大学物理基础(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:吴百诗

出品人:

页数:388

译者:

出版时间:2007-01-01

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787030184436

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机械之心：经典力学与运动的奥秘 图书简介 《机械之心：经典力学与运动的奥秘》 是一本旨在深入剖析经典力学基本原理、揭示宏观世界运动规律的专业学术著作。本书聚焦于牛顿力学体系的严谨构建，辅以必要的数学工具，为读者构建起一座理解物体如何运动、为何运动的坚实知识桥梁。它并非对现有大学物理教材的简单重复或替代，而是在其基础上进行更深层次的理论挖掘、模型构建以及应用拓展。 本书的叙述完全围绕宏观、低速的经典物理范畴展开，其核心思想是绝对空间与绝对时间的框架下，通过力的概念和运动状态的描述来解释自然现象。 第一部分：运动学的几何基础与矢量分析 本部分将从最基础的运动描述入手，但其深度远超初级物理的范畴。 1.1 空间与参考系： 详细探讨了惯性系与非惯性系的区别与联系。我们不会仅仅停留在伽利略变换，而是会引入更精确的洛伦兹变换的经典近似，并深入讨论在旋转参考系中引入的科里奥利力和离心力的物理本质，它们如何作为惯性力的体现来修正宏观运动方程。 1.2 运动的描述与微分几何： 运动学不再仅仅是位移、速度、加速度的代数运算。本书引入了曲率半径、挠率等概念，将粒子的轨迹视为一个三维空间中的曲线，并利用自然坐标系（TNB 标架）来解耦描述切向和法向的运动分量。这为理解圆周运动、螺旋运动的内在驱动力奠定了几何基础。 1.3 矢量代数与张量初步： 强调了矢量在三维空间中的旋转特性。我们深入讨论了矢量外积与叉乘的几何意义，特别是其在角动量和力矩计算中的不可替代性。虽然不涉及广义相对论的张量，但会引入二阶张量的概念，用于描述应力状态和惯性矩，为后续的刚体动力学做准备。 第二部分：动力学的核心：牛顿定律的严谨推导 本部分是全书的骨架，专注于牛顿三定律的精确表述及其在不同物理场景下的应用。 2.1 质量、动量与牛顿第二定律的积分形式： 牛顿第二定律 $F = ma$ 将被视为一个微分方程的特例。本书更侧重于动量守恒定律，将其视为基本原理的体现。详细分析了变质量系统（如火箭推进）中动量定理的应用，即动量的变化率等于外力作用，并推导了齐奥尔科夫斯基公式的经典力学背景。 2.2 功、能与保守力场： 能量守恒不再是一个经验结论，而是通过功的概念（线积分）严格推导出来的物理量。我们深入讨论了保守力场的定义，即力场可以表示为某一标量势能函数的梯度，并利用势能方程来解决复杂的约束力问题。其中，引力势能、弹性势能的数学形式将进行详细的解析。 2.3 碰撞与冲量： 区分了完全弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，并明确指出在所有碰撞过程中，动量守恒是普适的，而能量守恒仅在弹性碰撞中成立。冲量的定义被用来分析短时间内相互作用的物理过程。 第三部分：宏观世界的复杂运动：刚体、振动与波动 超越质点运动，本部分进入多粒子系统的协调运动分析。 3.1 刚体运动学与动力学： 刚体被定义为内部任意两点间距离保持不变的理想化模型。本书重点阐述了绕定点转动和平面运动。转动惯量（一个描述刚体抵抗转动能力的张量性质）的计算将采用平行轴定理和分量叠加的方法。对于平面运动，速度和角速度的合成法则将被详细讨论。 3.2 角动量与刚体的定性分析： 详细推导了角动量守恒定律，并将其应用于陀螺仪的进动与章动现象，展示了角动量作为一个矢量在稳定性和进动中的关键作用。 3.3 简谐振动（SHM）的解析解： 严格求解了理想弹簧-质量系统的微分方程 $frac{d^2x}{dt^2} + omega^2 x = 0$，并给出其三角函数解。重点分析了相位、振幅对运动的影响。随后，引入阻尼振动（引入与速度成正比的阻力）和受迫振动（引入周期性外力），详细推导了共振的条件及其对系统的破坏性影响。 第四部分：引力场论与轨道力学 本部分将经典力学推向其最宏伟的应用——天体运动。 4.1 万有引力定律的矢量表达： 将引力描述为中心力场，并利用牛顿万有引力定律建立势能函数。 4.2 开普勒定律的力学推导： 严格利用角动量守恒和能量守恒来解析地推导出开普勒的三大定律，特别是椭圆轨道的参数方程。本书将详细解释焦点、半长轴等轨道参数如何与初始速度和位置相关联。 4.3 二体问题与拉格朗日点： 讨论了简化后的二体问题（归约为一个质点在中心引力场中的运动），并简要介绍在三体系统中的特殊平衡点——拉格朗日点的经典力学意义。 适用读者对象： 本书面向物理学、工程学、天文学等专业领域的高年级本科生及研究生，以及希望深入理解经典力学理论基础和数学模型的科研人员。阅读本书要求具备扎实的微积分基础（包括多元微积分）和基础的常微分方程知识。本书不包含量子力学、狭义相对论或电磁学内容。它致力于成为一本严谨、深入、侧重于物理模型构建和数学解析的经典力学参考书。

