University Physics Vol 2 (Chapters 21-37) (12th Edition) (Chapters 21-37 v. 2) 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:648

译者:

出版时间:2007-03-11

价格:USD 106.67

装帧:Perfect Paperback

isbn号码:9780321500762

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 大学物理
• 物理
• 高等教育
• 教材
• 大学
• 物理学(本科)
• University Physics
• 第12版
• 章节21-37

好的，这是一份关于与《University Physics Vol 2 (Chapters 21-37) (12th Edition) (Chapters 21-37 v. 2)》不同的物理学教材的详细简介。 --- 《经典力学与热力学基础：面向工程与科学的严谨导论》 （A Rigorous Introduction to Classical Mechanics and Thermodynamics: For Engineering and Science Applications） 概述 本书旨在为物理学、工程学、化学以及相关科学领域的本科生提供坚实的经典力学和热力学基础。与侧重于电磁学和光学等主题的教材不同，本卷深度聚焦于描述宏观世界运动规律的基础原理——牛顿力学、能量守恒、动量、角动量，以及热力学的基本定律和概念。我们力求通过清晰的数学推导、丰富的物理图像和贴近实际应用的例题，帮助学生建立对这些核心概念的直观理解和严格的分析能力。 本书的结构设计经过精心规划，旨在循序渐进地引导学习者从基本的运动学概念过渡到复杂的系统动力学分析，并最终深入探讨能量转换的规律。我们相信，只有深入理解了这些基础支柱，学生才能在后续学习更前沿的物理领域时拥有稳固的根基。 第一部分：运动的几何与动力学（Mechanics of Motion） 本部分是全书的基石，详细阐述了物体如何运动以及是什么导致了这些运动。我们摒弃了对特定现象（如电磁场）的过度关注，转而致力于构建一个完善的力学框架。 第1章：质点运动学回顾与深化 (Kinematics Revisited and Deepened) 本章从复习直线和平面运动的基本概念开始，但迅速扩展到更高级的主题，如相对运动参考系、非惯性系中的虚拟力（如科里奥利力和离心力）分析。我们强调向量分析在描述三维运动中的关键作用，并引入曲率半径与法向加速度的概念。 第2章：牛顿定律与受力分析 (Newton's Laws and Force Analysis) 这是力学部分的核心。本章详尽讲解了牛顿第一、第二和第三定律的物理意义和应用范围。重点内容包括： 自由体图（Free-Body Diagrams）的绘制与规范： 强调精确识别所有作用力和反作用力的重要性。 常见力场分析： 深入探讨重力场、弹性力（胡克定律）、摩擦力（静摩擦与动摩擦的微观基础）以及流体阻力（层流与湍流的初步概念）。 多体系统动力学： 探讨多个物体相互作用时的受力分析技巧。 第3章：功、能与保守力 (Work, Energy, and Conservative Forces) 本章引入能量概念，这是解决动力学问题最强大的工具之一。我们区分功的定义（路径依赖性）与能量（状态函数）。 动能定理： 明确非保守力和保守力对系统动能的影响。 势能的引入： 系统地介绍重力势能、弹性势能以及电势能（在此不涉及电磁学，仅作为势能的数学模型示例）。 机械能守恒定律： 在无耗散力作用下的精确应用，以及耗散力（如摩擦力）如何将机械能转化为内能。 第4章：动量、冲量与碰撞 (Momentum, Impulse, and Collisions) 本章关注系统的整体运动特性。 