大学物理教程(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:27.00

装帧:

isbn号码:9787563510405

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理学
• 教材
• 理工科
• 大学
• 物理教程
• 基础物理
• 经典力学
• 电磁学
• 力学

探秘宏观世界：经典力学与热力学基础 本书简介 本书并非《大学物理教程（上）》，而是专注于为读者系统构建经典力学与热力学领域核心知识体系的深度学习资料。我们聚焦于微观粒子在宏观尺度下的运动规律，以及能量、热量、熵等核心概念的精确量化与应用。全书的叙述风格力求严谨与直观并重，旨在帮助初学者建立扎实的物理直觉，并为后续学习更复杂的物理分支（如电磁学、量子力学）打下坚实的基础。 第一部分：经典力学的基石——从牛顿定律到分析力学 本部分的核心在于阐述物体如何受力、如何运动，以及在不同参考系下描述这些运动的数学工具。我们不满足于简单的公式堆砌，而是深入探讨了物理概念的内涵。 第一章：质点运动学的精细描绘 本章从最基本的概念——位移、速度和加速度出发，对一维、二维及三维空间中的运动进行详尽描述。我们详细分析了匀变速运动、圆周运动的特点，并引入了瞬时速度和瞬时加速度的微积分定义，强调了矢量在描述物理量中的不可替代性。特别地，我们用大量的实例说明了相对运动的概念，例如河流中船只的航行问题，以及不同观测者眼中运动描述的差异，这是理解后续动力学的基础。 第二章：牛顿运动定律的深度剖析 牛顿三定律是经典力学的核心支柱。本章不仅回顾了这三条定律的表述，更重要的是对其物理意义进行了深入挖掘。我们详细讨论了惯性系的概念，并着重分析了非惯性系中的“假想力”（如惯性力、科里奥利力与离心力），这对于研究地球上的宏观现象至关重要。在应用方面，本章涵盖了滑动摩擦力、静摩擦力、弹簧的胡克定律，以及复杂的连接体运动问题。我们通过平衡态分析和动态过程分析，展示了如何利用力的平衡和牛顿第二定律解决复杂的机械系统。 第三章：功、能与守恒定律的普适性 功和能的概念是物理学中最为优雅的抽象之一。本章将动能、势能（包括重力势能、弹性势能）的定义与其对应的运动过程紧密联系起来。我们详细阐述了动能定理与机械能守恒定律的适用条件和物理图像，特别强调了保守力与非保守力的区别。系统的势能面分析被引入，帮助读者直观理解物体在势场中的运动趋势。此外，本章还扩展到功率的概念，用以描述做功的快慢。 第四章：动量、冲量与碰撞动力学 动量和冲量是处理相互作用时间短、相互作用力大的物理过程的有力工具。本章系统地讲解了动量守恒定律，并将其与能量守恒定律进行对比和结合，形成对碰撞过程的完整描述。无论是弹性碰撞、非弹性碰撞还是完全非弹性碰撞，我们都提供了详尽的数学模型和实际案例分析。质心运动的分析被作为动量守恒定律的宏观体现，展示了系统整体运动与内部相互作用的解耦。 第五章：刚体的转动与平衡 将质点运动学扩展到刚体，需要引入转动概念。本章定义了转动角量、角速度和角加速度，并建立了转动惯量这一关键的“转动惯性”的量度。力矩（扭矩）的概念被引入，并推导出转动定律（牛顿第二定律的转动形式）。我们详细讨论了转动角动量守恒定律，并通过例如花样滑冰运动员收拢手臂加速旋转的例子，说明了角动量守恒的奇妙之处。