大学物理(下册)(修订版) (平装)

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出版者:江西高校出版社
作者:
出品人:
页数:1992 页
译者:
出版时间:2007年01月
价格:27.8
装帧:平装
isbn号码:9787810338042
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 大学物理
  • 物理学
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具体描述

《大学物理》获江西省普通高等学校优秀教材一等奖

探索宇宙的奥秘:经典力学与电磁学的宏伟画卷 《大学物理(下册)》 聚焦于物理学的两大支柱——经典力学和电磁学。它不仅仅是一本教材,更是一扇通往理解我们所处世界基本规律的窗口。全书结构严谨,逻辑清晰,旨在为理工科学生建立起坚实而深刻的物理学基础,培养其严密的科学思维和解决复杂问题的能力。 本书的下册内容从牛顿力学的宏观描述深入到更为精细和普适的场论基础,特别是电磁学的壮丽体系。它引导读者从基础概念出发,逐步攀登至理论的高峰。 --- 第一部分:运动的精确描述与守恒定律的深化(经典力学进阶) 在对直线和平面运动进行基础分析之后,本书将视角转向三维空间中的复杂运动,并引入更为强大的分析工具。 1. 刚体动力学:旋转与平衡的艺术 本章首先探讨了刚体的概念,即在力的作用下形状和大小保持不变的理想物体。这在工程和日常物理现象中具有极其重要的意义。 转动定律的建立: 重点阐述了力矩(Torque)的概念,它是产生角加速度的“推力”。通过引入角动量守恒的物理图像,我们看到旋转运动与平动在数学形式和物理意义上的深刻类比。 转动惯量: 讲解了转动惯量(Moment of Inertia)这一刚体对转动的抵抗程度的量度。系统地推导了常见形状物体(如细杆、圆盘、圆柱体)的转动惯量计算方法,并详细阐述了平行轴定理和垂直轴定理在简化计算中的应用。 定轴转动与滚动物体的运动: 结合动能和势能的概念,分析了物体绕固定轴的转动,并扩展到滚动摩擦下的运动分析,如车轮的滚动、滚摆的运动等。 2. 振动与波动:周期性现象的普遍规律 振动与波动是自然界中最普遍的现象之一,从分子级别的热振动到宏观的声波和光波,都遵循共同的物理法则。 简谐振动(Simple Harmonic Motion, SHM): 这是分析所有周期性运动的基石。详细分析了弹簧振子和单摆的运动方程,推导了位移、速度和加速度随时间的正弦/余弦关系。重点强调了相位、周期和频率的概念。 阻尼振动与受迫振动: 引入了阻尼力(与速度成正比)对振动的衰减效应,分析了阻尼振动的衰减规律。随后,深入探讨了受迫振动及其关键现象——共振(Resonance)。共振在工程学中既是强大的能量获取手段,也是需要规避的危险因素,本章将从理论上揭示其发生的条件和后果。 机械波的传播: 从一维介质中的波(如弦上的横波)开始,介绍波的特性:波长、波数、波速、频率。推导了一维波方程,这是描述波传播的偏微分方程。讲解了波的叠加原理、反射、折射以及行波和驻波的区别。 3. 宏观分析的高级工具:拉格朗日力学初探 为了处理更复杂、约束条件更多的系统,本书引入了变分原理和能量泛函的概念,为后续接触更深层次的理论物理打下基础。 广义坐标与约束: 讲解了如何使用最少的独立坐标描述系统状态,摆脱对约束力的显式求解。 虚功原理与达朗贝尔原理: 作为经典力学向分析力学过渡的桥梁,介绍了描述系统运动的能量方法。 拉格朗日方程: 核心在于拉格朗日量 $L = T - V$(动能减去势能)。通过对拉格朗日量进行时间积分,利用欧拉-拉格朗日方程,可以直接导出系统的运动微分方程,极大地简化了复杂系统的动力学分析。 --- 第二部分:场论的奠基——电磁学的统一描述 经典电磁学是物理学中最成功、最优雅的理论之一,它统一了电、磁、光现象。本部分是理解现代物理学(如相对论和量子力学)的必备知识。 4. 静电场:电荷的静态相互作用 本章从最基本的电荷和库仑定律出发,构建起静电场的理论框架。 库仑定律与电荷守恒: 介绍电荷的性质和相互作用的基本定律。 电场强度与电场线: 定义电场强度 $mathbf{E}$,并利用电场线形象地描述场的分布。 电势与等势面: 引入标量物理量——电势 $V$,电势的概念简化了电场问题的求解,特别是与保守力场相关的问题。电场强度与电势梯度的关系 ($mathbf{E} = - abla V$) 是本章的重点。 高斯定理及其应用: 阐述静电场的积分形式的基本定律——高斯定理。重点讲解如何利用其对称性简化求解无限平面电荷、均匀带电球体等经典问题的电场分布。 5. 静磁场:电流的产生与作用 电流的产生以及其对空间产生的磁效应是本章的核心内容。 毕奥-萨伐尔定律: 描述了电流元产生磁场的微观量,是计算特定电流分布(如直线电流、圆环电流)产生磁场的基石。 安培环路定律: 对应于高斯定理在电场中的作用,安培环路定律提供了求解具有高度对称性电流系统磁场(如长直导线、螺线管)的便捷方法。 磁介质: 讨论磁场在不同物质中的行为,引入磁感应强度 $mathbf{B}$、磁化强度 $mathbf{M}$,以及相对磁导率和磁化率的概念。 6. 电磁感应与变化的场 法拉第和麦克斯韦的工作彻底改变了我们对电磁现象的理解,揭示了电与磁的动态联系。 电磁感应定律(法拉第定律): 阐述了变化的磁通量如何产生感应电动势。这是发电机、变压器等设备的工作原理。深入分析楞次定律,它揭示了感应电流方向的本质——阻碍引起感应电流的磁通量变化。 麦克斯韦修正: 讨论了位移电流的概念,这是麦克斯韦对安培定律的关键修正,它确保了电荷守恒定律在动态过程中的普适性,并预言了电磁波的存在。 麦克斯韦方程组(积分形式): 本书系统地总结和展示了统一了电、磁现象的四条核心方程,它们是经典场论的基石。通过分析方程组,可以直观地理解电场和磁场之间的相互转化关系。 7. 电磁波的产生与传播 从麦克斯韦方程组的推导,自然而然地引出了电磁波的理论描述。 电磁波的性质: 推导出在真空中传播的电磁波满足波动方程,其传播速度恰好等于光速。强调电磁波是横波,电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$ 相互垂直并与传播方向垂直。 坡印廷矢量: 引入坡印廷矢量 $mathbf{S}$ 来描述电磁波的能量流动密度和方向,是研究电磁波能量传输的关键工具。 电磁波谱与应用: 简要介绍了从无线电波到伽马射线的整个电磁波谱,及其在现代科技中的广泛应用。 --- 总结而言, 本书不仅详细讲解了牛顿力学在复杂系统(刚体、振动、波动)中的应用扩展,更以严谨的数学推导,构建了经典电磁学的宏伟理论体系。它要求读者不仅要掌握计算技巧,更要理解物理图像,为后续学习热力学、光学以及向狭义相对论和量子物理迈进,奠定了不可动摇的知识基础。