线性动量守恒： 讨论在系统不受外力或合外力为零情况下的动量守恒条件，并将其应用于火箭推进等场景。 质心（Center of Mass）： 计算和理解质心运动与系统内力无关的性质。 碰撞分析： 详细区分弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，并引入恢复系数的概念。 第5章：角动量与刚体转动 (Angular Momentum and Rigid Body Rotation) 本章将力学从质点扩展到具有空间尺寸的物体。 转动学变量： 角度、角速度、角加速度的对应关系。 转动惯量： 通过平行轴定理和施泰纳定理（Steiner’s Theorem）计算复杂形状物体的转动惯量，并强调其对转动动力学的重要性。 转矩与角动量定理： 阐述转矩产生角动量的变化率，并推导出角动量守恒定律（在无外力矩作用下）。 刚体滚动与进动： 经典物理学中关于滚动物体（如滚珠轴承）的运动分析。 第二部分：振动、波动与热力学基础 (Oscillations, Waves, and Fundamentals of Thermodynamics) 在建立了经典的力学基础后，本部分转向描述周期性运动、能量的传播，以及宏观物质的统计行为。 第6章：简谐振动与阻尼振动 (Simple Harmonic Motion and Damped Oscillations) 本章深入研究最基本的周期性运动模型。 简谐振动（SHM）： 详细推导简谐振动的微分方程、解法，并讨论能量在动能和势能间的转化。 受迫振动与共振： 引入外部驱动力，分析系统的响应，并着重解释共振现象的物理意义。 阻尼振动： 描述摩擦或粘滞力如何影响振动衰减，区分过阻尼、临界阻尼和欠阻尼情况。 第7章：机械波与声学 (Mechanical Waves and Acoustics) 本章关注能量如何在介质中传播。 波的数学描述： 横波和纵波，波速、波长、频率和相位的关系，波的叠加原理。 弦上的驻波： 分析固定两端弦上的谐波和泛音。 声波与多普勒效应： 讨论声波在空气中的传播特性，以及观察者和波源相对运动时频率的变化。 第8章：温度与热力学零定律 (Temperature and the Zeroth Law) 本部分开启了热力学的探索，重点在于建立温度的客观测量基础。 热平衡的概念： 解释热传递的最终状态。 温标的构建： 从理想气体温度计到摄氏度、华氏度及开尔文温标的物理意义和转换。 第9章：理想气体的性质与动理论 (Properties of Ideal Gases and Kinetic Theory) 本章使用统计方法来解释宏观热力学现象。 理想气体定律的推导： 从微观粒子碰撞模型推导出宏观定律。 气体动理论： 计算气体分子的平均速率、方均根速率，并将其与温度关联起来。 分子能级： 简单介绍等温过程、定容过程中的能量分配。 第10章：热力学第一定律 (The First Law of Thermodynamics) 热力学核心定律之一，能量守恒在热系统中的体现。 内能的定义： 作为状态函数的严格定义。 功和热的路径依赖性： 详细区分可逆过程和不可逆过程中的功（如体积功）。 特定过程分析： 等温、绝热、等压和等容过程中的热力学量计算。 第11章：热力学第二定律与熵 (The Second Law and Entropy) 本章引入了不可逆性的概念，这是区分自然界过程方向的关键。 热机效率与卡诺循环： 定义热机和制冷机的最大可能效率，理解热力学第二定律的表达方式（克劳修斯和开尔文-普朗克表述）。 熵的统计和宏观定义： 解释熵增原理，理解熵作为系统无序度的量度。 热力学第三定律： 绝对零度下熵的确定性。 结论 本书的深度和广度聚焦于经典物理学的两大支柱。通过对力学、振动、波以及热力学核心概念的全面、严谨的覆盖，本书为学生提供了应对更高级物理（如统计力学、材料科学和高级工程分析）所需的必备工具和深刻洞察力。每一章都配有大量的例题和习题，旨在巩固理论知识并培养解决实际问题的能力，确保读者对基础物理的掌握既有深度又有实用性。