最后，本章结合静力学平衡条件，分析了复杂结构（如桥梁、桁架）的受力分析。 第六章：分析力学导论：拉格朗日力学 为了应对复杂约束条件下的多体系统，本部分引入了更高级的描述工具——分析力学。本章首先介绍了广义坐标的概念，用以简化对复杂约束的描述。拉格朗日量 $L = T - V$（动能减去势能）被确立为核心函数。拉格朗日方程（欧拉-拉格朗日方程）的推导过程被细致阐述，展示了如何从能量的角度而非力的角度，直接导出系统的运动方程。这为后续研究哈密顿力学和量子场论提供了必要的数学和概念准备。 --- 第二部分：热力学与统计物理的宏观视角 本部分将视野从机械运动转向能量的传递、转化和宏观性质，构建热力学的基本框架。我们关注的是大量分子聚集体的统计行为，以及宏观可观测量的内在联系。 第七章：热学现象与理想气体定律 本章从经验事实出发，定义了温度和热量的概念。我们详细讨论了热平衡状态的特征，并对温度的测量和温标进行了介绍。随后，本章核心内容聚焦于理想气体状态方程 $PV = nRT$ 的推导与应用。我们分析了等温、等压、等容、绝热等基本热力学过程，并结合波义耳定律、查理定律等经验定律，展现了气体宏观性质的规律性。 第八章：热力学第一定律：能量的普适守恒 热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体体现。本章严格定义了内能、功和热量的区别与联系 $Delta U = Q + W$。我们细致区分了体积功和非体积功，并讨论了各种热过程中的内能变化。特别地，本章探讨了热容（定容热容 $C_v$ 和定压热容 $C_p$）的计算，以及迈耶公式 $C_p - C_v = R$ 的理论基础。 第九章：热力学第二定律：不可逆性与熵增 热力学第二定律是区别于第一定律的本质所在，它定义了过程的方向性。本章从卡诺热机的理想循环出发，导出了克劳修斯不等式和开尔文-普朗克表述。熵 $S$ 作为系统混乱度或无序度的宏观量度被引入，熵增原理（孤立系统总是趋向于熵增）被作为宇宙运行的基本法则进行阐述。我们分析了实际热力学过程中的熵变计算，并讨论了热力学第三定律——绝对零度的不可达到性。 第十章：气体动理论的微观诠释 为了从微观角度解释宏观的热力学定律，本章引入了气体动理论。我们假设分子是大量做随机运动的微粒，并基于牛顿定律推导出气体对器壁的压强。本章的核心是麦克斯韦速率分布定律，它描述了大量分子在特定温度下速度的概率分布。我们计算了最概速率、平均速率和方均速率，并解释了温度在微观上与分子平均平移动能的直接关系。 第十一章：热力学过程的深入分析 本章将前述概念综合应用于实际的热力循环。我们详细分析了蒸汽机和制冷机（热泵）的工作循环，如卡诺循环、奥托循环和狄塞尔循环。对效率的计算和分析，使读者能够量化评估能量转换过程的优劣。此外，本章还探讨了相变过程中的热力学行为，例如潜热的概念以及克拉珀龙方程在液-气平衡相变中的应用。 总结与展望 本书旨在提供一个全面且严谨的经典物理学基础框架。我们所构建的力学体系，描述了物质的运动与相互作用；而热力学体系，则揭示了能量转换的根本限制与方向性。本书的知识体系相互独立，但内在逻辑紧密相连，是理解现代物理学一切分支的必经之路。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

