运动学

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出版者:华夏出版社
作者:周士枋
出品人:
页数:296
译者:
出版时间:2006-2
价格:38.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508029672
丛书系列:
图书标签:
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  • 运动学华夏出版社
  • 运动学
  • 物理学
  • 力学
  • 运动
  • 速度
  • 加速度
  • 位移
  • 轨迹
  • 参考系
  • 运动分析
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具体描述

康复医学的最终目标是恢复功能,而功能与人体解剖和运动能力密切相关。作为恢复功能具体执行者和指导者的治疗师,必须熟知有关功能的各种知识,包括运动学以及运动对人体的影响等方方面面。这些虽然是一些基础知识,但它与临床紧密联系,只有牢牢掌握它,才能为学习各种康复临床治疗知识和技能打下扎实基础,也为其后在临床治疗实践中能够做到辨证庄施治、得心应手、举一反三、游刃有余提供理论依据,而不是就事论事,刻板照旧,按葫芦画瓢,不敢发展。本书共有部分,一是生物力学,这是采用力学原理分析各主要关节活动中出现的力学现象;二是正常人体运动学,这部分内容不同于解剖学,但它又是在解剖学的基础上,阐述各主要关节(含躯干)运动时涉及的关节、肌群结构及其功能;三是运动障碍学,这是分析各种病理状态下所出现的运动学特征,包括骨关节、肌肉、神经损伤等所致的运动功能障碍;四是运动生理学,介绍各种运动后机体所产生的短时和长期的适应性改变;五是运动生化学,从运动对能量代谢和糖、脂肪、蛋白质代谢的影响,进一步论述运动对人体的有利性;六是运动和心理,从身体健康和心理健康谈起,提到不同运动对心理的影响,以及应用运动对不同心理疾患所起的治疗作用。

