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出版者:湖南大学出版社

作者:涂晓章

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2005-4

价格:34.0

装帧:平装

isbn号码:9787810537681

丛书系列:

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• 高考物理
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物理学核心概念与应用：基础理论与前沿探索 导言：理解我们周围的世界 本书旨在为物理学初学者和有志于深入理解自然规律的学习者提供一套全面、深入且富有启发性的入门与进阶读物。物理学，作为研究物质、能量、空间与时间之间基本相互作用的科学，是所有自然科学的基石。它不仅揭示了宇宙运行的宏伟法则，也渗透在我们日常生活的每一个角落，从手机的工作原理到行星的轨道运行，无不遵循其深刻的规律。 本书摒弃了仅侧重于解题技巧的传统教学模式，转而聚焦于物理思想的形成、核心概念的逻辑构建以及理论模型在真实世界中的应用与局限性。我们相信，真正的物理学习，是理解“为什么”和“如何”的过程，而非简单地记忆公式。 --- 第一部分：经典力学的基石（The Pillars of Classical Mechanics） 经典力学构成了我们理解宏观世界运动的基础框架，是物理学史上最伟大的成就之一。本部分将系统梳理从伽利略到牛顿的思维飞跃，并引入更现代的分析力学视角。 第一章：运动学的精确描述与矢量分析 本章从运动的本质出发，详细阐述了位移、速度和加速度的精确定义，并引入了矢量代数在描述二维和三维运动中的重要性。我们将深入探讨匀变速运动的适用范围及其在实际问题中的应用，强调瞬时速度和加速度的概念，这是从平均变化率到微分思想过渡的关键。 关键概念：参考系的选择、标量与矢量、投影分析、相对运动的速度合成。 深度解析：如何利用微积分（导数和积分）精确刻画任意曲线运动的瞬时状态。 第二章：牛顿定律与力的本质 牛顿定律是构建力学大厦的基石。本章不仅重申了三大定律的内容，更着重于定律背后的物理意义和适用条件。牛顿第二定律被视为连接运动状态（加速度）与作用原因（力）的核心桥梁，我们将详细分析“力”作为一种相互作用的本质。 核心议题：惯性系的定义、力的分类（重力、弹力、摩擦力）及其性质、力的矢量叠加原理。 应用拓展：自由体图的绘制技巧、处理复杂的连接体问题（如传送带、滑轮组），并讨论在非惯性系中引入“惯性力”的必要性与局限。 第三章：能量、动量与守恒定律 能量和动量是描述系统演化的两个最强大且最普适的物理量。本章将对比功-能定理与保守力场的概念，区分保守力与非保守力的影响。动量守恒定律则在系统内部相互作用远大于外部作用时展现出其简洁的威力。 能量视角：势能的引入（重力势能、弹性势能）、机械能守恒的严格条件、能量的耗散（如非弹性碰撞）。 动量视角：冲量与动量的关系、碰撞的分类（弹性、完全非弹性）、火箭推进原理的动量分析。 第四章：刚体转动与平衡 宏观物体不仅仅是质点的集合。本章将视角转向刚体，引入了转动惯量这一新的概念，它扮演了宏观转动中类似于质量的角色。转动定律（力矩与角动量的关系）将与平动定律并行讨论。 关键概念：力矩的定义与计算、角速度与角加速度、转动惯量的计算方法（平行轴定理、垂直轴定理）、角动量守恒。 综合应用：滚动的物理本质（平动与转动的叠加）、陀螺仪的进动现象。 --- 第二部分：场论的崛起——电磁学与波动 经典物理学的第二座高峰是电磁学，它统一了电、磁与光现象，是现代技术的基础。 