University Physics with Modern Physics with MasteringPhysics (12th Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison Wesley

作者:Hugh D. Young

出品人:

页数:1632

译者:

出版时间:2007-04-02

价格:USD 225.33

装帧:Hardcover

isbn号码:9780805321876

丛书系列:

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经典力学与热力学：探索宇宙运行的基石 内容概要： 本教材深入探讨经典力学和热力学领域的核心概念与基本原理。全书结构严谨，内容涵盖了从最基础的运动学、牛顿运动定律，到复杂的振动、波、流体力学，以及热力学定律、气体动力学理论等。通过大量的实例分析和精心设计的习题，本书旨在培养读者对物理现象的深刻理解和解决实际问题的能力。 第一部分：运动学与动力学基础 第一章：基础与测量 本章首先介绍了物理学的基本概念及其在科学研究中的地位，强调了量纲分析和有效数字在科学计算中的重要性。随后详细阐述了矢量在描述物理量中的应用，包括矢量的加减法、点积和叉积，为后续的力学分析奠定数学基础。 第二章：直线运动 本章聚焦于一维运动的描述。内容包括位移、速度和加速度的定义，匀加速直线运动的运动学方程。通过对实际问题的分析，如自由落体运动，展示了如何利用微积分工具来处理变速运动问题。 第三章：二维与三维运动 将运动学概念扩展至二维和三维空间。重点讨论了抛体运动的轨迹分析，以及匀速圆周运动的向心加速度。此外，本章还引入了相对运动的概念，解释了观察者选择不同参考系对运动描述的影响。 第四章：牛顿运动定律 本章是经典力学的核心。详细阐述了牛顿第一、第二和第三运动定律。着重分析了力的概念——重力、弹力、摩擦力（静摩擦与动摩擦）。通过一系列复杂的受力分析图（Free-Body Diagrams），指导读者如何准确建立物体的受力平衡或非平衡方程。 第五章：功与能 能量的概念是理解物理世界统一性的关键。本章定义了功、动能和势能（重力势能和弹性势能）。系统地介绍了保守力和非保守力，并建立了机械能守恒定律。势能曲线的分析被用来预测粒子的运动状态。 第六章：动量与碰撞 本章处理涉及力的时间累积效应的问题。定义了冲量和动量，并导出了动量守恒定律，这是解决碰撞问题（包括弹性碰撞和非弹性碰撞）的基石。系统地讨论了质心坐标系下的运动，以及火箭推进的原理。 第二部分：高级经典力学主题 第七章：转动 本章将平动概念推广到转动。引入了角位移、角速度和角加速度。定义了转动惯量，并推导了转动动能。核心是转动版的牛顿第二定律——转矩（Torque）与角动量（Angular Momentum）的关系。角动量守恒定律在行星运动和陀螺稳定中的应用得到了深入探讨。 第八章：平衡与刚体 专注于静力学问题。讨论了刚体的平衡条件（合力和合力矩为零）。本章详细分析了支撑力、张力等力的分布，是工程结构分析的基础。 第九章：万有引力 探讨牛顿的万有引力定律。从开普勒行星运动定律出发，系统地导出了引力定律，并利用能量守恒原理分析了卫星轨道和逃逸速度。引力场和引力势能的概念被引入，为后续的场论打下基础。 第十章：简谐振动 深入分析了周期性运动，特别是胡克定律下的简谐振动机（SHM）。详细推导了位移、速度和加速度随时间变化的解析解。系统地考察了阻尼振动和受迫振动，并引入了“共振”现象及其物理意义。 第十一章：波的传播 本章关注能量如何在介质中传播。从横波和纵波的定义开始，讨论了波速、波长和频率的关系。导出了波的位移函数，并分析了波的叠加原理，包括驻波的形成。 第十二章：声学 本章将波的理论应用于声波。讨论了声波的产生、传播特性及其在空气中的速度。关键概念包括声强、声压级（分贝）以及多普勒效应，解释了运动声源引起的频率变化。 第三部分：热力学 第十三章：温度与热量 本部分开启热力学的探索。首先定义了温度及其测量方法，并讨论了热膨胀现象。随后，引入了热量的概念，详细阐述了热容、比热容以及潜热，分析了不同物质的相变过程。 第十四章：气体动力学理论 从微观角度解释宏观热现象。本章基于理想气体模型，导出了气体分子的平均速率和方均根速率，并将这些速率与宏观温度联系起来。压力与分子动能的关系是本章的重点。 第十五章：热力学第一定律 这是热力学的基础定律。将功、内能和热量联系起来。系统地分析了各种热力学过程，如等温、等压、等容和绝热过程，并利用第一定律计算了气体的内能变化。 第十六章：热力学第二定律 本章引入了熵（Entropy）的概念，这是描述系统无序度的关键物理量。详细阐述了热力学第二定律的各种表述（克劳修斯、开尔文-普朗克），并分析了卡诺循环和热机的效率极限。熵增原理是理解自然过程方向性的核心。 第十七章：热力学第三定律 探讨了熵的绝对尺度。阐述了热力学第三定律的含义，即绝对零度下晶体物质的熵趋于零。讨论了热力学过程的极限条件。 附录： 包含重要的数学公式回顾、物理常数表以及详细的单位换算指南，为读者提供必要的参考工具。 教学特色： 本书在每个章节都穿插了大量来自工程、生物学和日常生活的具体案例，以展现物理学原理的普适性。习题部分难度分级明确，旨在帮助学生逐步构建扎实的分析技能。理论推导力求清晰、逻辑严密，同时避免不必要的数学复杂性，确保物理图像的清晰呈现。

