Introductory Physics with Algebra pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Loucks, Stuart E.

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2006-8

价格:325.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471762508

丛书系列:

图书标签:

物理学
入门物理
代数
大学物理
物理教材
科学
教育
初级物理
物理基础
理工科

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具体描述

Get a better grade in Physics! Physics may be challenging, but with training and practice you can come out of your physics class with the grade you want! With Stuart Loucks' Introductory Physics with Algebra as a Second Language(TM): Mastering Problem-Solving, you'll get the practice and training you need to better understand fundamental principles, build confidence, and solve problems. Here's how you can get a better grade in physics: Understand the basic language of physics Introductory Physics with Algebra as a Second Language(TM) will help you make sense of your textbook and class notes so that you can use them more effectively. The text explains key topics in algebra-based physics in clear, easy-to-understand language. Break problems down into simple steps Introductory Physics with Algebra as a Second Language(TM) teaches you to recognize details that tell you how to begin new problems. You will learn how to effectively organize the information, decide on the correct equations, and ultimately solve the problem. Learn how to tackle unfamiliar physics problems Stuart Loucks coaches you in the fundamental concepts and approaches needed to set up and solve the major problem types. As you learn how to deal with these kinds of problems, you will be better equipped to tackle problems you have never seen before. Improve your problem-solving skills You'll learn timesaving problem-solving strategies that will help you focus your efforts and avoid potential pitfalls.

《代数物理导论》内容概述：跨越概念与计算的桥梁本书旨在为初学者提供一个严谨而易于理解的物理学入门体验，重点聚焦于代数工具在解决经典力学、热学、电磁学基础问题中的应用。我们摒弃了对微积分的依赖，确保学生能够完全专注于物理概念的建立和逻辑推理的训练，为后续更深入的物理学学习打下坚实的基础。全书内容围绕核心物理原理展开，通过大量的实例和精心设计的习题，引导读者从定性认识逐步过渡到定量分析。第一部分：运动学与动力学基础（构建世界的框架）本部分是理解物体如何运动以及为何运动的基础。我们从最基本的物理量——位移、速度和加速度——的定义入手，强调向量在描述空间和时间关系中的重要性。第一章：测量与误差分析：物理学的基石在于精确的测量。本章详细介绍了国际单位制（SI）及其衍生单位，并深入探讨了有效数字、科学计数法以及测量误差的传播。学生将学会如何审视实验数据的可靠性，并理解误差分析在物理研究中的核心地位。第二章：一维运动学：聚焦于直线运动的分析。我们通过匀加速直线运动的方程组，系统地解决诸如自由落体等经典问题。对平均速度和瞬时速度的区分是本章的重点，确保学生能清晰把握速度随时间变化的本质。第三章：二维与三维运动：将运动分析扩展到更广阔的空间。本章重点讲解矢量运算（加法、减法、分解），并将其应用于抛体运动。抛体运动的分解处理——将二维问题转化为两个独立的一维问题——是代数物理中的一个标志性技巧，本章将详尽阐述其背后的物理原理和代数操作。第四章：牛顿运动定律：经典力学的核心。我们详细剖析牛顿第一、第二和第三定律。特别是第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$，它将运动（加速度）与产生运动的原因（力）联系起来。本章引入了常见的基本力，如重力、正压力、张力和摩擦力。通过大量涉及斜面、滑轮系统的例题，训练学生如何正确建立自由体图（Free-Body Diagram），并根据力的平衡或不平衡列出正确的代数方程组。第五章：功、能与功率：引入能量的概念，提供了一种替代力的视角来解决运动问题。功的定义、动能定理的推导，以及保守力和非保守力的区分是本章的关键。势能（重力势能、弹性势能）的引入，使得许多复杂的运动问题可以通过能量守恒定律得到优雅的代数解。功率的概念则将能量与时间联系起来。第二部分：守恒定律与圆周运动（结构的稳定与变化）在掌握了基本动力学后，本部分将探讨物理学中最强大、最普遍的两个概念：动量守恒和角动量守恒，并将其应用于更复杂的系统和旋转运动。第六章：动量与碰撞：动量（线性动量）及其守恒定律是处理相互作用系统的有力工具。本章区分了弹性碰撞和非弹性碰撞，利用动量守恒和（在弹性碰撞中额外的）能量守恒两个代数方程来求解碰撞后的速度。中心动量坐标系的引入有助于简化涉及多个物体的碰撞分析。第七章：质心与刚体转动：将系统视为一个整体，质心（Center of Mass）的概念极大地简化了复杂系统的平移动力学分析。随后，我们将注意力转向旋转运动。转动惯量、力矩（扭矩）的概念被引入，并建立了转动版的牛顿第二定律 $ au = Ialpha$。转动动能和角动量（$mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$）的代数表达和守恒条件的讨论，是理解陀螺仪等现象的基础。第八章：万有引力：探索自然界中最基本的作用力之一。开普勒定律的几何意义将通过牛顿的万有引力定律和向心力分析得到严格的代数证明。卫星的轨道速度计算、逃逸速度的求解，都是本章利用代数技巧解决经典天文问题的范例。第三部分：振动、波与热力学（周期性与宏观统计）本部分将主题从宏观的机械运动转向了描述周期性现象和物质的宏观热学性质。第九章：简谐运动（SHM）：简谐振子是物理学中最基本的模型之一。本章通过恢复力的线性关系（如胡克定律），推导出简谐运动的微分方程（不求解微分方程，而是直接使用其代数解的形式 $x(t) = A cos(omega t + phi)$）。对周期、频率和相位的深入理解，以及对单摆和物理摆的近似分析，是本章的重点。第十章：机械波：探讨波在介质中的传播，区分横波和纵波。波速、波长、频率之间的关系 $lambda = v/f$ 是本章的核心代数关系。本章还简要介绍了波的叠加原理和驻波的形成条件，为理解声学现象做铺垫。第十一章：温度、热膨胀与理想气体：宏观热力学的开端。本章首先定义了温度和热力学温标，研究了线膨胀、面积膨胀和体积膨胀的代数公式。随后，引入了理想气体状态方程 $PV = nRT$，并利用此方程进行气体体积、压力和温度之间的定量计算。阿伏伽德罗常数和摩尔概念的物理意义也在此处得到强调。第十二章：热力学定律基础：介绍热力学第一定律（能量守恒应用于热系统）和第二定律（熵增原理的定性描述）。热容、比热、潜热等概念被用于计算系统吸收或释放的热量。对等温、等压、绝热等过程的分析，展示了代数关系在描述气体状态变化中的应用。教学方法与特色本书的教学设计严格遵循“概念先行，代数支撑”的原则。每章都包含以下结构： 1. 概念引入（定性）：通过日常现象或思想实验来激发对物理现象的直观理解。 2. 数学模型建立（代数化）：清晰地界定所用物理量，并推导出核心的代数方程或关系式。 3. 范例解析（Step-by-Step）：详尽地展示如何从已知条件，通过逻辑步骤和代数运算，最终得出答案。这些范例通常会分解为“已知条件”、“所求量”、“选择公式”、“代入与计算”、“检查单位和量纲”五个明确的步骤。 4. 拓展与应用：讨论该原理在工程、技术或更高级物理中的初步应用。本书的习题部分经过精心挑选，难度分布合理，旨在巩固学生对基本公式的记忆，并训练他们将现实问题转化为可解的代数模型的能力。通过对《代数物理导论》的学习，读者将掌握一套成熟的物理思维工具，能够自信地处理涉及速度、力、能量和热量等核心物理量的代数问题。