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这本书的附录和习题部分，简直是物理学习者梦寐以求的“宝藏”。我发现，市面上很多教材的习题要么过于简单，缺乏挑战性，要么就是直接搬运了考试真题，死板而缺乏创造性。但这里的习题明显经过了精心设计。它们不是简单的数值计算，而是真正考验你对概念理解深度的“小论述题”。比如，有一道关于亥姆霍兹共振器的题目，它要求你不仅要计算出共振频率，还要分析温度变化对频率的影响，并结合实际的声学背景进行讨论。这种开放式的提问方式，极大地激发了我的批判性思维。此外，书末提供的详细解题思路，比直接给出答案要高明得多。它会指出解题的关键步骤和容易犯错的地方，让你在“差点就成功”的过程中，领悟到最深刻的知识点。这本书的价值，已经远远超出了一个期末考试的范畴，它已经成为了我物理知识体系构建过程中，最坚实的一块基石。

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我花了整整一个暑假的时间来啃这本厚厚的物理教材，它带给我的体验，与其说是在“学习”，不如说是在经历一场与宇宙基本规律的深度对话。这本书的结构安排，简直是神来之笔。它没有采用那种线性、平铺直叙的叙事方式，而是巧妙地将光学和量子力学的某些基础概念穿插进来，为后续更复杂的电磁波传播理论做了非常扎实的铺垫。比如，书中讲解法拉第电磁感应定律时，竟然引入了狭义相对论中磁场和电场相互转换的视角，这一下子将原本孤立的知识点串联了起来，形成了一个宏大而统一的物理图像。这种跨章节的知识整合能力，是很多同类教材所不具备的。我尤其欣赏作者在处理数学工具时的态度——他们既不回避复杂性，也不会因此而牺牲读者的理解。每一次公式的引入，都伴随着清晰的物理意义阐释，仿佛有一个经验丰富的老教授在你身边，随时为你指点迷津，让你明白“为什么”要用这个公式，而不是简单地记住“怎么用”。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调配上醒目的白色字体，一下子就抓住了我的注意力。我是在图书馆里偶然翻到它的，当时我正在为我的电磁学期末考试抓耳挠腮，急需一本靠谱的参考书。拿起它掂了掂，分量十足，这预示着里面必然包含了海量的知识点。我首先翻开的是关于电场的部分，那些复杂的矢量图和公式推导，在排版上显得异常清晰，没有那种让人眼花缭乱的感觉。作者似乎非常懂得如何引导初学者进入物理的殿堂，他们没有上来就抛出那些高深的理论，而是从生活中的现象入手，比如静电在我们日常生活中是如何体现的。读完前几章，我感觉我对于电场强度的理解，已经从一个模糊的概念，变成了一个可以量化、可以计算的实在工具。尤其是那些详细的例题解析，步骤之详尽，简直是教科书级别的典范，让我这个平时对数学推导不太自信的人，也能跟上思路，最终独立完成类似的难题。这本书的装帧质量也无可挑剔，纸张厚实，油墨均匀，即便是反复翻阅，也丝毫没有出现磨损的迹象。

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我对这本书的阅读体验可以用“渐入佳境”来形容。起初，当我看到那些复杂的麦克斯韦方程组时，内心是抗拒的。那感觉就像是面对一座需要攀登的陡峭山峰，令人望而却步。然而，随着阅读的深入，我发现作者采取了一种“化整为零”的策略。他们将四个方程拆解开来，每一个都赋予了清晰的物理角色——高斯定律负责描述电荷如何产生电场，安培定律则揭示了电流和变化的磁场如何共舞。更绝妙的是，作者在介绍完这些基础定律后，立即引入了“位移电流”的概念，并自然而然地推导出电磁波的存在。这个推导过程一气呵成，逻辑严密得像一台精密的瑞士钟表。我合上书本，抬头看向窗外，突然间，我对手机信号、收音机广播这些日常现象产生了全新的敬畏感，因为我知道，它们都建立在这些看似枯燥的微分方程之上。这种从理论到实践的跨越，才是顶尖教材的魅力所在。

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说实话，我是一个对抽象概念特别不耐烦的人，很多教科书在讲解波动和场论时，常常用大段的文字堆砌概念，读完后脑子里还是一团浆糊。但这本《大学物理》的处理方式简直是清流。它对波动的描述，不是停留在简单的正弦函数图像上，而是通过非常精妙的动画模拟（虽然是静态图，但想象空间巨大）来展示相位差、干涉和衍射的实际效果。我记得有一章专门讲了光的偏振现象，作者用了很多篇幅去解释不同的偏振片如何像“筛子”一样筛选光波，这种具象化的比喻，瞬间击破了我对偏振概念的恐惧。更让我感到惊喜的是，书中对实验原理的介绍也极其到位，不仅仅是罗列实验结论，而是深入到仪器的构造和误差分析的层面。读完之后，我感觉自己不只是掌握了知识，更是学会了一种科学的思维方式——即如何通过严谨的实验来验证理论的正确性。这种注重实践的教学理念，对于我未来想从事科研工作的人来说，是无价之宝。

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