Physics for Engineers and Scientists, Volume 1, Third Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:W. W. Norton

作者:Hans C. Ohanian

出品人:

页数:816

译者:

出版时间:2006-12-11

价格:USD 41.16

装帧:Paperback

isbn号码:9780393930030

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《物理学：工程师与科学家之基石（第一卷，第三版）》 本书是一部旨在为工程师和科学领域学生奠定坚实物理学基础的权威教材。第三版在继承前两版优良传统的基础上，进行了全面修订与更新，以更贴近现代科学技术发展的需求。本书内容涵盖经典力学、热力学、振动与波动等核心物理概念，并着重强调这些原理在工程实践与科学研究中的应用，旨在培养读者的分析问题、解决问题的能力。 核心内容概览： 第一部分：运动学与动力学 直观的运动描述： 从描述物体运动的基本概念入手，如位移、速度和加速度，引导读者理解一维、二维和三维空间中的运动轨迹。本书注重将抽象的数学概念与具体的物理场景相结合，例如自由落体、抛射体运动以及圆周运动，帮助读者建立清晰的空间想象能力。 牛顿运动定律的深刻洞察： 详细阐述牛顿第一、第二和第三定律，深入剖析力和运动之间的内在联系。通过丰富的实例，例如滑轮系统、斜面上的物体受力分析以及碰撞问题，展示如何运用这些基本定律来分析和预测物体的运动状态。惯性、质量、动量和冲量等概念将得到细致的讲解。 功、能与功率： 引入功和能的概念，清晰界定动能、势能（重力势能、弹性势能）以及机械能守恒定律。本书特别强调了能量转换在各种物理过程中的重要性，如弹簧振子、斜面上的摩擦以及能量耗散的情况。功率作为能量传递的速率，也将通过实际应用的例子进行说明。 动量守恒与碰撞： 深入探讨动量守恒定律，并将其应用于分析各种碰撞场景，包括弹性碰撞和非弹性碰撞。质心概念以及多体系统的动量分析将有助于读者理解更复杂的动力学问题。 转动定律： 将力学概念扩展到旋转运动，引入力矩、转动惯量和角动量等关键物理量。读者将学习如何描述和分析刚体的转动，例如圆盘、球体的转动以及行星轨道的运行。角动量守恒定律的应用也将得到重点阐述。 第二部分：振动与波 简谐振动： 详细介绍简谐振动的数学描述和物理本质，重点分析弹簧振子和单摆等典型系统。本书将引导读者理解振幅、周期、频率以及相位等参数，并探讨阻尼振动和受迫振动。 机械波的传播： 阐释波的产生、传播以及波的性质，包括波的叠加原理、干涉和衍射现象。横波和纵波的概念将得到区分，并通过水波、声波和弦上的波等例子进行说明。波速、波长和频率之间的关系将是讲解的重点。 声波与听觉： 深入研究声波的特性，包括声速、声强、声压以及声音的频率和响度。多普勒效应的原理及其在实际生活中的应用（如雷达测速）将得到详细阐释。 第三部分：热力学 温度与热量： 从微观粒子运动的角度解释温度的含义，并引入热量的概念。热传递的三种方式——传导、对流和辐射——将通过生动的案例进行说明，例如室内取暖、锅炉加热等。 热力学第一定律： 详尽阐述能量守恒在热力学中的表现形式，即热力学第一定律。本书将介绍内能、功和热量的关系，并分析等温过程、等压过程、等容过程和绝热过程。 热力学第二定律与熵： 介绍热力学第二定律的几种表述形式，深入剖析熵的概念及其在不可逆过程中的作用。热机效率、制冷机性能以及熵增原理在自然界中的普遍性将被重点讨论。 气体定律与分子动理论： 介绍理想气体状态方程以及不同气体定律，并从分子动理论的角度解释宏观热力学性质。气体分子的平均动能与温度的关系将是核心内容。 本书的特点： 严谨而清晰的数学推导： 物理概念的阐述建立在扎实的数学基础上，推导过程清晰严谨，易于理解。 丰富的实例与应用： 每章都配有大量的例题和习题，涵盖工程技术、天文、生物等多个学科领域，帮助读者将理论知识应用于实际问题。 强调物理直觉的培养： 除了数学模型，本书还注重培养读者的物理直觉，鼓励读者从概念层面理解物理现象。 循序渐进的难度设置： 内容由浅入深，由基础概念逐步过渡到复杂的应用，适合不同学习阶段的学生。 现代化的内容编排： 第三版在内容组织上更加优化，图示更加清晰，排版更加人性化，提升阅读体验。 适用对象： 本书是物理学专业、工程类专业（如机械工程、电气工程、土木工程、航空航天工程等）以及其他需要深入理解物理原理的科学专业学生的理想教材。它同样适用于希望巩固或拓展物理学知识的研究人员和工程师。通过学习本书，读者将能够掌握分析和解决复杂物理问题的关键工具，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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老实说，我刚开始拿到这本书时，还有点担心它的篇幅。毕竟是第一卷，内容肯定很扎实，但厚度摆在那里，不免让人心生畏惧。然而，一旦真正开始阅读，这种担忧就烟消云散了。这本书的叙述风格非常引人入胜，它不像传统的教科书那样板着脸孔，反而带着一种亲切的引导感，仿佛有一位经验丰富的导师在旁边耐心地为你讲解。文字组织逻辑性极强，段落之间的过渡自然流畅，很少出现那种“跳跃式”的讲解，让读者可以平稳地跟上作者的思路。我特别欣赏它在概念阐释上的严谨性，每一个物理量、每一个假设的提出，都有充分的铺垫和解释，这对于培养严谨的科学思维至关重要。此外，书中大量的例题解析详尽到令人发指，不仅给出了最终答案，更重要的是展示了完整、规范的解题步骤和背后的物理图像，这对于我们理解“为什么这么解”比“解出来”本身更有价值。我个人觉得，如果能把这本书吃透，应付后续更高级的专业课程应该会轻松许多，它打下的基础太过扎实了。

