Physics for Scientists and Engineers (Study Guide and Student Solutions Manual) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Douglas C. Giancoli

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-03

价格:USD 68.60

装帧:Paperback

isbn号码:9780130214751

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 科学
• 工程学
• 学习指南
• 解题手册
• 大学教材
• 理工科
• 物理
• 学生用书
• 习题解答

好的，以下是一份为一本名为《物理学原理与应用：科学家与工程师的指导手册与习题解析》的图书撰写的详细简介。请注意，这份简介是为了一本不包含您提供的原书内容的图书而设计的，因此内容完全侧重于这本书本身可能涵盖的主题、深度和目标读者。 --- 物理学原理与应用：科学家与工程师的指导手册与习题解析 书籍简介 本书《物理学原理与应用：科学家与工程师的指导手册与习题解析》（Physics Principles and Applications: A Guide and Problem Companion for Scientists and Engineers）旨在为理工科领域，特别是大学本科阶段的学生和初级研究人员，提供一套全面且实用的经典物理学基础知识体系。本书的核心目标是弥合理论学习与实际问题解决之间的鸿沟，通过清晰的理论阐述、深入的示例分析和大量的、具有挑战性的练习题，帮助读者建立坚实的物理学思维框架，为后续的高级专业课程和工程实践打下坚实的基础。 内容结构与深度 本书的结构严格遵循现代物理学课程的逻辑顺序，涵盖了从宏观经典力学到微观电磁学及基础热力学的核心概念。全书分为若干主要部分，每一部分都建立在前一部分的知识基础之上，确保学习的连贯性。 第一部分：经典力学与运动学基础 本部分伊始，我们从最基础的运动学概念入手，详细探讨了描述物体运动的矢量分析、一维和二维运动的方程。重点在于理解位移、速度和加速度的精确定义及其在不同参考系下的表达。随后，深入牛顿运动定律，这是整个经典力学的基石。我们不仅分析了静力学问题，还对动力学问题进行了详尽的分解，包括摩擦力、圆周运动和非惯性系下的力学分析。 特别值得一提的是，本书对能量和动量的守恒定律进行了深入的探讨。能量部分超越了简单的动能与势能计算，引入了保守力场、势能函数的概念，并详细分析了功-能量定理在复杂系统中的应用。动量部分则侧重于碰撞分析，包括弹性碰撞和非弹性碰撞的能量损失分析，并拓展至质心运动和刚体转动的基础。转动部分详细阐述了角动量、转动惯量以及力矩的矢量性质，为理解更复杂的机械系统提供了工具。 第二部分：波动、振动与热力学 在完成力学基础后，本书转向描述自然界中普遍存在的周期性现象和宏观物质的性质。振动与波动部分首先介绍了简谐振动（SHM）的数学模型及其在实际系统（如弹簧振子、单摆）中的应用，强调了阻尼振动和受迫振动中的共振现象。随后，波动理论被引入，从机械波的基本性质（波速、频率、波长）到叠加原理、驻波和多普勒效应，都进行了详尽的数学推导和物理图像的阐释。 热力学部分是本书的另一核心支柱。我们首先建立宏观热力学的基本概念：温度、热量、内能、功以及热力学状态量。热力学第一定律被用作分析各种过程（等温、等压、绝热）的统一框架。随后的章节深入探讨了热力学第二定律——熵的概念及其不可逆性。本书特别强调了热力学过程的统计学基础，为理解麦克斯韦-玻尔兹曼分布和理想气体定律的微观起源提供了桥梁。 第三部分：电磁学基础 电磁学部分通常被认为是理工科学生理解难度较高的部分，因此本书采用了循序渐进的方法。从库仑定律和电场开始，详细讲解了电荷的分布、高斯定律在对称性问题中的高效应用。电势的概念被引入，帮助读者将矢量场问题转化为标量问题。 随后，本书转向电荷的运动和电路分析。详细阐述了磁场、洛伦兹力以及载流导线在磁场中受到的作用力。法拉第电磁感应定律和楞次定律构成了电磁感应现象的核心。安培定律和麦克斯韦方程组的积分形式被系统地介绍，用于分析稳恒电流和时变场。在电路部分，本书侧重于直流电路（基尔霍夫定律、戴维南/诺顿等效电路）和初步的交流电路分析，为后续的电子学学习做准备。 针对性指导与习题资源 本书的独特性在于其“指导手册与习题解析”的定位。每一章节的理论讲解之后，都紧跟着一系列精心设计的“概念检验”问题和“应用导向”的例题。 例题分析（Worked Examples）： 这些例题不仅仅是答案的展示，而是详细展示了从物理情景的识别、模型的建立（确定适用定律）、数学计算到最终结果的物理意义解释的完整思维过程。许多例题涉及跨章节的知识点综合，旨在培养学生解决复杂、非标准问题的能力。 习题集（Problem Sets）： 本书提供了大量的章节末尾习题，难度梯度明显。初级习题用于巩固基本概念的记忆与代入计算；中级习题要求学生进行多步推理和初步的数学推导；高级习题往往是开放性的，或者要求学生根据给定的物理参数进行系统建模和参数优化。 学习策略建议： 书的末尾附有一章“高效学习物理的策略”，指导读者如何进行有效的符号运算、如何利用对称性简化问题、以及在面对实验误差和不确定性分析时的基本方法。 目标读者 本书是为物理学、工程学（机械、土木、电子、航空航天）、化学工程、生物物理学以及需要扎实物理基础的定量科学专业（如计算机科学中的图形学和模拟领域）的学生量身定制的。它适用于作为一学年或两学期基础物理课程的配套教材或核心参考书。对于希望回顾和深化基础知识的在职工程师或准备研究生入学考试（GRE Physics Subject Test 或类似考试）的考生，本书也是一个极具价值的复习资料。通过本书的学习，读者将不仅掌握物理公式，更能理解公式背后的深层物理含义。

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