第五章：静电学与电势 本章从电荷的基本性质出发，引入库仑定律作为静电力学的定量描述。随后，我们将超越力的层面，引入电场强度和电势的概念，强调电势是标量场，处理起来比矢量电场更为便捷。 核心工具：电荷密度、电场线、高斯定律（在对称性体系中的应用）。 电势深度：电势差（电压）的物理意义、等势面的概念、电势与电场强度的相互关系（梯度）。 第六章：稳恒电流与磁场 本章探讨电荷的定向运动——电流。我们将从欧姆定律出发，过渡到稳恒电流产生的磁场，重点讲解安培定律在处理长直导线、通电螺线管磁场中的应用。 磁场特性：洛伦兹力（描述运动电荷在磁场中的受力）、毕奥-萨伐尔定律的适用场景。 统一性体现：法拉第电磁感应定律——变化的磁场如何产生电场（电动势的本质）。 第七章：电磁波与光的本质 电磁学的高潮在于麦克斯韦方程组的预言——光是一种电磁波。本章将回顾麦克斯韦方程组的物理图像，解释其如何自然地推导出电磁波的存在、传播方向和速度（等于光速 $c$）。 波的性质：电磁波的横波特性、能流密度（坡印廷矢量）、电磁波的频谱。 光学基础：光的几何光学（反射与折射定律）的微观解释，以及波动光学（干涉与衍射）的定性描述。 --- 第三部分：现代物理学的开端 进入20世纪，经典物理学的局限性暴露，促成了物理学向微观世界的革命性飞跃。 第八章：狭义相对论的基本原理 本章基于爱因斯坦提出的两条基本公设——相对性原理和光速不变原理——推导出狭义相对论的全部惊人结论。我们将重点讨论同时性的相对性、时间膨胀和长度收缩的物理图像。 关键推论：洛伦兹变换取代伽利略变换，质能等效关系 $E=mc^2$ 的深刻含义。 时空观的颠覆：四维时空的概念引入，以及相对论动量和能量的推广形式。 第九章：量子化的黎明 面对黑体辐射和光电效应的难题，本章将介绍普朗克对能量量子化的假设以及爱因斯坦对光子概念的成功应用。这将是学生首次接触波粒二象性这一核心而反直觉的观念。 关键实验：黑体辐射曲线、光电效应的定量分析。 微观粒子：德布罗意波——物质也具有波动性，玻尔模型对氢原子光谱的初步解释。 --- 第四部分：深入微观世界——量子力学导论 量子力学是描述原子、分子及更小尺度物质行为的精确理论。本部分将建立量子力学的基本框架。 第十章：薛定谔方程与波函数 本章引入量子力学的核心方程——薛定谔方程。我们将重点解释波函数 $Psi$ 的概率诠释（玻恩定则），理解其不能被直接观测，但其模方代表了找到粒子的概率密度。 基本概念：定态薛定谔方程（能量本征值问题）、定态的物理意义。 一维势阱分析：势阱中粒子的能级是分立的（量子化）——这是宏观世界无法想象的。 第十一章：原子结构与多电子原子 基于量子力学的理解，本章将修正和完善玻尔模型，引入量子数（主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数）来描述电子在原子内部的精确状态。 核心原理：泡利不相容原理——解释元素周期表的结构。 能级与光谱：激发态、跃迁、吸收光谱和发射光谱的微观机制。 --- 结语：物理学的视野 本书的最后一部分将总结物理学作为一门科学的研究方法、逻辑严谨性和不断自我修正的特性。我们强调，物理学的魅力不仅在于已知的理论，更在于那些尚未被完全解答的前沿问题，如引力理论的量子化、暗物质与暗能量的本质等。学习物理，就是学习用最简洁、最精确的数学语言去描绘宇宙的真实面貌，并保持对未知世界永恒的好奇心。 本书的结构设计旨在引导读者逐步建立起从宏观运动到微观粒子、从确定性到概率性的完整认知体系，为未来进一步钻研任何一门自然科学领域打下坚实的、具有深刻洞察力的基础。