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读后感

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作为一名对物理学充满好奇的普通学生,《大学物理(下册)(修订版)(平装)》给我留下了极其深刻的印象。它最让我赞赏的一点,就是它在保持学术严谨性的同时,极大地增强了教材的可读性。作者在撰写时,非常注重语言的流畅性和逻辑的连贯性,避免了大量晦涩难懂的专业术语堆砌,而是用一种更加人性化、更贴近学生理解习惯的方式来阐述。比如,在解释一些比较抽象的物理概念时,作者会运用生活中的比喻,或者设身处地的场景来引导读者去理解。我记得书中在讲解“熵”这个概念时,作者就用了“房间越来越乱”这个生动的例子,让我一下子就明白了熵增的含义。这种“接地气”的讲解方式,让我在学习过程中感到轻松和愉悦,而不是枯燥和乏味。此外,书中提供的习题质量也极高,它们不仅能够有效地检验我是否掌握了章节内容,更重要的是,很多习题都设计得非常有启发性,能够引导我去思考更深层次的物理问题。平装版的书本轻巧,方便携带,我经常在课间或者午休时间,都可以拿出来翻阅,随时随地进行学习。这本书真的让我体会到了学习物理的乐趣,它不仅仅是传授知识,更是点燃了我对科学探索的火种。

