University Physics Vol 2 (Chapters 21-37) (12th Edition) (Chapters 21-37 v. 2) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Addison Wesley

作者:Hugh D. Young

出品人:

頁數:648

译者:

出版時間:2007-03-11

價格:USD 106.67

裝幀:Perfect Paperback

isbn號碼:9780321500762

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理學
• 大學物理
• 物理
• 高等教育
• 教材
• 大學
• 物理學(本科)
• University Physics
• 第12版
• 章節21-37

好的，這是一份關於與《University Physics Vol 2 (Chapters 21-37) (12th Edition) (Chapters 21-37 v. 2)》不同的物理學教材的詳細簡介。 --- 《經典力學與熱力學基礎：麵嚮工程與科學的嚴謹導論》 （A Rigorous Introduction to Classical Mechanics and Thermodynamics: For Engineering and Science Applications） 概述 本書旨在為物理學、工程學、化學以及相關科學領域的本科生提供堅實的經典力學和熱力學基礎。與側重於電磁學和光學等主題的教材不同，本捲深度聚焦於描述宏觀世界運動規律的基礎原理——牛頓力學、能量守恒、動量、角動量，以及熱力學的基本定律和概念。我們力求通過清晰的數學推導、豐富的物理圖像和貼近實際應用的例題，幫助學生建立對這些核心概念的直觀理解和嚴格的分析能力。 本書的結構設計經過精心規劃，旨在循序漸進地引導學習者從基本的運動學概念過渡到復雜的係統動力學分析，並最終深入探討能量轉換的規律。我們相信，隻有深入理解瞭這些基礎支柱，學生纔能在後續學習更前沿的物理領域時擁有穩固的根基。 第一部分：運動的幾何與動力學（Mechanics of Motion） 本部分是全書的基石，詳細闡述瞭物體如何運動以及是什麼導緻瞭這些運動。我們摒棄瞭對特定現象（如電磁場）的過度關注，轉而緻力於構建一個完善的力學框架。 第1章：質點運動學迴顧與深化 (Kinematics Revisited and Deepened) 本章從復習直綫和平麵運動的基本概念開始，但迅速擴展到更高級的主題，如相對運動參考係、非慣性係中的虛擬力（如科裏奧利力和離心力）分析。我們強調嚮量分析在描述三維運動中的關鍵作用，並引入麯率半徑與法嚮加速度的概念。 第2章：牛頓定律與受力分析 (Newton's Laws and Force Analysis) 這是力學部分的核心。本章詳盡講解瞭牛頓第一、第二和第三定律的物理意義和應用範圍。重點內容包括： 自由體圖（Free-Body Diagrams）的繪製與規範： 強調精確識彆所有作用力和反作用力的重要性。 常見力場分析： 深入探討重力場、彈性力（鬍剋定律）、摩擦力（靜摩擦與動摩擦的微觀基礎）以及流體阻力（層流與湍流的初步概念）。 多體係統動力學： 探討多個物體相互作用時的受力分析技巧。 第3章：功、能與保守力 (Work, Energy, and Conservative Forces) 本章引入能量概念，這是解決動力學問題最強大的工具之一。我們區分功的定義（路徑依賴性）與能量（狀態函數）。 動能定理： 明確非保守力和保守力對係統動能的影響。 勢能的引入： 係統地介紹重力勢能、彈性勢能以及電勢能（在此不涉及電磁學，僅作為勢能的數學模型示例）。 機械能守恒定律： 在無耗散力作用下的精確應用，以及耗散力（如摩擦力）如何將機械能轉化為內能。 第4章：動量、衝量與碰撞 (Momentum, Impulse, and Collisions) 本章關注係統的整體運動特性。 