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从内容深度上来说，这本书无疑是全面且覆盖了大学物理基础课程的所有核心要求，尤其是在热力学和统计物理的初步介绍部分，处理得相当到位。作者对于熵增原理和微观粒子态的描述，采用了非常严谨的数学框架，确保了理论上的无懈可击。然而，这种严谨性也带来了一个副作用：它似乎将物理学描绘成了一门纯粹的数学工具的应用，而淡化了它作为一门描述自然现象的学科所应有的那种探索精神和历史演变。我读起来感觉像是在背诵一套已经完成的理论体系，而不是在参与一次科学发现的过程。例如，在介绍黑体辐射时，如果能更深入地探讨早期科学家是如何一步步被经典物理的失败所逼迫，最终构建出量子假设的心理历程，我想那将远比直接抛出普朗克公式来得更有启发性。这本书更像是一份“知识的百科全书”，而不是一本激发好奇心的“思想导览手册”。

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这本书的语言风格，如果用一个词来形容，那就是“克制”。它极度地克制了任何形式的主观表达或引导性评论。每一个句子都像是在进行一次精确的物理测量，不带一丝多余的感情色彩。这对于追求客观性的学术写作来说或许是优点，但在长时间的阅读过程中，我发现自己越来越难以保持专注。这种缺乏“语调变化”的叙述方式，使得原本就具有挑战性的概念学习过程，变得愈发单调和枯燥。想象一下，连续阅读几十页都是这种不温不火、平铺直叙的论述，对精力的消耗是巨大的。我期待着作者能在某些关键转折点，使用更具穿透力的描述，哪怕是承认某个概念的难以理解，或是强调某个理论突破的历史意义，都能极大地帮助读者在知识的海洋中保持清醒和动力。目前的状态是，我能理解它在说什么，但我很难“记住”它想让我感受什么。

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我得说，这本书的习题部分设计得相当有“深度”，当然，这里的深度可能有点双关的意味。它绝对不是那种做完就能让你安心去考试的题库。很多题目都需要你将好几个章节的知识点拧巴在一起才能解出来，这本身是好事，因为它确实能训练思维的综合性。但是，对于一些基础性练习题的覆盖率，我感觉略显不足。很多时候，我感觉自己像是直接从“入门”跳到了“进阶”的鸿沟上。比如，在处理振动与波的部分，一些关于叠加原理和傅里叶分析的题目，如果能先提供一些更循序渐进的变式练习，让我们可以慢慢适应变量的复杂性，可能会更好。现在的情况是，你得自己去摸索如何从最简单的模型过渡到那些复杂的耦合系统。每一次订正作业，都像是一场小型战斗，虽然最终解出来了很有成就感，但过程中的挫败感也是实实在在的。感觉作者更倾向于考察那些经过精心设计的、具有学术价值的难题，而对日常学习中常见的概念辨析题的侧重稍显不足。

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这本书的版式设计和排版，坦白讲，是我最想吐槽的一点。纸张的质量勉强过得去，但油墨的清晰度在一些复杂的电路图和矢量分析图上，真的让人捏了一把汗。好几次，我需要对着那些密密麻麻的箭头和下标眯着眼睛才能确定它们代表的物理量。而且，图表的引用和编号也常常让人感到困惑，有时候一个图下面的注释明显指向了前几页的内容，阅读体验非常割裂。这种细节上的疏忽，在物理这种对精确性要求极高的学科中，其实是致命伤。它极大地增加了阅读的“摩擦力”，使得原本就抽象的物理概念，还要克服阅读本身的障碍。我希望未来的修订版能在图形质量和布局逻辑上进行一次彻底的优化，毕竟，清晰的图示是理解电磁场和光学这类空间概念的关键桥梁。如果连桥梁本身都摇摇欲坠，那我们如何安心地渡河呢？

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**书籍名称：大学物理基础（下册）** 这本教材的编写风格实在是太……怎么说呢，太“务实”了。我翻开它，首先映入眼帘的是密密麻麻的公式和推导过程，感觉就像直接把我扔进了一个物理学的深水区，完全没有预热。对于我这种物理基础不是特别扎实的同学来说，每一章的引入都像是在进行一场智力马拉松。它似乎默认读者已经对上册的内容了如指掌，并且能够轻易地跟上作者那种教科书式的严谨逻辑。比如讲到电磁感应时，那些法拉第定律和楞次定律的数学表达，简直是字斟句酌，每一个符号的出现都似乎带着无可辩驳的权威性，但就是少了一点点让人能够产生共鸣的“人情味”。我个人更希望在讲解一些复杂概念时，能有更贴近生活的例子来辅助理解，而不是直接跳到理想化的物理模型。阅读过程中，我发现自己不得不频繁地查阅其他参考资料，来填补那些在书中一笔带过但对我来说却是关键的理解空白。对于那些目标明确，只需要应试的同学来说，这本书或许是高效的工具，但对于真正想深入理解物理世界如何运作的新手，它可能需要极大的毅力和耐心去征服。

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我特么，这书出的乱七八糟。要细节没细节，甚至表达一样概念的名词都很难联系起来。从抽象概念开始讲到抽象概念结束，丝毫不让你看懂。我也真是佩服，我也会编教材了，公式放上告诉你每个图标什么意思就OK了，也不用说怎么来的。中国毁到这帮傻逼手里不冤。

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kao 60分 刚过

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我特么，这书出的乱七八糟。要细节没细节，甚至表达一样概念的名词都很难联系起来。从抽象概念开始讲到抽象概念结束，丝毫不让你看懂。我也真是佩服，我也会编教材了，公式放上告诉你每个图标什么意思就OK了，也不用说怎么来的。中国毁到这帮傻逼手里不冤。

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我特么，这书出的乱七八糟。要细节没细节，甚至表达一样概念的名词都很难联系起来。从抽象概念开始讲到抽象概念结束，丝毫不让你看懂。我也真是佩服，我也会编教材了，公式放上告诉你每个图标什么意思就OK了，也不用说怎么来的。中国毁到这帮傻逼手里不冤。

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挂了科，什么玩意儿，老师都不按这个上课，说内容太多太乱。