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老实说,我在大学期间接触过不少物理教材,有些虽然内容深入,但语言过于晦涩,让人望而生畏;有些则写得过于浅显,无法满足深入学习的需求。《大学物理(下册)(修订版)(平装)》恰好在这两者之间找到了一个绝佳的平衡点。它在保持物理学严谨性的同时,力求用最清晰、最易懂的语言来阐述复杂的概念。我尤其欣赏作者在解释一些核心概念时所采用的比喻和类比。比如,在讲解惯性参考系和非惯性参考系时,作者用生活中常见的场景来类比,让我一下子就理解了其中的关键差异。又比如,在介绍相对论时,作者通过想象实验,将那些反直觉的结论变得相对容易接受。这种“润物细无声”的讲解方式,让我在不知不觉中掌握了许多原本觉得很难理解的知识点。而且,这本书的编排逻辑也非常清晰。每个章节都以一个明确的学习目标开始,然后在内容展开过程中,不断回溯和连接前面学过的知识,并为后面将要学习的内容埋下伏笔。这种结构化的学习方式,极大地提升了我的学习效率。我不再是零散地记忆知识点,而是能够将它们编织成一张知识网络,对整个物理世界有一个更宏观的认识。平装版的定价也让它更容易被广大学生群体所接受,这对于普及科学知识,激发学生对物理学的兴趣,具有积极的意义。我身边的许多同学,一开始对物理都是敬而远之,但自从用了这本教材,大家对物理的看法都有了很大的改观,甚至开始主动去探索更深入的物理知识。这本书不仅是一本教材,更像是一个循循善诱的良师益友,它陪伴我走过了对物理学感到迷茫的时期,让我最终能够领略到物理世界的奇妙与和谐。

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在我看来,一本优秀的大学物理教材,应该具备“承上启下”和“启迪思考”的双重功能。《大学物理(下册)(修订版)(平装)》恰恰做到了这一点。它在内容上,不仅巩固了大学物理的基础知识,更重要的是,它积极地引导读者去思考物理学在更广阔领域中的应用和发展。例如,在讲解统计力学时,书中不仅仅会介绍玻尔兹曼分布和麦克斯韦分布,还会简要提及这些概念在信息论、经济学等领域的潜在应用。这种跨学科的视角,让我看到了物理学并非孤立的学科,而是能够与其他领域产生深刻的联系,极大地拓展了我的知识视野。而且,书中对一些经典物理实验的介绍,也做得非常生动有趣。作者会详细描述实验的原理、步骤、装置,并分析实验结果的意义。这些实验介绍,不仅仅是让我了解这些理论是如何被验证的,更重要的是,它们让我体会到了科学探究的严谨性和创造性。平装版的书本大小和重量都非常适中,非常方便我在不同的学习场所使用,比如在图书馆查阅相关资料,或者在教室里跟着老师的思路做笔记。这本书为我打开了物理学的新世界,让我开始真正地热爱上这门学科。

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在我看来,选择一本好的物理教材,就如同找到了一个好的引路人。《大学物理(下册)(修订版)(平装)》无疑就是这样一位优秀的引路人。我特别欣赏它在内容组织上的“广度”和“深度”的结合。它不仅仅涵盖了大学物理的核心内容,如经典力学、热学、电磁学、光学和近代物理的初步介绍,更重要的是,它在每个部分都能够引导读者去思考更深层次的问题。例如,在讲解相对论时,书中不仅仅给出了狭义相对论的时空观和质能方程,还会简要介绍广义相对论的引力理论,甚至提及黑洞和引力波等前沿概念。这种“由点及面,由浅入深”的编排,让我在学习过程中,既能够打下坚实的基础,又能够对物理学的广阔图景有一个初步的了解。而且,书中对一些关键概念的引入,都是通过提问的方式进行的,引导读者主动去思考,去探索答案。比如,在讲到量子力学时,作者会先提出“光到底是什么?”这个问题,然后层层剥离,从波动说、粒子说,最终引出光电效应和量子假设。这种“设问驱动”的学习方式,非常有效地调动了我的学习积极性。平装版的轻便性也让我在任何场合都能轻松地进行学习,不会觉得携带负担重。这本书的修订版,代表了编者们对教学的不断追求和创新,让我对它充满信任。