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这本书，坦白说，是本“硬菜”。当你打开它的时候，那种厚重感和密密麻麻的公式符号，立刻就能让你感受到物理学的庄严与挑战。我记得我刚拿到它的时候，第一反应就是“这得啃多久”。它的内容深度绝对不是那种走马观花式的科普读物能比拟的，它直接把我们带进了经典物理学的核心堡垒，从牛顿力学到电磁学，每一个章节的推导都细致到令人发指。特别是电动力学部分，光是理解矢量和场论的几何意义，就足够让人在台灯下苦思冥想好几个晚上。它没有试图用华丽的辞藻来掩盖复杂的数学，反而非常坦诚地把数学工具摆在你面前，要求你去掌握它。对于那些真正想在理论物理上有所建树的学生来说，这本书就像是他们攀登知识高峰时必须携带的登山杖和绳索，虽然沉重，但绝对可靠。它要求你投入大量的时间和心力去消化吸收，但一旦你真正理解了某个章节的精髓，那种豁然开朗的成就感，是其他任何轻松读物都无法给予的。

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如果你期待这本书能给你带来那种轻松愉悦的阅读体验，那么你注定会失望。它的存在，就是为了训练你处理复杂信息流的能力。每一章末尾的习题数量和难度都是一个巨大的考验，很多题目本身就可以被视为小型研究课题。我曾经花了一个周末的时间去攻克其中一道关于电磁波在非均匀介质中传播的题目，涉及到的偏微分方程求解和边界条件的处理，几乎用尽了我当时所有的高等数学知识储备。这本书的价值，就在于它设置了一个极高的门槛，迫使学习者不断地突破自己的认知上限。当你真正能驾驭这本书中的大部分内容时，你会发现，你获得的不仅仅是物理知识，更是一种处理任何复杂系统时的逻辑分析框架和坚韧不拔的意志力，这是任何“速成”指南都无法给予的宝贵财富。

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这本书的深度体现在它对“为什么”的强调上，而不是仅仅停留在“是什么”的层面。在介绍一些看似已经定论的物理定律时，作者总是会深入探讨这些定律的实验起源、它们在特定条件下的局限性，以及它们是如何被更宏大的理论所取代或完善的。这种历史和哲学层面的探讨，极大地丰富了对物理学的理解。例如，在讲解热力学第二定律时，它不仅仅停留在熵增的概念上，还会回顾卡诺循环的建立过程，以及统计力学是如何从微观角度为宏观定律提供坚实基础的。这种追本溯源的叙事方式，让原本枯燥的定律焕发出了生命力，让你明白科学知识的积累是一个不断试错、不断修正的动态过程，而不是一蹴而就的真理，这对于培养一个成熟的科学思维至关重要。

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我必须承认，这本书对自学者的友好度，只能用“极具挑战性”来形容。它假设你已经具备了扎实的微积分基础，并且能主动地去追溯每一个公式的来龙去脉。它很少提供那种手把手的“举例说明，然后请你模仿”的教学模式。很多时候，例题的设置是为了考察你对概念的融会贯通能力，而不是简单的套用公式。特别是后半部分涉及的现代物理概念，比如相对论和基础量子力学原理，它会抛出一个宏大的理论框架，然后要求你自行构建解决问题的路径。对于那些习惯于被“喂养”知识的读者来说，这种学习体验可能会带来强烈的挫败感。它更像是一位严厉的导师，给你扔下一块硬骨头，然后站在一旁，期待你靠自己的力量去啃下来，成功与否，全看你是否真正理解了物理学的思维逻辑。

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这本书的排版和图示设计，简直是教科书界的“美学灾难”，但神奇的是，这种“朴素”反而聚焦了读者的注意力。它没有任何花哨的色彩渲染或者故作高深的艺术设计，一切都以功能性为最高指导原则。图表大多是黑白线条构成的示意图，它们可能不够漂亮，但它们的功能性是无可挑剔的——精准地展示了物理过程的关键节点。例如，在处理波粒二象性或者量子隧穿效应时，它给出的示意图总是能用最简洁的线条勾勒出问题的核心所在。我个人非常欣赏它在处理复杂实验装置时的那种务实态度，直接上结构图，没有多余的背景介绍，就是要你去看懂每一个组件是如何协同工作的。这种风格，对于一个习惯了精美视觉刺激的现代读者来说，或许一开始会感到枯燥，但一旦你沉浸在知识本身，你会发现，正是这种对纯粹信息的专注，才使得学习过程更加高效和纯粹，它仿佛在对你说：“别看花哨的包装，看内容。”

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喵了个咪的。

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Wooooooo finally.

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很好的书, 就是厚了点