键在于受力分析和运动方程的建立。本章提供了系统的方法论,教导读者如何构建正交坐标系,分解合力,并根据物体的运动状态(匀速、加速、转动等)列出恰当的微分方程或代数方程。针对连接体问题,我们将运用隔离法与整体法相结合的策略,提高求解效率。 第三章 能量守恒与功 能量是物理学中最基本、最普适的守恒量之一。本章聚焦于功和能的概念及其相互转化。首先,对功的概念进行严格的定义,区分恒力功和变力功,并详细推导变力做功的计算方法,特别是利用曲线下面积(积分)求解功的问题。核心内容是动能定理,它提供了连接力与速度变化的直接途径。随后,引入保守力与势能的概念,详细分析重力势能、弹性势能、静电力势能等常见势能的表达式及其适用范围。本章的重头戏是机械能守恒定律的推导与应用。我们将通过大量的约束系统(如单摆、斜面上的滑块)来展示能量法的优越性,强调其在处理复杂路径问题时的直观与简洁。此外,还将引入功率的概念,并探讨非保守力做功与机械能变化的关系。 第四章 动量、冲量与碰撞动力学 本章从另一个基本守恒量——动量——的角度重新审视物体的相互作用。冲量被定义为力随时间的作用效果,是动量变化的量度。由此导出动量定理,它是处理瞬时大作用力问题的有力工具。对于系统而言,质心的概念至关重要。本章详细阐述了质心的定义、运动规律,并证明了在系统所受合外力为零时,质心将保持匀速直线运动或静止,即便系统内部发生复杂的相互作用。本章的高潮是碰撞动力学。我们将系统分类讨论弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞,分析动量守恒和机械能是否守恒的判据。通过分析相对速度和恢复系数,读者将能精确预测碰撞后的运动状态。 第五章 刚体的转动与平衡 从质点运动过渡到刚体运动是力学概念的扩展。本章侧重于刚体的定性描述。首先,引入转动角量(角位移、角速度、角加速度)及其与线运动量的关系。核心是力矩的概念,它是引起转动的“力”,并详细讨论力矩的计算、矢量性及力矩的平行四象限定理。本章的关键性突破是转动定律(牛顿第二定律的转动形式),即$mathbf{M} = I oldsymbol{alpha}$,其中转动惯量 $I$ 被详细讲解。本章会提供计算常见均匀刚体(如杆、圆盘、圆柱体)转动惯量的方法,特别是平行轴定理和平行面定理的应用。最后,系统讲解刚体的平面静力平衡条件——合力为零且合力矩为零——并将其应用于分析桁架结构、拱桥等复杂静力平衡问题。 第六章 振动与波 本章将物理学的视角扩展到描述物体周期性运动和能量的传播。首先深入分析简谐运动(SHM),从定义出发推导其微分方程,并精确求解位移、速度和加速度随时间的变化规律。重点分析SHM的相位、周期与频率,并详细讨论弹簧振子和单摆在小角度近似下的SHM特性。随后,讨论阻尼振动与受迫振动,引入振动耗散(阻尼)和共振现象的物理本质及其重要性。在波的部分,本章介绍机械波的基本概念,如波形、波速、波长、频率,并推导波的通式及其相位关系。最后,探讨波的叠加原理、驻波的形成条件以及多普勒效应在声波中的具体表现与计算。 第七章 万有引力与轨道力学初步 本章将开普勒的经验定律提升到牛顿的理论高度。详细阐述万有引力定律的数学形式和适用范围,并分析引力场的性质。核心是引力势能的推导,以及利用能量守恒和角动量守恒定律来分析行星绕日运动的开普勒定律。本章将详细推导开普勒三大定律的理论基础,并讲解如何利用这些定律来计算轨道参数,如半长轴、离心率等。最后,本章将讨论逃逸速度的计算,并初步探讨卫星绕地球的运动规律,为更高级的天体运动学打下必要的理论基础。 第八章 流体力学基础 本章关注流体的宏观性质与运动规律。首先介绍流体的基本特性,如密度与压强,并深入讲解静力学中的基本定律,包括帕斯卡定律和阿基米德原理,并通过大量浮力计算案例巩固理解。随后,转向流体力学,引入理想流体模型,并推导伯努利方程,这是描述流体定常、无粘性、无旋流动的核心工具。伯努利方程在分析管道流动、文丘里效应和飞机机翼升力等工程问题中的应用将被详尽剖析。最后,本章将简要介绍粘性流体(牛顿流体)的概念,并讨论雷诺数在区分层流与湍流中的作用。 附录:微积分在力学中的应用 本附录提供必要的数学背景支撑,包括矢量微积分基础、常见函数(三角函数、指数函数)的泰勒展开式、定积分和不定积分的计算技巧,以及常微分方程的求解方法,专为解决变力问题和振动问题提供工具箱。