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说实话，刚开始接触这类“标准诠解”的书籍，我心里是带着一丝怀疑的，毕竟市面上的教辅材料汗牛充栋，真正能称得上“精解”的凤毛麟角。然而，这本书在对基础概念的阐释深度上，完全超出了我的预期。它没有停留在高中物理课本那种“是什么”的层面，而是深入到了“为什么是这样”的原理层面。比如在解析电磁感应现象时，它不仅仅给出了法拉第电磁感应定律的公式，更重要的是，它花费了相当的篇幅去解释磁通量变化率的本质，以及这种变化如何通过场的概念来影响宏观的电流产生。这种对物理思维过程的还原，对我来说是无价之宝。我发现自己不再是死记硬背公式背后的符号，而是开始尝试用物理学家的视角去理解现象背后的驱动力。更别提那些对经典实验的剖析，它把实验的原理、步骤、误差分析、以及其在现代物理发展中的地位，都描绘得绘声绘色，仿佛带着我们回到了实验室，这极大地提升了我对物理学习的兴趣和代入感。

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如果说这本书有什么“过人之处”，那一定是在于它对于“高考标准”的精准拿捏。它不是一本纯粹的学术参考书，它有着明确的指向性。在每一个知识模块的讲解结束后，它都会附带一个“高频考点透视”和“易错点甄别”的小节。这些小节的内容往往精炼至极，直击命题人的思维模式。比如，在处理波的干涉和衍射问题时，它会用非常犀利的方式指出现阶段学生最容易混淆的“相干光源”的判断标准，并给出几道针对性极强的变式训练。我通过对照这些“易错点”，成功避免了在我模拟考试中反复出现的低级失误。这种“靶向性”的指导，极大地提高了我的复习效率，让我清楚地知道，在有限的备考时间内，我的精力应该重点投放于何处，而不是陷入无休止的题海战术中。它更像是一位经验丰富的“陪跑教练”，知道如何引导你避开那些看似诱人实则偏离重点的弯路。

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这本《王后雄高考标准诠解·物理》的封面设计，老实说，第一眼并没有给我带来太大的震撼，它走的是一种比较传统、严谨的风格，配色稳重，字体选择也偏向于教科书式的清晰易读。但一旦翻开内页，那种扑面而来的知识的厚重感和体系的完整性，才真正让人眼前一亮。我个人对物理学习一直有一种“抓不住重点”的迷茫感，尤其是在处理那些抽象的概念和复杂的公式推导时，总觉得缺少一个清晰的脉络来串联。这本书在这方面做得相当出色，它不是简单地罗列知识点，而是通过一种极具逻辑性的编排，将高中物理的各个模块，从力学、热学到电磁学、光学，乃至原子物理，都构建成了一个紧密相连的知识网络。特别是对于那些容易混淆的边界地带，比如动量守恒与能量守恒在特定情境下的应用差异，作者总能用非常精妙的图示和文字描述来加以区分和强调，让人豁然开朗。我特别欣赏它在例题选择上的独到眼光，很多题目并非是那种华而不实的“怪题”，而是紧密围绕高考的考察核心和思维陷阱展开，真正做到了“以考促学，以学精深”。

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这本书的排版和设计风格，简直是强迫症患者的福音，也是长期备考学生视力的守护者。它摈弃了那种花里胡哨的色彩堆砌，采用了大量留白和清晰的区块划分，使得整本书的阅读体验非常流畅和高效。尤其是那些需要大量公式推导的部分，字体大小、间距都拿捏得恰到好处，即便是深夜在台灯下长时间研读，也不会产生那种眼睛酸涩、难以聚焦的感觉。最让我感到惊喜的是，它在知识点之间的关联性处理上，采用了类似思维导图的微观结构设计。比如，在一个章节的末尾，它会用一个简短的图示将本章的核心公式与上一章遗留的知识点进行有效链接，这种“承上启下”的设计，让原本感觉零散的物理知识，真正串联成了一条结构坚固的链条。这种对细节的极致追求，让我对编著者团队的专业性和对学生学习习惯的体贴程度，产生了由衷的敬佩。

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坦白地说，初次接触《王后雄高考标准诠解·物理》时，我有点担心它的“诠解”会不会过于深奥，导致基础薄弱的同学望而却步。然而，实际阅读下来，我发现这种担忧是多余的。它非常巧妙地平衡了深度与广度。在对核心概念进行深入剖析的同时，它对基础知识点的回顾和巩固也做得极其到位。对于那些首次接触特定难题类型的学生，它会先用最基础的语言和最直观的类比来搭建理解的桥梁，确保知识的“入口”是平缓且友好的。随后，再循序渐进地引入更复杂的数学工具和物理模型。这种“阶梯式”的讲解路径，使得不同水平的考生都能从中获益。我身边有些朋友认为它篇幅较大，有些许压力，但我觉得这恰恰是其价值的体现——真正的透彻理解，需要投入相应的时间和精力，这本书提供的，正是这份值得信赖的、全面的知识架构和思维训练体系。

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