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出版者:清华大学出版社

作者:朱俊杰/缪亮/周传高

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:2005-5

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302106364

丛书系列:

图书标签:

• 几何画板
• 动态几何
• 课件制作
• 教学设计
• 数学教学
• PPT制作
• 教育教学
• 信息技术
• 中学数学
• 小学数学

《新编大学物理教程：经典力学与热学卷》 本书简介 本书是一部面向国内高校非物理专业本科生编写的经典物理教材，全面涵盖了经典力学和热学两大核心领域的基础理论与应用。全书严格遵循教育部颁布的《普通高等学校本科物理课程教学基本要求》，力求在保持物理学严谨性的同时，注重培养学生的物理思维和实际问题分析能力。本书摒弃了传统教材中过于繁琐的数学推导，转而突出物理概念的构建、物理图像的建立以及物理规律在工程和科技中的实际应用。 第一部分：经典力学基础 (Mechanics Fundamentals) 经典力学部分共分十章，从运动学的基本描述出发，逐步深入到动力学、能量、动量以及刚体运动的核心概念。 第一章：运动学的几何描述与参考系 本章首先介绍了描述物体运动所需的基本物理量，如位移、速度和加速度，并引入了矢量分析方法在三维空间中的应用。重点阐述了不同参考系（惯性系与非惯性系）的选择对物理描述的影响。着重介绍了圆周运动和振动运动的特殊参考系分析，为后续的动力学建立基础。本章特别设置了“运动学中的相对性”小节，探讨了伽利略变换下的速度合成法则及其局限性。 第二章：牛顿运动定律与应用 牛顿三大定律是本部分的核心。本章详细阐述了力是改变物体运动状态的原因这一核心思想。在介绍第二定律时，本书强调了质量的概念在不同情境下的物理意义（惯性质量与引力质量的区别）。应用部分深入分析了摩擦力、弹簧力（胡克定律）以及万有引力定律。为提升读者的应用能力，本章设计了大量斜面、连接体、非匀速圆周运动（如过山车轨道设计）的实例分析。 第三章：动量、冲量与碰撞动力学 本章聚焦于动量守恒定律。通过系统地推导和论证，说明了动量守恒在封闭系统中的普适性。冲量与动量的关系被用于分析碰撞过程，详细区分了弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。特别引入了火箭推进原理作为动量守恒在可变质量系统中的经典应用。 第四章：功、能与保守力场 功和能的概念是理解物理系统的深层工具。本章首先定义了功的微积分形式，并引入了瞬时功率的概念。随后，详细阐述了势能的概念，并严格区分了保守力和非保守力。重点讨论了重力势能和弹性势能，并确立了机械能守恒定律。本章的案例分析侧重于能量转换过程中的能量耗散问题。 第五章：质心运动与刚体运动导论 质心运动的分析使得复杂多体系统的动力学分析得以简化。本章推导了质心坐标系的运动方程，证明了质心运动遵循总外力作用下的牛顿第二定律。随后过渡到刚体运动，介绍了转动惯量的物理意义和计算方法（如平行轴定理）。对转动定律（力矩与角动量关系）进行了详尽的阐述，并引入了角动量守恒定律，用于分析陀螺仪的进动等现象。 