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用户评价

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我一直在努力提升自己的物理竞赛水平,但常常感到在解题思路的构建上存在瓶颈。《高中物理竞赛解题方法》的出现,为我提供了重要的帮助。这本书并非仅仅是知识的堆砌,而是着重于解题思想的传达。它通过精选的题目,详细解析了从审题、分析、建模到求解的完整过程,尤其是在思路的转换和方法的选择上,给予了深入的指导。我曾为一些看似无从下手的问题感到头疼,但阅读了这本书后,我学会了如何将复杂的物理过程进行简化,如何运用“守恒定律”等核心思想来解决问题。书中对一些经典问题的不同解法的对比分析,让我深刻理解了“殊途同归”的物理魅力,也学会了从多个角度去审视和解决问题。此外,这本书在语言表达上也十分精炼,逻辑清晰,即使是对于一些较为复杂的概念,也能通过生动形象的讲解,使其易于理解。这让我感觉,我不仅仅是在学习解题技巧,更是在学习一种科学的思维方式。

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这本书的出版,对我而言,无疑是一场及时雨。在此之前,我一直在努力寻找能够帮助我突破物理学习瓶颈的途径。虽然我平时也做大量的练习题,观看一些讲解视频,但总感觉自己在面对复杂的物理问题时,缺乏一种“化繁为简”的思维能力。这本书的题目选择非常具有代表性,涵盖了高中物理竞赛的各个重要分支,从力学到电磁学,再到热学和光学,几乎无所不包。更令人惊喜的是,它对每一个题目的解析都极为详尽,不仅仅是给出答案,而是详细阐述了从题目分析、物理过程的抽象、物理模型的建立,到数学推导和结果检验的完整过程。我特别欣赏书中在分析一些经典难题时,会引导读者思考“还有没有其他方法?”或者“这个方法有什么局限性?”这种引导性的思考方式,极大地激发了我主动探索的欲望,也让我明白,解决物理问题并非只有一条固定的道路,而是需要根据具体情况灵活运用各种方法。书中的语言风格也十分亲切,没有使用过于晦涩的术语,即使是复杂的概念,也能够用清晰易懂的语言来解释,这对于我这样的普通学生来说,无疑是巨大的福音。

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在我接触《高中物理竞赛解题方法》之前,我参与过几次物理知识竞赛,虽然在一些基础题目上表现尚可,但面对那些难度系数更高的题目时,往往感到力不从心,思路常常被卡住。这本书的出现,仿佛为我打开了一扇新的大门,让我看到了解决这些难题的希望。它的内容组织非常有条理,循序渐进,从基础概念的梳理到复杂问题的分析,都处理得恰到好处。我印象最深的是书中对一些“陷阱题”的讲解,它不仅指出了题目中容易让人出错的地方,更重要的是分析了错误思维的根源,并提供了正确的解题策略。这种“防患于未然”的讲解方式,让我受益匪浅,避免了许多不必要的弯路。我曾花费大量时间在某些题目上冥思苦想,但总找不到突破口,而这本书里的思路点拨,往往能一语道破天机,让我茅塞顿开。而且,它不仅仅是传授解题技巧,更重要的是培养一种严谨的科学态度和批判性的思维方式。我不再仅仅满足于得到一个正确的答案,而是更加注重理解答案背后的物理意义和逻辑链条。