《星辰大海的低语:宇宙学前沿探索》 内容简介 本书并非聚焦于地球上物体的运动规律,而是将读者的视野投向宇宙最宏大、最深邃的领域——宇宙学。我们试图描绘一幅关于宇宙起源、演化、结构及其最终命运的壮丽画卷。这是一部面向对宇宙奥秘充满好奇心的普通读者,同时也能为具有一定物理基础的爱好者提供最新研究视角的深度科普读物。 第一部分:宇宙的黎明——从混沌到秩序的建立 本部分将追溯宇宙诞生之初的极热、极密状态,即大爆炸理论的精髓。我们不会详细讨论特定物体的运动轨迹,而是着眼于时空本身的膨胀。 第一章:时间之箭与空间的诞生 普朗克时代的回响: 探讨宇宙诞生后的第一个瞬间,引力与其他基本力的分离。这里的重点在于物理定律的适用性,而非宏观物体的运动描述。 暴胀的狂飙: 详细解析宇宙暴胀理论如何解决了平坦性问题和视界问题。暴胀并非描述粒子如何移动,而是描述空间本身的指数级拉伸过程。我们将探讨暴胀模型中涉及的标量场(如Inflaton场)的性质,而非经典力学中的速度和加速度概念。 夸克-胶子等离子体: 描述宇宙冷却过程中,物质从纯粹能量态向基本粒子过渡的阶段。我们关注的是相变和粒子密度的变化,而不是特定粒子的路径积分。 第二章:光明的降临与微波背景的印记 复合与退耦: 详细阐述电子与原子核复合,光子得以自由穿行,形成宇宙微波背景辐射(CMB)的过程。这里的核心是光子的自由程变化和物质的电中性化,这是宇宙学中至关重要的一个时间点。 CMB的纹理: 分析CMB中微小的温度涨落(各向异性)。这些涨落在后续结构形成中扮演了“种子”的角色。我们讨论的是这些涨落的功率谱,即它们在不同空间尺度上的强度分布,而非物体在这些尺度上的运动学描述。 第二部分:宇宙的骨架——结构形成的动力学 本部分将转向描述宇宙中大尺度结构(星系、星系团和超星系团)是如何从最初的微小扰动中生长出来的。这里的“动力学”指的是宇宙尺度的引力坍缩,而非牛顿力学意义上的运动分析。 第三章:冷暗物质的主导作用 暗物质的证据与性质: 深入探讨发现暗物质的间接证据(如星系旋转曲线、引力透镜效应),并详细介绍当前主流的冷暗物质(CDM)模型。我们强调的是暗物质的非相对论性、非重子性,以及它如何提供引力势阱。 线性扰动理论: 介绍在宇宙早期,物质密度的小偏差如何在线性引力作用下随时间增长的数学框架。这是一种场论方法,描述的是密度场的演化,而非单个粒子的运动方程。 第四章:引力坍缩与迟滞增长 从密度波动到晕的形成: 阐述暗物质晕的层次化形成过程。小的结构先形成,然后合并成更大的结构。我们将使用斯-瓦尔模型(Spherical Collapse Model) 来探讨一个密度高于背景的球形区域如何最终脱离哈勃膨胀并坍缩成晕。 重子物质的卷入: 描述气体如何落入暗物质晕中,冷却,并最终点燃恒星,形成可见的星系。这涉及气体动力学和磁流体力学,而非简单的抛物线轨迹。 第三部分:宇宙的加速与终极命运 本部分聚焦于现代宇宙学最引人注目的两个谜团:暗能量和宇宙的未来。 第五章:宇宙加速膨胀的发现 Ia型超新星的“标准烛光”: 回顾发现宇宙加速膨胀的关键观测——Ia型超新星的亮度异常。我们讨论的是光度距离与红移之间的关系,这是检验宇宙膨胀率随时间变化的工具。 暗能量的引入: 介绍暗能量作为一种具有负压力的神秘成分,驱动宇宙加速膨胀。我们将对比几种主要的暗能量模型,如宇宙学常数(Lambda)模型和 क्विंटessence(精质)模型,关注状态方程 $omega$ 的取值,而非物体的运动向量。 第六章:时空的几何与宇宙学参数 弗里德曼方程组的剖析: 详细推导和解读描述宇宙整体膨胀率随时间变化的弗里德曼方程。这些方程是宇宙学运动学的核心,但描述的是空间尺度的因子 $a(t)$ 的演化,而非行星或星体的轨迹。 参数的精确测定: 结合CMB、大尺度结构观测和超新星数据,探讨当前对 $Omega_m$(物质密度参数)、$Omega_{Lambda}$(暗能量密度参数)以及哈勃常数 $H_0$ 的最佳拟合值。 第七章:宇宙的遥远未来 可能的终局: 基于目前的能量密度参数,推演宇宙可能的命运:永恒的加速膨胀(大冻结/热寂)、可能的“大撕裂”(如果暗能量更具侵略性)。这里的讨论集中在时空几何的长期演化趋势,即宇宙尺度的收敛或发散行为。 结语:未解之谜与观测前沿 本书最后将概述当前宇宙学面临的重大挑战,如哈勃张力问题、暗物质的粒子身份探索,以及对更早期宇宙(如引力波背景)的探测前景。这些内容着重于理论预测与实验观测的交汇点,完全避开了对任何单一物体运动路径的详细分析。 本书特色: 宏观视角: 始终聚焦于宇宙整体的时空几何、能量密度分布和演化历史。 前沿导向: 包含了最新的观测结果和理论模型,如“ΛCDM模型”的精细调整。 数学直观性: 尽管涉及复杂概念,但力求通过清晰的物理图像阐述场量和密度的变化规律,而非运动轨迹的求解。 本书旨在引导读者理解我们身处的宇宙作为一个整体是如何开始、如何演化、以及它将走向何方的宏伟史诗。

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读后感

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**【豁然】** 终于,我来到了关于“功”与“能”的章节。我一直以来对这两个概念都有些模糊的认知,认为它们之间有着千丝万缕的联系,但却说不清具体的关系。这本书就像一位循循善诱的老师,用一系列生动的例子,让我彻底明白了“功”的本质——力在物体位移方向上的累积。我理解了为什么推一个静止的物体需要做功,而沿着垂直于力的方向移动物体则不做功。而“能”的概念,则被描绘成物体做功的能力。我看到了动能和势能是如何相互转化的,就像一个精巧的机械装置,能量在其中川流不息。特别是“机械能守恒”的讲解,让我明白了在没有外力做功的情况下,动能和势能的总和是保持不变的。这种深刻的洞察,让我对能量的流动和转化有了全新的认识。我不再将能量看作是一个抽象的概念,而是能够用具体的“功”来衡量和理解它的变化。这种清晰的理解,让我对后续更复杂的能量概念,如热能、电能等,产生了更强的信心去探索。