第六章：万有引力定律与行星运动 本章将引力理论提升到新的高度，不仅复习了牛顿的万有引力定律，更结合开普勒三大定律，从能量守恒的角度解析了行星轨道的椭圆特性。本章深入探讨了引力场，并介绍了逃逸速度的概念，为后续的航天动力学奠定基础。 第七章：简谐振动（SHM） 简谐振动是周期性现象的基础模型。本章以弹簧振子和单摆为例，使用微积分方法推导出简谐运动的位移方程，并明确了频率、周期、相位等核心参数。本章着重分析了阻尼振动和受迫振动，并通过“谐振”现象阐述了其在工程结构中的重要意义。 第八章：非惯性系中的动力学 为了更全面地理解地球上的运动，本章系统介绍了非惯性系下的动力学修正。详细推导了惯性力，重点分析了科里奥利力（Coriolis Force）和离心力（Centrifugal Force）在地球科学和气象学中的实际体现，如台风的旋转方向。 第九章：连续介质的简单力学 本章简要引入了流体静力学，包括压强的定义、帕斯卡原理以及阿基米德原理（浮力）。通过这些基础概念，读者可以初步理解流体静力平衡的条件。 第十章：机械波导论 本章简要介绍了横波和纵波的概念，波的传播速度、频率和波长之间的关系。基于弦上的横波模型，推导了波的波动方程，并概述了驻波和多普勒效应的基本原理。 --- 第二部分：热学基础 (Thermodynamics Fundamentals) 热学部分共分五章，从宏观热力学定律出发，结合微观的分子动理论，构建起热力学的完整框架。 第十一章：温度与热平衡 本章首先定义了温度的物理含义，并介绍了常见的三种温标（摄氏、华氏、开尔文）。重点阐述了热平衡的概念，并引入了热容量、比热容等基本热学量。本章通过实际的温度测量案例，强调了热平衡定律的实验基础。 第十二章：热力学定律 热力学是物理学中逻辑性最强的分支之一。本章详细阐述了热力学第零定律（温度的传递性）、第一定律（能量守恒在热过程中的体现，即内能、热量和功的关系）。本章对内能的性质进行了深入探讨，并严格区分了准静态过程与不可逆过程。 第十三章：理想气体与分子动理论 本章将宏观的热力学与微观的分子运动联系起来。通过对大量气体分子运动的统计描述，成功推导出理想气体的状态方程（玻尔兹-马吕特定律的微观解释）。本章的核心在于分子平均动能与温度的关系，以及气体压力的微观来源。此外，还介绍了气体分子速率的分布规律。 第十四章：热力学第二定律与熵 热力学第二定律是物理学中关于过程方向性的基本原理。本章详细介绍了克劳修斯表述和开尔文表述，并引入了熵（Entropy）的概念。通过卡诺循环的分析，明确了热效率的上限，并讨论了熵增原理在不可逆过程中的普遍适用性，强调了熵是衡量系统无序程度的量度。 第十五章：热力学第三定律与相变 本章讨论了热力学过程的终极边界。热力学第三定律（绝对零度不可达到）为熵的计算提供了参考点。本章随后扩展到相变问题，分析了等温等压下的相平衡条件，并引入了克拉珀龙方程，用于描述气液或固液相变过程中的压力-温度关系。 本书特色 1. 工程导向的习题设计： 每章末尾均附有“物理思维与工程应用”题组，引导学生将所学知识应用于机械设计、热工仪表以及能源效率评估等实际领域。 2. 概念的层次性讲解： 避免初学者在数学细节上受阻，侧重于从物理图像理解概念，数学推导采用分步解析，确保逻辑清晰。 3. 实验操作的理论衔接： 书中穿插了对经典物理实验（如牛顿环、气体比热测定等）的原理介绍，帮助学生更好地理解实验数据的物理意义。 本书是理工科学生进行后续专业学习的坚实基础，也是对物理学之美感兴趣的自学者案头的良伴。