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作为一名对物理充满好奇心的学生,我一直在探索如何更有效地掌握高中物理竞赛的解题方法。市面上存在着各种各样的参考书,但许多都只是停留在知识点罗列和例题讲解的层面。《高中物理竞赛解题方法》则显得尤为突出,它并没有局限于简单的“是什么”和“怎么做”,而是深入挖掘了“为什么”和“如何想”。我非常欣赏书中对每一个问题的分析都非常透彻,不仅提供了多种解题思路,还会对不同方法的优劣进行比较,甚至还会探讨一些特殊情况下的处理方式。这种全方位的分析,让我能够对问题有一个更深刻的理解,也学会了在不同的情境下选择最适合的解题策略。我曾多次在考试中遇到一些看似熟悉但又略有不同的题目,而这本书所培养的举一反三的能力,让我能够游刃有余地应对这些挑战。它不仅仅是传授技巧,更重要的是在培养一种独立思考、勇于探索的科学精神。我感觉自己的物理思维变得更加灵活,不再拘泥于固定的模式,而是能够根据问题的特点,创造性地运用所学的知识。

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一直以来,我都在努力寻找能够帮助我提升物理竞赛解题能力的途径。市面上的参考书很多,但真正能够触及核心、点拨思维的却不多。《高中物理竞赛解题方法》这本书,可以说是我近期遇到的最优秀的一本。它并非简单地罗列知识点和例题,而是深入剖析了每一个经典题目的解题思路,以及在解题过程中所涉及的关键物理概念和数学工具。我特别喜欢书中对“物理图像”的构建,以及如何通过物理图像来把握问题的本质。我曾遇到过一些题目,即使我熟练掌握了相关公式,也难以将其应用到实际问题中,但这本书通过生动形象的讲解,让我能够将抽象的物理过程可视化,从而更容易找到解题的突破口。书中还特别强调了“思维的灵活性”,鼓励读者尝试多种解题方法,并对不同方法的优劣进行比较。这种鼓励探索和创新的教学方式,让我受益匪浅,也让我的物理思维变得更加敏锐和开阔。

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作为一名对物理世界充满好奇心的学生,我一直渴望能够掌握更高级的解题技巧,以应对物理竞赛中的挑战。《高中物理竞赛解题方法》这本书,无疑是我近期最宝贵的学习资源。它打破了我以往对物理学习的刻板印象,让我看到物理的魅力不仅仅在于公式和定律,更在于那精妙绝伦的解题思路。书中对每一个题目的分析都极为详尽,从对题意的理解,到物理模型的建立,再到数学推导的每一步,都力求做到清晰明了。我曾为一些“看似无解”的问题而苦恼,但通过阅读这本书,我学会了如何从不同的角度去审视问题,如何运用一些“非传统”的方法来解决难题。例如,书中对“对称性”和“能量守恒”在解决复杂问题中的应用,给我留下了深刻的印象。它不仅教会了我“如何做”,更重要的是让我理解了“为什么这样做”,以及在面对类似问题时,应该如何灵活运用这些方法。这本书的语言风格也非常独特,它既有科学的严谨性,又不失人文的温度,让我在学习的过程中倍感亲切。

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对于我来说,物理竞赛的挑战不仅在于知识的深度,更在于解题思路的广度与技巧。《高中物理竞赛解题方法》这本书,恰好满足了我对这方面的需求。它并非仅仅是知识点的堆砌,而是着重于解题思路的传达,从审题、分析、建模到求解,每一个环节都进行了深入的解析。我曾为一些看似“无从下手”的难题而苦恼,但阅读了这本书后,我学会了如何将复杂的物理情境进行简化,如何运用“守恒定律”等核心思想来解决问题。书中对一些经典问题的不同解法的对比分析,让我深刻理解了“殊途同归”的物理魅力,也学会了从多个角度去审视和解决问题。而且,这本书在语言表达上也十分精炼,逻辑清晰,即使是对于一些较为复杂的概念,也能通过生动形象的讲解,使其易于理解。这让我感觉,我不仅仅是在学习解题技巧,更是在学习一种科学的思维方式,一种严谨的逻辑推理能力,一种勇于探索的精神。这本书的出现,无疑为我打开了一扇新的学习之门,让我对物理竞赛充满了信心。