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**【初遇】** 翻开这本书,就像走进了一个既熟悉又陌生的世界。那些曾经在物理课本里闪烁过的抽象概念,在这里被赋予了鲜活的生命。作者没有一开始就抛出复杂的公式和定理,而是用非常具象化的例子,比如汽车的启动加速,小球的抛物线运动,甚至是人行走时的步态,一步步引导我理解“位置”、“速度”、“加速度”这些基本概念。读到这里,我脑海里不禁浮现出小时候在操场上奔跑的身影,那时候的我,只知道向前冲,全然不知背后隐藏着如此精妙的物理规律。书中的插图也格外用心,每一幅都恰到好处地描绘了运动的状态,让我能够直观地感受到物体在不同时间、不同空间下的变化。特别是关于匀速直线运动的部分,作者通过对火车、自行车等常见交通工具的运动轨迹分析,让我深刻理解了“恒定”与“变化”之间的微妙关系。那种感觉,就像是在解开一个古老的谜题,每理解一个概念,都感觉思维被点亮了一块。我甚至开始下意识地观察身边的一切运动,从天上飘过的云朵,到桌上滚动的钢笔,都仿佛在向我诉说着运动学的奥秘。这是一种全新的视角,让我对周遭的世界产生了前所未有的好奇和探索欲。

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**【共鸣】** 书中的一些章节,特别是关于“运动的描述”的部分,让我感觉作者仿佛能够读懂我的心思。我一直以来对“位移”和“路程”的区别感到困惑,总觉得它们描述的是同一个概念。但作者通过对一个绕圈跑步的运动员的分析,让我清晰地认识到,位移是一个矢量,它只关心起点和终点,而路程则是一个标量,它关心的是运动轨迹的长度。这种清晰的区分,让我对“矢量”和“标量”这两个基本概念有了更深刻的理解。作者还用了很多生动形象的比喻,比如从家到学校的距离,和走过的具体路径,来帮助我理解这两个概念的差异。这种深入浅出的讲解方式,让我感觉非常亲切,也让我更加投入到阅读中。我发现,这本书不仅能够解答我心中的疑惑,更能激发我进一步探索和思考的欲望。

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**【拓展】** 当我翻到关于“非匀速直线运动”的章节时,我意识到之前的很多内容都只是铺垫。作者在这里开始挑战读者对瞬时速度和平均速度的区分,以及如何通过积分来计算位移。我花了不少时间来消化这些内容,特别是关于加速度的积分和对速度的积分。书中的图表,将速度-时间图像、位移-时间图像清晰地展示出来,让我能够直观地理解这些曲线的含义。作者还介绍了一些解决非匀速直线运动问题的通用方法,比如利用平均速度或者进行分段计算。这让我明白,即使是看似复杂的问题,只要掌握了正确的方法,也能够迎刃而解。我开始尝试用这些方法去分析一些实际生活中的场景,比如计算汽车在不同速度下的刹车距离。这种将理论知识转化为实际解决问题能力的提升,让我感到非常满足。我意识到,这本书不仅仅是在教授我知识,更是在培养我独立思考和解决问题的能力。

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**【价值】** 读完这本书,我最深的感受是,它不仅仅是一本关于运动学的科普读物,更是一本关于如何“看”世界的指南。作者并没有将运动学知识简单地罗列出来,而是通过一个个鲜活的案例,一个个生动的比喻,让我体会到运动学的魅力和实用性。我开始注意到身边的运动,理解它们背后的规律,也开始思考如何运用这些规律来解决实际问题。这本书让我明白,物理学并非高高在上、遥不可及,而是渗透在我们生活的方方面面。它让我拥有了一双能够“看见”运动的眼睛,也让我拥有了一个能够理解运动的思维工具。我开始相信,只要用心去观察,去思考,我们就能在生活中发现更多的奥秘,也能解决更多的难题。这本书对我来说,是一次思维的洗礼,更是一次视野的拓展。

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**【期待】** 尽管这本书已经让我受益匪浅,但我依然对其中一些更深入的理论感到好奇。比如,关于“参照系”的讨论,我渴望了解更多关于非惯性系下的运动规律,以及如何处理惯性力带来的影响。我也对书中提及的一些高级概念,如“动量守恒”在天体碰撞中的应用,以及“能量守恒”在热力学中的体现,充满了探索的欲望。我希望作者能够在后续的作品中,继续带领我深入探索这些更广阔的领域。这本书让我明白,运动学仅仅是物理学的一扇窗户,而窗户外面,还有更广阔的天地等待我去发现。我期待着通过继续学习,能够更深入地理解我们所处的这个运动的世界,也期待着能够将这些知识运用到更多的实际问题中,为社会创造更多的价值。