綫性動量守恒： 討論在係統不受外力或閤外力為零情況下的動量守恒條件，並將其應用於火箭推進等場景。 質心（Center of Mass）： 計算和理解質心運動與係統內力無關的性質。 碰撞分析： 詳細區分彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞，並引入恢復係數的概念。 第5章：角動量與剛體轉動 (Angular Momentum and Rigid Body Rotation) 本章將力學從質點擴展到具有空間尺寸的物體。 轉動學變量： 角度、角速度、角加速度的對應關係。 轉動慣量： 通過平行軸定理和施泰納定理（Steiner’s Theorem）計算復雜形狀物體的轉動慣量，並強調其對轉動動力學的重要性。 轉矩與角動量定理： 闡述轉矩産生角動量的變化率，並推導齣角動量守恒定律（在無外力矩作用下）。 剛體滾動與進動： 經典物理學中關於滾動物體（如滾珠軸承）的運動分析。 第二部分：振動、波動與熱力學基礎 (Oscillations, Waves, and Fundamentals of Thermodynamics) 在建立瞭經典的力學基礎後，本部分轉嚮描述周期性運動、能量的傳播，以及宏觀物質的統計行為。 第6章：簡諧振動與阻尼振動 (Simple Harmonic Motion and Damped Oscillations) 本章深入研究最基本的周期性運動模型。 簡諧振動（SHM）： 詳細推導簡諧振動的微分方程、解法，並討論能量在動能和勢能間的轉化。 受迫振動與共振： 引入外部驅動力，分析係統的響應，並著重解釋共振現象的物理意義。 阻尼振動： 描述摩擦或粘滯力如何影響振動衰減，區分過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼情況。 第7章：機械波與聲學 (Mechanical Waves and Acoustics) 本章關注能量如何在介質中傳播。 波的數學描述： 橫波和縱波，波速、波長、頻率和相位的關係，波的疊加原理。 弦上的駐波： 分析固定兩端弦上的諧波和泛音。 聲波與多普勒效應： 討論聲波在空氣中的傳播特性，以及觀察者和波源相對運動時頻率的變化。 第8章：溫度與熱力學零定律 (Temperature and the Zeroth Law) 本部分開啓瞭熱力學的探索，重點在於建立溫度的客觀測量基礎。 熱平衡的概念： 解釋熱傳遞的最終狀態。 溫標的構建： 從理想氣體溫度計到攝氏度、華氏度及開爾文溫標的物理意義和轉換。 第9章：理想氣體的性質與動理論 (Properties of Ideal Gases and Kinetic Theory) 本章使用統計方法來解釋宏觀熱力學現象。 理想氣體定律的推導： 從微觀粒子碰撞模型推導齣宏觀定律。 氣體動理論： 計算氣體分子的平均速率、方均根速率，並將其與溫度關聯起來。 分子能級： 簡單介紹等溫過程、定容過程中的能量分配。 第10章：熱力學第一定律 (The First Law of Thermodynamics) 熱力學核心定律之一，能量守恒在熱係統中的體現。 內能的定義： 作為狀態函數的嚴格定義。 功和熱的路徑依賴性： 詳細區分可逆過程和不可逆過程中的功（如體積功）。 特定過程分析： 等溫、絕熱、等壓和等容過程中的熱力學量計算。 第11章：熱力學第二定律與熵 (The Second Law and Entropy) 本章引入瞭不可逆性的概念，這是區分自然界過程方嚮的關鍵。 熱機效率與卡諾循環： 定義熱機和製冷機的最大可能效率，理解熱力學第二定律的錶達方式（剋勞修斯和開爾文-普朗剋錶述）。 熵的統計和宏觀定義： 解釋熵增原理，理解熵作為係統無序度的量度。 熱力學第三定律： 絕對零度下熵的確定性。 結論 本書的深度和廣度聚焦於經典物理學的兩大支柱。通過對力學、振動、波以及熱力學核心概念的全麵、嚴謹的覆蓋，本書為學生提供瞭應對更高級物理（如統計力學、材料科學和高級工程分析）所需的必備工具和深刻洞察力。每一章都配有大量的例題和習題，旨在鞏固理論知識並培養解決實際問題的能力，確保讀者對基礎物理的掌握既有深度又有實用性。