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这本书的价值,在于它不仅仅是一本“解题手册”,更像是一位经验丰富的物理老师,在课堂上耐心地引导学生思考。我一直认为,物理学习的关键在于理解“为什么”而不是仅仅记住“怎么做”。《高中物理竞赛解题方法》正是秉持了这一理念,它在解析每一个题目时,都力求展现出解题思路的形成过程,包括如何从题目的文字描述中提取出关键信息,如何将抽象的物理情境转化为具体的物理模型,以及如何选择合适的物理定律和数学工具来解决问题。我曾遇到过一些物理问题,即使我记住了相关的公式,也无法将其应用到具体情境中,但这本书通过大量的实例分析,教会我如何将抽象的公式与具体的物理过程联系起来,如何运用“模型法”和“类比法”来解决问题。每次阅读完一个章节,我都感觉自己的物理知识体系更加完整,解决问题的能力也得到了显著提升。这本书的语言风格也十分平实,没有故弄玄虚,而是用最清晰、最直接的方式来阐述复杂的物理概念,这让我能够更加专注于物理问题的本身,而不会被晦涩的语言所困扰。

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作为一名对高中物理怀有浓厚兴趣的学生,我一直渴望能够深入理解物理竞赛背后精妙的解题思路。市面上关于物理竞赛的辅导材料琳琅满目,但真正能触及核心、指明方向的却屈指可数。当我拿到《高中物理竞赛解题方法》这本书时,我被它沉甸甸的分量和扎实的排版所吸引,更期待的是其中蕴含的智慧结晶。我并非物理天才,也并非从一开始就游刃有余,更多的是在一次次的尝试、困惑与顿悟中前行。这本书的出现,恰似为我迷茫的求学之路点亮了一盏明灯。它没有空洞的理论堆砌,也没有浮于表面的技巧罗列,而是真正深入到每一个经典问题的背后,剥茧抽丝般地展现出解题者是如何一步步构建思路,运用物理原理,直至最终找到问题的答案。我尤其喜欢它对“思维过程”的刻画,不仅仅是展示了“怎么做”,更重要的是解释了“为什么这么做”,以及在不同的情境下,应该如何调整思路,触类旁通。这种细致入微的分析,让我看到了物理学严谨而又富有创造性的一面。每一次阅读,我都能从中汲取新的养分,不仅提升了解决具体问题的能力,更重要的是,我感觉自己的物理思维方式正在发生深刻的改变,变得更加敏锐、更加系统。

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在我求学过程中,物理竞赛一直是我的目标之一,但对于如何有效地准备,我曾感到迷茫。《高中物理竞赛解题方法》这本书,可以说是给了我一条清晰的路径。它并非只是罗列题目和答案,而是深入剖析了每一个题目背后的解题逻辑和思维方法。我特别喜欢它对“模型构建”的强调,以及如何根据物理情境选择合适的模型,并通过模型来推导答案。我曾经在学习中遇到过一些难以理解的物理概念,但通过这本书的讲解,我能够将其与具体的解题过程联系起来,从而加深了理解。书中对每一个解题步骤的详细阐述,以及对一些“易错点”的预警,都极大地帮助我避免了在解题过程中走弯路。我曾经花费大量时间去钻研一些难题,但往往不得其法,而这本书就像一位经验丰富的老师,指引我如何一步步地突破思维的障碍。这本书的价值,不仅仅在于它能够帮助我提高解题分数,更在于它培养了我严谨的科学思维和独立思考的能力,这对于我未来的学习和发展都至关重要。

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方法很不错,简明扼要,有启发

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白皮书

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白皮书

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2014.12.6 本书篇幅很短,选择题目也不多,但是大多数都是比较经典或有启发意义的题目,少有累赘平庸的例题。这本书具有不同于一般著作的特点,注重物理模型的建立,有很多章节具有一定的俄罗斯风格,一些定性模糊的叙述对提高分析能力和建模能力可以起到一定作用。

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本书篇幅很短,选择题目也不多,但是大多数都是比较经典或有启发意义的题目,少有累赘平庸的例题。这本书具有不同于一般著作的特点,注重物理模型的建立,有很多章节具有一定的俄罗斯风格,一些定性模糊的叙述对提高分析能力和建模能力可以起到一定作用。本书还对很多经典或其它书纪委给予太多注意的专题做了归纳,其叙述方式有助于建立清晰的解题体系,并消除模糊概念。比如第一章的淋雨问题,最速降线问题,第二章的立体方法,第四章对变质量变换参考系作了详尽的讨论,第五章的卫星运动等专题,很多是其他书籍中未给予充分关注的内容,对体系的归纳可以起到非常有益的作用。本书的题解难免出现疏漏,如17页的题目事实上是一道难题,书中解答彻底错误。此可以用于归纳知识,不可以用以系统学习。

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