作者的语言风格非常独特，既保持了科学的严谨性，又充满了温暖的引导力，读起来完全没有那种冷冰冰的学术腔调。我尤其欣赏作者在讲解一些高难度概念时所使用的类比和口吻。比如在解释矢量合成或者积分思想时，作者不会直接使用晦涩难懂的数学术语，而是会引用一些非常生活化的场景，比如想象你在一块巨大的棋盘上行走，每一步的方向和距离都是一个矢量，这种图像化的描述瞬间就让抽象的概念变得具体可感。更难能可贵的是，书中偶尔会出现一些“旁注”或者“思考”的小栏目，这些内容往往是对物理思想史的简要回顾，或是对某个科学家提出理论时的心路历程的描绘。这些内容虽然不是解题的核心知识，却极大地丰富了阅读的层次感，让我们明白物理学不是神灵凭空降下的真理，而是人类一代代智慧的结晶，是无数次试错和深刻洞察的结果。这使得学习过程不再是单向的知识灌输，而更像是一场与历史上的伟大思想家们的跨时空对话，让人对物理学本身产生一种深厚的敬意和亲近感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑构建和知识点的组织方式，可以说是我见过最符合人类认知习惯的编排之一。它不像有些教材那样，上来就抛出一大堆抽象的定义和复杂的数学模型，让人望而生畏。相反，它采用了一种“问题驱动”式的讲解模式。每一章的开头，都会先从一个我们日常生活中能接触到的、看似简单却蕴含深刻物理原理的现象入手，比如为什么天上的云不会掉下来，或者为什么光线在水中会发生弯曲。这种引入方式立刻就能激发读者的好奇心和求知欲，让我们带着“为什么”去主动寻找答案。接着，作者才会循序渐进地引入必要的数学工具和理论框架，而且每引入一个新概念，都会立刻用一两个精心挑选的、难度适中的例题来巩固理解。这些例题的设计非常巧妙，它们不仅仅是公式的简单套用，很多都带有思维导图式的引导，告诉你应该从哪个角度去分析问题，哪一步是关键的突破口。这种层层递进、环环相扣的结构，让物理这门学科从枯燥的定律集合，变成了一套严密而优美的思维体系，读完一章，会有一种豁然开朗的成就感，而不是读完一章，只记得一堆陌生的符号。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量，或者说它的中文表达，达到了教科书领域的顶尖水准。很多国内的物理教材，尤其是在处理一些从英文原版引入的专有名词和表达习惯时，常常会显得生硬晦涩，或者沿用一些过时的、拗口的译法。但这本书在这方面处理得非常流畅自然，它成功地将严谨的科学逻辑用最地道的中文语言结构表达出来，读起来毫不费力，仿佛就是用中文思维直接构思出来的教材。例如，对于一些涉及运动学或电磁场中方向性的描述，作者会选择最直观的词汇来避免歧义，这在快速阅读和理解复杂公式推导时起到了至关重要的作用。此外，书中对那些中文里容易混淆的术语，比如“位移”和“路程”、“功”和“能”的精确区分，都做得非常到位，这在构建早期物理概念时避免了许多不必要的困惑。这种高质量的本土化处理，让学习的效率得到了极大的提升，让我能够把更多的精力集中在理解物理思想本身，而不是纠结于晦涩的文字表达上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是教科书界的清流，封面那种沉稳又不失活力的蓝色调，一下子就抓住了我的眼球。拿到手里就能感觉到纸张的质感，不是那种廉价的糙纸，而是带着一点点哑光处理的细腻，翻阅起来非常舒适，长期使用也不会太容易损坏。内页的排版也做得极其用心，字体大小适中，行距宽松，即便是大段的公式推导也不会让人觉得拥挤或眼花缭乱。特别是那些复杂的物理图像和示意图，线条清晰、色彩区分明确，即便是一些三维空间的概念，也能通过图示得到直观的理解，这对于初学者来说简直是福音。我特别喜欢它在章节标题和重要概念旁边的留白处理，这不仅让页面看起来更清爽，也为读者留出了做笔记和思考的空间，这比那些恨不得把每一寸空间都塞满文字的书籍要人性化太多了。而且，书脊的处理也很结实，我经常需要把它摊平在桌上看很久，它能稳稳地保持住，不会因为用力按压而产生异响或者损坏。这种对细节的极致追求，让每一次拿起这本书都像是在进行一次愉快的阅读体验，而不是一场艰苦的战斗。这不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品，让人愿意长久地珍藏和使用。

评分☆☆☆☆☆

对于一本基础教程来说，习题的质量和广度是衡量其价值的试金石。这本书在这方面的表现可以说是超出了我的预期，它真正做到了对不同层次学习者的覆盖。书后的习题部分不是简单的堆砌数量，而是有着清晰的梯度划分。最开始的基础巩固题，主要是考察对基本公式和概念的记忆与直接应用，确保核心知识点没有遗漏。紧接着是中等难度的综合应用题，这些题目要求我们将不同章节学到的知识点进行巧妙的融合，训练的是知识的迁移能力。最精彩的是那些“拓展思考”或“探究性”题目，这些题目的情景往往设置得非常新颖和开放，有些甚至需要我们查阅一些课本以外的背景资料才能解答。我发现，光是琢磨这些难题的解题思路，就已经极大地提升了我分析和解决复杂问题的能力。而且，这本书的解题步骤展示得非常细致，即便是那些复杂的代数化简过程，也清晰地展示了每一步的依据，而不是直接跳到最后答案，这极大地降低了我们自行订正和学习的门槛，真正体现了“授人以渔”的教育理念。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