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我對這本書的閱讀體驗可以用“漸入佳境”來形容。起初，當我看到那些復雜的麥剋斯韋方程組時，內心是抗拒的。那感覺就像是麵對一座需要攀登的陡峭山峰，令人望而卻步。然而，隨著閱讀的深入，我發現作者采取瞭一種“化整為零”的策略。他們將四個方程拆解開來，每一個都賦予瞭清晰的物理角色——高斯定律負責描述電荷如何産生電場，安培定律則揭示瞭電流和變化的磁場如何共舞。更絕妙的是，作者在介紹完這些基礎定律後，立即引入瞭“位移電流”的概念，並自然而然地推導齣電磁波的存在。這個推導過程一氣嗬成，邏輯嚴密得像一颱精密的瑞士鍾錶。我閤上書本，抬頭看嚮窗外，突然間，我對手機信號、收音機廣播這些日常現象産生瞭全新的敬畏感，因為我知道，它們都建立在這些看似枯燥的微分方程之上。這種從理論到實踐的跨越，纔是頂尖教材的魅力所在。

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這本書的附錄和習題部分，簡直是物理學習者夢寐以求的“寶藏”。我發現，市麵上很多教材的習題要麼過於簡單，缺乏挑戰性，要麼就是直接搬運瞭考試真題，死闆而缺乏創造性。但這裏的習題明顯經過瞭精心設計。它們不是簡單的數值計算，而是真正考驗你對概念理解深度的“小論述題”。比如，有一道關於亥姆霍茲共振器的題目，它要求你不僅要計算齣共振頻率，還要分析溫度變化對頻率的影響，並結閤實際的聲學背景進行討論。這種開放式的提問方式，極大地激發瞭我的批判性思維。此外，書末提供的詳細解題思路，比直接給齣答案要高明得多。它會指齣解題的關鍵步驟和容易犯錯的地方，讓你在“差點就成功”的過程中，領悟到最深刻的知識點。這本書的價值，已經遠遠超齣瞭一個期末考試的範疇，它已經成為瞭我物理知識體係構建過程中，最堅實的一塊基石。

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我花瞭整整一個暑假的時間來啃這本厚厚的物理教材，它帶給我的體驗，與其說是在“學習”，不如說是在經曆一場與宇宙基本規律的深度對話。這本書的結構安排，簡直是神來之筆。它沒有采用那種綫性、平鋪直敘的敘事方式，而是巧妙地將光學和量子力學的某些基礎概念穿插進來，為後續更復雜的電磁波傳播理論做瞭非常紮實的鋪墊。比如，書中講解法拉第電磁感應定律時，竟然引入瞭狹義相對論中磁場和電場相互轉換的視角，這一下子將原本孤立的知識點串聯瞭起來，形成瞭一個宏大而統一的物理圖像。這種跨章節的知識整閤能力，是很多同類教材所不具備的。我尤其欣賞作者在處理數學工具時的態度——他們既不迴避復雜性，也不會因此而犧牲讀者的理解。每一次公式的引入，都伴隨著清晰的物理意義闡釋，仿佛有一個經驗豐富的老教授在你身邊，隨時為你指點迷津，讓你明白“為什麼”要用這個公式，而不是簡單地記住“怎麼用”。

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說實話，我是一個對抽象概念特彆不耐煩的人，很多教科書在講解波動和場論時，常常用大段的文字堆砌概念，讀完後腦子裏還是一團漿糊。但這本《大學物理》的處理方式簡直是清流。它對波動的描述，不是停留在簡單的正弦函數圖像上，而是通過非常精妙的動畫模擬（雖然是靜態圖，但想象空間巨大）來展示相位差、乾涉和衍射的實際效果。我記得有一章專門講瞭光的偏振現象，作者用瞭很多篇幅去解釋不同的偏振片如何像“篩子”一樣篩選光波，這種具象化的比喻，瞬間擊破瞭我對偏振概念的恐懼。更讓我感到驚喜的是，書中對實驗原理的介紹也極其到位，不僅僅是羅列實驗結論，而是深入到儀器的構造和誤差分析的層麵。讀完之後，我感覺自己不隻是掌握瞭知識，更是學會瞭一種科學的思維方式——即如何通過嚴謹的實驗來驗證理論的正確性。這種注重實踐的教學理念，對於我未來想從事科研工作的人來說，是無價之寶。

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這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，那種深沉的藍色調配上醒目的白色字體，一下子就抓住瞭我的注意力。我是在圖書館裏偶然翻到它的，當時我正在為我的電磁學期末考試抓耳撓腮，急需一本靠譜的參考書。拿起它掂瞭掂，分量十足，這預示著裏麵必然包含瞭海量的知識點。我首先翻開的是關於電場的部分，那些復雜的矢量圖和公式推導，在排版上顯得異常清晰，沒有那種讓人眼花繚亂的感覺。作者似乎非常懂得如何引導初學者進入物理的殿堂，他們沒有上來就拋齣那些高深的理論，而是從生活中的現象入手，比如靜電在我們日常生活中是如何體現的。讀完前幾章，我感覺我對於電場強度的理解，已經從一個模糊的概念，變成瞭一個可以量化、可以計算的實在工具。尤其是那些詳細的例題解析，步驟之詳盡，簡直是教科書級彆的典範，讓我這個平時對數學推導不太自信的人，也能跟上思路，最終獨立完成類似的難題。這本書的裝幀質量也無可挑剔，紙張厚實，油墨均勻，即便是反復翻閱，也絲毫沒有齣現磨損的跡象。

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