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出版者:

作者:巩元平

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:2001-7-1

价格:18.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787810642606

丛书系列:

图书标签:

• 高考物理
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深度解析与应用：高中物理核心概念的实践指南 书籍名称： 物理学原理的探索与应用：高中阶段核心概念的深度剖析 图书简介： 本书旨在为广大高中物理学习者提供一个系统、深入且注重实践的知识探索平台。它超越了传统教材的线性叙述模式，专注于对高中物理学中那些构成核心、决定解题成败的关键概念进行全方位、多角度的细致剖析。我们的目标是培养学生扎实的物理思维，使其能够灵活应对各种复杂情境下的问题挑战。 第一部分：运动学的逻辑构建与矢量思维的精进 本部分将运动学的基础——描述物体状态与变化的方式——进行彻底的梳理。我们不满足于简单的公式罗列，而是深入探讨 位移、速度与加速度 之间的内在逻辑关系。 1.1 匀变速直线运动的统一性： 我们将详细解析匀变速直线运动的五大基本方程，并通过大量的矢量分析实例，阐明时间、位移、初速度和末速度之间的耦合性。重点剖析“中点时刻速度”、“平均速度与瞬时速度的关系”以及“连续相等时间间隔位移差”的物理意义。如何通过图像法（$v-t$ 图、$x-t$ 图）快速提取信息，将是本章的重中之重。我们强调，图像并非辅助工具，而是分析物理过程的另一种语言。 1.2 相对运动与参考系的选择： 在复杂运动分析中，参考系的选取至关重要。本章将通过经典的“船渡河问题”、“追及与相遇问题”以及“抛体运动在不同参考系下的分解”来训练读者的空间想象力和坐标系转换能力。深入讨论如何识别“惯性参考系”与“非惯性参考系”，并初步引入牛顿第二定律在非惯性系中的推广思路（如处理匀速转盘上的问题）。 第二部分：力学体系的基石——牛顿定律与能量守恒的交织 力学是物理学的灵魂，本部分致力于夯实牛顿三定律的理解，并将其与更具普适性的守恒定律无缝连接。 2.1 牛顿定律的哲学内涵与适用边界： 本书对牛顿第一、第二、第三定律的物理图像进行细致描绘。特别是对第二定律 $mathbf{F}=mmathbf{a}$，我们强调其矢量性、瞬时性以及对合外力的依赖性。大量的受力分析训练将聚焦于“隔离法”与“整体法”的灵活切换，处理连接体问题、弹簧系统、以及摩擦力（静摩擦与动摩擦的临界条件）的判定。 2.2 动量、冲量与碰撞动力学： 系统地讲解动量守恒的条件（合外力为零或作用时间极短，动量变化可忽略不计时）。重点解析“弹性碰撞”与“非弹性碰撞”的能量损失机制，并引入“恢复系数”的概念，用于区分碰撞的类型。通过动量定理对瞬时大力的分析，弥补了牛顿第二定律在时间维度上的不便。 2.3 功、能与功率的深度挖掘： 能量的概念是贯穿整个物理学的核心。本章详细阐述“功的定义”与“变力做功的计算”（如曲线路径下的功，通过矢量点乘理解）。核心是 动能定理 与 机械能守恒定律 的应用场景辨析。我们特别设立章节探讨“保守力”与“非保守力”做功与系统机械能变化的关系，并引入“功率”作为能量转换速率的量度，解析其在“启动过程”和“临界状态”问题中的应用。 第三部分：电磁学的逻辑脉络与场论的初步构建 电磁学部分着重于从场和势的角度理解电磁现象，培养对看不见、摸不着的“场”的抽象思维能力。 3.1 静电场：电荷的分布与势能的体现： 从库仑定律出发，构建电场强度的概念。我们将着重分析 点电荷、均匀带电球体、平行板电容器 内部电场的特点。在电势部分，深入理解电势差（电压）与电势能的关系，并运用 电场线 和 等势面 来直观理解场的分布。高斯定理的几何意义及其在对称电荷分布问题中的简化应用将被详细论述。 3.2 电路分析的稳态与暂态： 本部分聚焦于直流电路的分析方法。系统讲解 串并联的等效电阻计算，重点训练 基尔霍夫的电压定律（KVL）和电流定律（KCL） 在复杂电路（含多电源、多回路）中的应用。对包含电容和电阻的 RC电路 充放电过程，我们将从微分方程的角度解释其指数规律的物理根源，而非简单地记忆时间常数 $ au$ 的值。 3.3 磁场与电磁感应的相互作用： 洛伦兹力 ($mathbf{F}=qmathbf{v} imes mathbf{B}$) 的矢量性质是分析带电粒子在磁场中运动的关键。本章通过分析带电粒子在 匀强磁场中的圆周运动（如质谱仪原理），讲解半径和周期的决定因素。随后，引入 法拉第电磁感应定律，强调感应电动势的产生是磁通量发生变化的必然结果，并运用楞次定律判断感应电流的方向，解释“阻碍”的物理本质。 第四部分：振动、波与热力学的宏观描述 本部分拓展到周期性现象和物质的宏观属性，强调物理规律在不同尺度上的普适性。 4.1 简谐振动（SHM）的数学模型与物理图像： 本书将简谐运动视为物理学中最基础的周期性运动。重点解析回复力的特性——与位移成正比且方向相反。通过对 弹簧振子 和 单摆 运动的分析，推导出周期公式，并深入探讨能量在动能和势能之间的周期性转化。 4.2 机械波的传播与干涉： 波的传播是能量传递的一种特殊形式。详细讲解波长、频率、波速和振幅之间的关系。通过对横波和纵波的分析，阐明 波形图 与 振动图 的区别与联系。特别设立章节解析波的叠加原理，包括 驻波的形成 和 干涉现象 所揭示的波的相干性要求。 4.3 热力学基础：宏观世界的统计规律： 本章从微观角度理解宏观热现象。重点解析 理想气体的状态方程 ($PV=nRT$)，并结合 微观模型 解释宏观压力和温度的物理意义。对 热力学第一定律 ($Delta U = Q + W$) 的理解将侧重于明确“功”的正负号约定（系统对外做功为负功）以及内能的本质。 结语：方法论的升华 全书贯穿的不仅仅是知识点，更是一种解决问题的 方法论：从现象到模型、从模型到方程、从方程到结论的严谨逻辑链条。本书鼓励读者将不同章节的知识融会贯通，学会构建物理情境下的“数学模型”，这是成为真正物理学家的必经之路。

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