具体描述
Based on the best-selling Calculus and Its Applications by Marv Bittinger, this new text is appropriate for a two-semester calculus course for life science majors. With four new chapters and two new co-authors, Calculus for the Life Sciences continues the Bittinger reputation as one of the most student-oriented and clearly written Applied Calculus texts available. The exercises and examples have been substantially updated to include additional relevant life science applications and current topics.
好的，这是一本关于基础物理学原理及其在工程和技术领域应用的教材简介： --- 《工程与应用物理学基础：从理论到实践的桥梁》 作者： [虚构作者姓名，例如：张伟、艾米丽·卡特] 出版社： [虚构出版社名称，例如：创新科技出版社] 图书概述： 《工程与应用物理学基础》是一本专为工程学、计算机科学、材料科学以及相关技术领域学生精心设计的基础教材。本书旨在弥合经典物理学理论知识与实际工程问题解决能力之间的鸿沟，构建一个坚实、直观且高度实用的物理学基础框架。我们深知，对于未来的工程师和技术专家而言，理解物理定律的内在联系和应用场景远比单纯记忆公式更为重要。因此，本书的叙事结构、例题设计和案例分析都紧密围绕工程实践展开。 本书的组织结构清晰，内容涵盖了经典力学、热力学、电磁学、波动与光学，并特别强化了与现代工程技术（如控制系统、传感器技术、能源转换和微电子学）的关联性。我们摒视了过于抽象或纯理论深挖的部分，将篇幅重点聚焦于那些最能体现物理学在工程设计中核心作用的主题。 核心特色与教学理念： 1. 工程驱动的叙事方式： 不同于传统物理教材的线性推导，《工程与应用物理学基础》采取“问题导向”的教学策略。每一章的引入都始于一个现实世界中的工程挑战或技术瓶颈（例如：如何设计一座抗震结构？如何优化电池的能量密度？如何精确控制流体流动以提高机械效率？）。随后，我们系统性地引入解决这些问题所需的物理原理和数学工具。这种方法确保了学生始终能看到所学知识的实际价值。 2. 强大的数学与建模能力培养： 本书强调数学工具在物理建模中的核心地位。我们详细讲解了如何运用微积分（一维、多维）、微分方程和矢量分析来构建描述物理系统的数学模型。我们不仅展示了如何解题，更侧重于“如何将一个模糊的工程问题转化为一个可解的数学模型”。书中穿插了大量的“建模实践”小节，引导学生进行简化假设、参数定义和结果验证。 3. 丰富的工程案例分析（Case Studies）： 本书的亮点在于其丰富的工程案例研究。这些案例选自当代工程前沿： 结构工程： 应用牛顿定律和材料力学原理分析桥梁的应力分布和振动模式。 能源系统： 利用热力学第一、第二定律分析燃气轮机和太阳能电池的工作效率极限。 电子与通信： 深入探讨电磁场理论如何指导电缆设计、信号完整性和射频（RF）电路的布局。 流体力学： 结合伯努利原理和连续性方程，分析泵、管道系统中的能量损失和流体阻力。 4. 概念可视化与直觉培养： 许多物理概念（如电磁场的矢量性、热力学熵的增加）对初学者来说是抽象的。本书大量使用高质量的二维和三维图示、流程图以及类比说明，帮助学生建立直观的物理图像。我们鼓励学生通过“思维实验”（Thought Experiments）来检验自己对基本概念的理解深度。 5. 强调实验与误差分析： 虽然本书主要为理论教材，但我们并未忽视实验的重要性。章节末尾设有“实验设计与数据处理”部分，指导学生如何设置合理的实验参数，并运用统计学方法对测量误差进行可靠的分析和报告，这是未来工程报告和研究的基础技能。 章节内容概览： 第一部分：经典力学与结构稳定性 第1章： 运动学与动力学基础：从牛顿三大定律到工程中的力矩平衡。重点讨论静力学在建筑和机械设计中的应用。 第2章： 功、能与动量：能量守恒在机械系统分析中的普适性。包括碰撞、火箭推进原理（动量守恒的工程应用）。 第3章： 旋转动力学与振动：转子平衡、角动量守恒及其在陀螺仪和机械稳定性中的作用。简谐振动（SHM）的阻尼与受迫振动分析，为控制工程打下基础。 第二部分：物质的性质与热能转换 第4章： 物质的宏观描述：密度、压力与流体静力学。帕斯卡原理在液压系统中的应用。 第5章： 热力学基础：温度、热量、功与内能。热力学第一定律在热机分析中的应用。 第6章： 熵与热力学第二定律：理解效率极限。卡诺循环、制冷机与热泵的工作原理及工程优化。 第三部分：电磁场与电子系统 第7章： 静电学与电位：库仑定律、高斯定律的工程解读。电容在储能设备中的作用。 第8章： 电路分析基础：欧姆定律、基尔霍夫定律。RC、RL、RLC电路的暂态响应分析，这是电子控制的基础。 第9章： 稳恒电流与磁场：安培定律、法拉第电磁感应定律。介绍电感在滤波器和变压器中的应用。 第10章： 麦克斯韦方程组的工程视角：电磁波的产生、传播与应用，涵盖了通信系统的基本物理约束。 第四部分：波动、光学与现代应用导引 第11章： 机械波与声学：波的叠加、干涉与衍射。声波在无损检测（NDT）和声纳技术中的应用。 第12章： 几何光学与仪器设计：透镜成像、光纤通信的基本原理，以及光学仪器的误差分析。 适用读者对象： 本书是大学本科一年级或二年级工科专业学生的理想入门教材，包括机械工程、土木工程、航空航天工程、电子工程、材料工程以及物理应用科学的学生。它同样适用于需要快速掌握应用物理学知识的在职工程师和技术人员进行复习和知识更新。掌握本书内容，将使读者具备使用物理学思维解决复杂工程难题的初步能力。 ---
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