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说实话,我曾经对物理学一直有一种“高不可攀”的感觉,总觉得那些公式和理论离我们的生活太遥远了。《大学物理(下册)(修订版)(平装)》的出现,彻底改变了我的看法。作者在叙述过程中,非常注重理论与实践的结合,会穿插一些生活中常见的物理现象,并用书中的理论来解释这些现象。例如,在讲到光的干涉和衍射时,书中就提到了肥皂泡为什么会呈现出五彩斑斓的颜色,以及 CD 盘是如何产生彩虹效应的。这些贴近生活的例子,让我觉得物理学不再是枯燥的符号和公式,而是真实存在于我们身边,并且无时无刻不在影响着我们的世界。这种“生活化”的讲解方式,极大地激发了我学习物理的兴趣,让我觉得物理学原来可以这么有趣!而且,书中的一些拓展阅读部分,更是为我打开了新世界的大门。作者会简要介绍一些前沿的物理学研究成果,比如量子力学的发展,或者宇宙学的一些最新发现。虽然这些内容比较深入,但作者的介绍都很清晰明了,让我对这些前沿领域产生了浓厚的兴趣,甚至开始主动去查阅相关的资料,了解更多信息。平装版的易携带性也让我可以在图书馆、教室、宿舍等不同场合进行学习,随时随地都能沉浸在物理学的世界里。这本书的价值,不仅仅在于它传授了多少知识,更在于它点燃了我对科学探索的热情,让我认识到物理学在理解和改造世界方面的重要作用。它教会了我如何用科学的眼光去观察世界,如何用严谨的逻辑去分析问题。

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我想强调的是,一本好的物理教材,不仅仅是知识的载体,更是思维方式的启蒙。《大学物理(下册)(修订版)(平装)》在这方面做得非常出色。我之所以这么说,是因为它非常注重培养读者的物理直觉和分析能力。书中的例题和习题,不仅仅是为了练习计算,更重要的是,它们都设计得非常有代表性,能够帮助读者理解物理原理的应用场景,并学会如何将抽象的物理模型与实际问题联系起来。我记得其中有一道关于动量守恒的题目,场景设定在一个游乐园的过山车上,让我一下子就感受到了物理定律在日常生活中的应用。此外,书中对物理图像的构建也极其到位。作者会用大量的示意图、三维模型图来帮助读者理解空间中的力场、电场分布,或者光路的传播。这些图像的质量都非常高,而且准确地传达了物理信息,让我能够在脑海中形成清晰的物理图像,从而更直观地理解那些抽象的数学公式。平装版的易于翻阅和携带,让我无论是在图书馆查阅资料,还是在教室认真听讲,都能得心应手。这本书对我而言,不仅仅是完成学业的工具,更是激发我探索未知、拥抱科学的火种。

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这部《大学物理(下册)(修订版)(平装)》真是我近几年读过的最有分量的教材之一。作为一名非物理专业的学生,一开始我对这门课抱着一种“能过就行”的心态,毕竟我更擅长理论分析和人文社科的写作。然而,当我翻开这本书的第一页,就被它严谨的逻辑和清晰的结构深深吸引了。编者在内容的组织上,显然下了不少功夫,从宏观的章节划分到微观的公式推导,都做到了层层递进,环环相扣。例如,在讲到电磁场那一章时,作者并没有直接抛出复杂的麦克斯韦方程组,而是先从静电场、静磁场的基础概念讲起,逐步引入变化的电场和磁场,以及它们之间的相互作用,最终才将这些零散的知识点融会贯通,形成一个完整的理论框架。这种循序渐进的方式,对于我这样基础相对薄弱的学生来说,无疑是一剂强心针。更让我印象深刻的是,书中大量的插图和示意图,它们不仅仅是为了美观,更是对抽象物理概念的生动可视化。看到那些精心绘制的电场线、磁感线分布图,或者流体运动的涡旋示意图,我仿佛能够“看到”那些看不见的力场在空间中的流动,理解那些抽象的数学公式背后所蕴含的物理意义。这比单纯背诵公式要有效得多,也让我在学习过程中少走了很多弯路。而且,书中的例题设计也十分巧妙,它们往往能从不同的角度切入同一个物理问题,并给出详尽的解题步骤和思路分析,这对于培养我的解题能力和物理思维至关重要。我经常会在做完一道例题后,反复琢磨作者的解题思路,尝试用不同的方法去解决同一个问题,从中体会到物理学的魅力。这本书的修订版,据说在内容上有所更新和完善,这让我对它的专业性和前沿性更加信服。即使是平装版,它的纸张质量和印刷清晰度也完全不输精装本,在图书馆里借阅时,就觉得它是一本值得反复翻阅的经典之作。