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从一个长期与工程设计打交道的人的角度来看，这本书为我们未来的职业生涯打下了非常坚实的地基。很多同类教材过于偏重理论的纯粹性，导致学生在面对实际工程约束时显得束手无策。而这本教材，从始至终都贯穿着工程的视角。它巧妙地将热力学、电磁学等内容与现代技术，比如传感器的工作原理、能量转换效率等紧密结合起来。我特别赞赏它对计算工具的引入，它鼓励我们使用现代软件进行数值模拟和分析，而不是仅仅停留在手算解析解的层面。这种与时俱进的教学理念，极大地提升了教材的实用价值。每当我在项目中遇到需要快速理解某个物理现象的本质时，这本书总能提供一个清晰、可靠的参考框架。可以说，它不仅仅是一本教科书，更像是我们进入专业领域的一张高质量“入场券”，它教授的不仅仅是知识，更是一种面对复杂工程问题时的科学态度和处理方法，其价值远超书本本身的定价。

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这本书实在是太棒了，我已经好久没有遇到这么让人耳目一新的教材了。它完美地平衡了理论的深度和工程应用的广度，这点对于我们这种既想打好基础又想快速看到实际应用的学生来说至关重要。作者们似乎非常理解读者的痛点，他们没有陷入那种枯燥的数学推导泥潭，而是巧妙地将物理原理融入到真实的工程问题场景中。比如，在讨论力学部分时，他们不是简单地给出牛顿定律的公式，而是会通过分析一座桥梁的受力结构或者一个机械臂的运动轨迹来引入概念，这让抽象的物理变得有血有肉。而且，书中的插图和图表设计得极其精良，清晰度非常高，即便是最复杂的概念，通过那些精心绘制的示意图也能一目了然。我特别喜欢它在每章末尾设置的“工程挑战”部分，这些挑战往往需要综合运用本章和前几章的知识点，极大地锻炼了我的问题解决能力，让我感觉自己真的在像一个工程师一样思考。我发现，即便是那些我以前觉得很晦涩的章节，在这本书里也变得容易理解和接受了，这完全得益于其循序渐进的讲解方式和丰富的实例支撑。

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这本书的排版和装帧设计可以说是教科书中的一股清流。很多教材为了追求低成本，往往在纸张和印刷上偷工减料，导致长时间翻阅后眼睛非常疲劳，或者因为装订问题导致书页松动。但这一版明显在细节上投入了不少心思。纸张选择了适度的哑光质感，既能很好地吸收光线，避免反光刺眼，又能保证墨迹的清晰度。关键是，它的字体选择和行距把握得恰到好处，即便是长时间沉浸在复杂的公式和文字中，眼睛的负担也减轻了不少。对于那些需要频繁查阅和标记重点的学生来说，这种舒适的阅读体验是极其重要的。我发现自己更愿意主动拿起这本书去阅读和学习，而不是被动地应付考试。书中对符号和单位的标注也保持了高度的一致性和规范性，这在跨章节学习中避免了很多不必要的混淆，体现了编者对细节的极致追求。这种用心做书的态度，是值得我们尊敬和肯定的。

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我必须承认，我以前对基础物理的理解一直停留在“会做题”的层面，缺乏对物理本质的深层洞察。直到我接触到这本书，才真正体会到什么是“物理思维”。这本书的高明之处在于，它总是鼓励你从更宏观的角度去看待问题。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一本关于如何“建模”和“抽象”的指南。书中对于一些经典实验的描述，不仅还原了实验过程，更深入挖掘了实验背后的科学思想和局限性，这给了我极大的启发。例如，它在介绍测量误差时，不是简单地给出一个公式，而是结合了实际测量场景，探讨了不确定性的传递和量化，这在实际工程工作中是多么重要的一环啊。而且，这本书的语言风格非常成熟，它在保持学术严谨性的同时，避免了不必要的学术腔调，使得复杂的概念也能够被清晰、准确地传达。读完一个章节，总有一种豁然开朗的感觉，感觉自己对世界的运作规律有了更深刻的认识。

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