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**【挑战】** 当书页翻到能量守恒和动量守恒的部分,我感到一股前所未有的智力挑战。作者在介绍这些概念时,并没有直接给出它们的数学形式,而是通过对碰撞、爆炸等一系列动态过程的深入剖析,来引出这些“不易察觉”的物理量。我花了相当长的时间来理解“动量”的含义,它不仅仅是质量和速度的简单乘积,更蕴含着物体运动的“惯性”和“冲量”。书中的一些碰撞模拟图,让我直观地看到了动量在碰撞前后的传递和守恒。而能量守恒的部分,作者更是将动能、势能等不同形式的能量之间的转换描绘得淋漓尽致。我开始思考,为什么在许多看似混乱的能量转化过程中,总能量却能保持不变?这种“守恒”的规律,究竟是自然界固有的属性,还是某种更深层次的统一性?尽管有些章节的推导过程相当复杂,需要我反复琢磨,但每一次豁然开朗的瞬间,都给我带来了巨大的成就感。我开始觉得,这本书不仅仅是在教我知识,更是在锻炼我的逻辑思维能力和解决问题的能力。

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**【深入】** 随着阅读的深入,我开始接触到更加复杂的运动模式。曲线运动的部分,作者没有回避其内在的挑战性,而是通过精心设计的实验场景,比如旋转的圆盘、摆动的钟摆,来层层剥开其运动的本质。那些关于向心力和切向力的解析,让我茅塞顿开。我终于明白,为什么一个匀速圆周运动的物体,尽管速度大小不变,但其速度方向却时刻在改变,从而导致了加速度的存在。书中的一些数学推导,虽然需要一些基础的微积分知识,但作者的处理方式非常巧妙,他会先给出直观的物理意义,再辅以数学工具进行严谨的证明,而不是一股脑地将公式堆砌在读者面前。这使得我即使在某些数学细节上稍有卡顿,也能抓住整体的逻辑脉络。我开始尝试用书中的方法去分析一些实际问题,比如如何设计一个更平稳的过山车轨道,如何计算一个跳远运动员的最佳起跳角度。这种将理论应用于实践的乐趣,是纯粹的学术探讨无法比拟的。书中的一些案例分析,更是让我惊叹于运动学在工程、设计、甚至生物学领域的广泛应用。我开始意识到,运动学不仅仅是物理学的一个分支,它更像是一种观察和理解世界的方式,一种能够帮助我们解决实际问题的强大工具。

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**【启迪】** 在阅读关于“简谐运动”的部分时,我感觉自己仿佛打开了一扇通往微观世界的大门。书中的解释,让我明白了许多看似复杂、不规则的振动,实际上都遵循着简谐运动的规律。作者用弹簧振子和单摆作为例子,详细阐述了回复力、振幅、周期等关键概念。我开始理解,为什么一个物体在受到一个与其位移成正比且方向相反的回复力作用下,就会做周期性的往复运动。书中的数学模型,虽然涉及三角函数,但作者的讲解非常透彻,让我能够理解这些数学工具是如何精确地描述简谐运动的。更让我惊喜的是,作者还提及了简谐运动在天文、声学、光学等领域的广泛应用,让我看到了这个看似简单的运动模式,竟然是如此的普遍和重要。这种从一个基本概念出发,就能触及如此广阔的应用范围,让我对物理学的魅力有了更深的体会。我开始好奇,还有多少看似复杂的自然现象,都可以通过理解一些基础的运动学原理来解释。

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**【思考】** 读到关于相对运动的部分,我的思维仿佛被打开了一个新的维度。之前,我一直习惯于以一个固定的参考系来观察一切,但这本书让我明白,运动的描述是相对的。一个在火车上行走的人,对于车厢里的乘客来说是运动的,但对于站台上的观察者来说,他的运动却叠加了火车的速度。这种“视角”的转变,让我对“绝对”与“相对”有了更深刻的理解。作者通过一系列生动的比喻,比如两条船在水上并行,以及月亮绕地球转动,让我清晰地认识到,选择合适的参考系,能够极大地简化问题的分析。更让我着迷的是,作者还将这种相对运动的思想,引申到了对惯性参考系和非惯性参考系的讨论。虽然非惯性参考系引入了“惯性力”这一概念,听起来有些“虚幻”,但作者通过对旋转木马、加速电梯等场景的描写,让我体会到了它在描述真实世界中的重要性。这不仅仅是理论上的探讨,更是一种思维方式的训练,让我学会从不同的角度去审视和分析问题。我开始反思,在日常生活中,我是否也因为局限于单一的参考系,而错失了许多更简洁、更深刻的理解角度?

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