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从一个普通读者的角度来看,《大学物理(下册)(修订版)(平装)》是一本令人印象深刻的教材。我特别喜欢书中对物理概念的梳理方式,它不仅仅是简单地陈述事实,而是会追溯概念的起源和发展,解释为什么会形成这样的概念,以及这些概念是如何相互关联、相互演变的。这种“溯源”式的讲解,让我对物理学有了更深层次的理解,而不是停留在表面。例如,在讲解能量守恒定律时,作者并没有直接给出公式,而是从功和能的引入,到各种形式的能量转换,最终才引出能量守恒这一普适性的原理。这种循序渐进的过程,让我在理解上感到非常扎实。此外,书中提供的习题也是我学习过程中的重要帮手。不同于一些教材中只有计算题,这本书的习题设计得非常多样化,既有需要进行复杂计算的题目,也有考察对概念理解的简答题,还有一些需要结合生活实际进行分析的开放性问题。这些题目涵盖了物理学的各个方面,能够有效地检验我的学习成果,并帮助我发现自己理解上的不足。平装版的书本大小适中,方便握持,无论是坐在书桌前学习,还是在通勤的路上翻阅,都显得十分便利。这本书带给我的不仅仅是知识,更是一种学习方法和思考方式的启迪,它让我学会如何去分析和解决问题,如何在学习中发现乐趣。

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我个人觉得,《大学物理(下册)(修订版)(平装)》这本书的魅力在于它有一种“润物细无声”的引导力。它并没有用强制性的方式灌输知识,而是通过严谨的逻辑、清晰的阐述和生动的案例,让读者在不知不觉中掌握物理学的精髓。我尤其喜欢书中对物理概念的“层层剥离”的讲解方式。比如,在讲解场的概念时,作者会先从力场的引入,然后是电场、磁场,再到电磁场,每一步都衔接得非常自然,让我在理解上不会感到突兀。而且,书中对数学工具的运用也解释得非常详细,它会说明为什么需要用到这个公式,以及这个公式在物理上代表什么意义,而不是简单地给出结论。这种“知其所以然”的教学方式,让我对物理学的理解更加深刻和透彻。平装版的书本易于携带,让我无论是在课上、课下,还是在回家的路上,都可以随时随地进行学习,不错过任何一个学习的机会。这本书不仅让我掌握了大学物理的知识,更重要的是,它培养了我独立思考和解决问题的能力,让我对科学的严谨和优美有了更深的体会。

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坦白说,我一开始对物理学的畏惧感,很大程度上源于过去接触的一些教材,它们的专业术语多如牛毛,逻辑跳跃性也很强。然而,《大学物理(下册)(修订版)(平装)》完全颠覆了我对物理教材的刻板印象。这本书最大的亮点在于,它并没有将自己局限于“教材”的范畴,而是更像是一本引人入胜的物理科普读物。作者在讲解抽象的物理原理时,常常会穿插一些生动形象的故事或者历史事件。比如,在介绍牛顿定律时,书中就会提到牛顿发现万有引力定律的那个著名的“苹果落地”的故事,以及当时人们是如何看待这些新理论的。这些故事不仅增加了阅读的趣味性,更重要的是,它们能够帮助我理解这些物理定律产生的时代背景和社会影响,从而更好地把握这些概念的精髓。另外,书中对数学工具的应用也解释得非常到位。很多物理教材在引入数学公式时,往往只是简单地给出,而这本书会花很大的篇幅来解释这些数学工具为什么在这里是必要的,以及它们是如何服务于物理描述的。这种“知其然,更知其所以然”的教学方式,让我对数学在物理学中的作用有了更深刻的认识。平装版的定价让这本书的普及度更高,这对于推广物理教育非常有益。我真心觉得,如果中国的大学物理教材都能像这样深入浅出,那么会有更多的学生爱上物理。

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