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阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的老师进行一次系统的“软件武功”修炼。它的章节安排非常有条理，从最基础的绘图工具到后期的动画制作，每一步都讲解得非常细致到位。特别是对于那些需要反复操作的几何构造，作者总能给出清晰的步骤指南，这对于我这种动手能力较弱的学习者来说，简直是福音。我特别欣赏其中关于“痕迹与轨迹”的运用，它巧妙地将抽象的运动过程可视化，极大地提升了课堂的吸引力。不过，在某些涉及代数与几何结合的章节，讲解的深度略显不足。例如，当涉及到参数变化对图形形态的整体影响时，书中的示例多停留在直观展示层面，缺少对背后数学原理的深入挖掘和理论支撑。如果能增加一些“理论与实践结合”的深度剖析，这本书的价值无疑会更上一层楼，让读者不仅会“画”，更能“懂”。

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这本书的装帧和排版非常考究，纸张质量上乘，使得图文的显示效果清晰锐利，这在需要精确观察图形细节的教材中至关重要。阅读体验是流畅的，没有出现让人困惑的跳跃感。它成功地将几何画板的强大功能以一种易于消化吸收的方式呈现给读者。然而，从课程设计理念的角度来看，我总感觉它少了一层与现代教育理念的深度结合。例如，在制作课件时，如何真正做到“以学生为中心”，如何设计能引发学生主动探索和发现的“问题链”，而不是简单地展示一个完美的几何结论。书中的示例大多是演示性的，缺乏引导学生自己动手“试错”和“修正”的互动环节设计思路。如果能加入更多关于“探究式教学”中课件设计的策略性指导，这本书的教育价值会得到质的飞跃，而不仅仅是技术层面的指导。

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这本关于几何画板课件制作的书籍，我拿到手的时候，首先被它的封面设计所吸引。那种简洁中透着严谨的风格，让人立刻联想到数学的逻辑之美。我一直对如何将枯燥的数学公式和图形变得生动有趣感到困惑，尤其是在面对那些需要动态演示的定理时，传统的PPT往往显得力不从心。所以，我满怀期待地翻开了这本书，希望能找到一些实用的技巧。然而，这本书的内容似乎更侧重于基础操作的讲解，对于我这种已经对软件有一定了解的读者来说，初期的章节略显冗长。我真正期待的是那些能够突破常规、展现几何画板强大动态功能的“高级秘籍”，比如如何构建复杂的空间几何模型，或者如何利用脚本语言实现更精妙的交互效果。我希望能看到更多深入的案例分析，不仅仅是“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”背后的几何思想。整体而言，这本书为初学者打下了坚实的基础，但对于追求进阶的教师或爱好者来说，可能还需要在其他资源中寻找更具挑战性的内容。

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坦白说，我购买这本书的初衷，是想找到一套立即可用的“模板库”，能让我迅速提升课件的视觉效果和互动性。这本书确实提供了不少具体的制作实例，从圆锥曲线的动态生成到微积分中极限过程的展现，都有详细的图文说明。这些实例操作性很强，跟着做一遍，基本就能掌握该项技能。但遗憾的是，作为一本宣称有“百例”的教学资料，我感觉很多“例”之间在核心技巧上存在较高的重复性，真正具有开创性或让人眼前一亮的设计思路并不算多。我更希望看到的是对不同教学场景的创新性应用，比如如何在在线教育平台中更好地利用几何画板实现远程协作和批注。这本书更像是一本优秀的“工具手册”，详细说明了每把工具的用法，但缺少了“建筑大师”级别的设计蓝图，指导读者如何用这些工具去搭建宏伟的教学殿堂。

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对于长期使用几何画板进行教学的资深用户来说，这本书带来的新鲜感并不强。它的优势在于其详尽的步骤描述和对软件基础功能的全面覆盖，这对于刚接触几何画板的新手来说无疑是本“救命稻草”。然而，对于我们这些已经熟练掌握了动态几何思维的教师而言，书中的很多内容都显得过于基础，比如如何拖动点、如何构造平行线等，这些我们早已了然于心。我更关注的是如何利用几何画板的高级功能，比如与外部软件（如Matlab或Python）的数据交互，或者如何编写复杂的自定义工具和宏命令来自动化重复性高的绘图任务。这本书更多地停留在“如何让图形动起来”的层面，而没有深入探讨“如何让课件更智能、更具个性化定制能力”的进阶课题。期望未来能有专门针对高级用户的版本，专注于效率提升和功能拓展。

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