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出版者:

作者:肖德好 编

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页数:0

译者:

出版时间:2012-1

价格:22.80

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isbn号码:9787806205112

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《物理世界探秘：从经典力学到相对论的跃迁》 内容简介 本书旨在为高中生及物理爱好者提供一个深入理解经典物理学精髓，并初步接触现代物理学奇妙世界的窗口。我们不追求罗列公式，而是致力于揭示物理学概念的形成过程、它们之间的内在联系，以及物理思想如何在历史长河中不断演进，最终塑造我们对宇宙的认知。本书将以故事化的叙述，结合生动形象的类比，引导读者穿越时空的维度，体验科学发现的乐趣，激发对物理学的求知欲和探索精神。 第一部分：运动的奥秘——经典力学的基石 在物理学的广阔天地中，运动是我们最直观的感受，也是一切物理现象的起点。本部分将从运动的描述出发，带领读者走进经典力学的核心。 空间的尺度与时间的流逝： 我们将从日常经验出发，讨论如何量化运动。直线运动、曲线运动，速度与加速度，这些看似简单的概念，实则是描述物体状态变化的关键。我们将探讨匀速直线运动的恒定，以及匀变速直线运动的规律性，例如自由落体运动，感受重力加速度的奇妙作用。同时，我们将引入矢量概念，理解速度和加速度的方向性在描述运动中的重要性。 力的游戏： 运动的产生与改变离不开力。牛顿运动定律是经典力学的灵魂。我们将深入解析这三条定律：惯性的概念，力的作用效果，以及作用力与反作用力的普遍存在。从推箱子到行星绕日，力的作用无处不在。我们将探讨重力、摩擦力、弹力等基本力的性质，理解它们如何影响物体的运动状态。例如，我们将通过分析摩擦力在日常生活中的作用，以及如何利用它来实现运动的控制。 能量的守恒与转化： 动能、势能，这些能量的形态如何与物体的运动状态联系在一起？我们将在能量守恒定律的框架下，探索各种物理过程中的能量转化。从简单的斜面上的物体下滑，到复杂的机械能守恒，我们将理解能量在转化过程中总量不变的深刻含义。这不仅是对物理定律的理解，更是对宇宙能量流动规律的初步认识。 圆周运动与万有引力： 当运动不再是直线，而是沿着圆周进行时，又会发生什么？我们将分析向心力在维持圆周运动中的关键作用，并将其与万有引力定律相结合。牛顿发现万有引力，将地球上的苹果落地与月球绕地运动联系在一起，这是物理学史上的一次伟大统一。我们将探讨万有引力如何在行星运动、潮汐现象等方面发挥作用，感受其普适性。 第二部分：波动与光明的世界——电磁学的魅力 当经典力学成功地描绘了宏观物体的运动，物理学家们又将目光投向了更加抽象但同样普遍的现象：电与磁。本部分将带您领略电磁学的迷人之处。 电荷的舞蹈： 从静电现象的观察，到电荷的守恒，我们将认识到电荷是物质的一种基本属性。库仑定律揭示了电荷之间的作用力，理解静电力是如何工作的。我们将探讨电场概念，理解电荷周围的空间如何被“感知”并影响其他电荷。 电流的奔流： 当电荷开始定向移动，我们就有了电流。欧姆定律是描述电路最基本的规律，我们将理解电压、电流、电阻之间的关系。从简单的串联电路到复杂的并联电路，我们将在图示和实例中掌握电路的分析方法，感受电流在日常生活中的应用，如照明、取暖等。 磁场的神秘： 磁铁的吸力，指南针的指向，这些现象都与磁场有关。我们将理解电流会产生磁场，磁场也会对运动的电荷施加作用力。法拉第的电磁感应定律，是连接电与磁的关键桥梁，它揭示了变化的磁场能够产生电流，这一发现是发电机和变压器等现代技术的基础。 光的本质： 光，既是粒子又是波？我们将从光的传播性质出发，探讨反射和折射现象，理解透镜如何成像。然后，我们将进入光的波动性领域，了解干涉和衍射，认识到光并非简单的直线传播。麦克斯韦方程组的建立，将电、磁、光统一在一个框架下，预言了电磁波的存在，并将光视为一种特殊的电磁波，这无疑是物理学史上的一个辉煌成就。 第三部分：微观的奇妙与宏观的拓展——量子力学与相对论的初探 随着科学研究的深入，经典物理学在解释微观世界和极端高速运动时遇到了瓶颈。本部分将为您揭开现代物理学的神秘面纱，一窥量子力学和相对论的魅力。 量子世界的“不确定性”： 微观粒子与宏观物体遵循着截然不同的规律。量子力学打破了经典物理学的连续性观念，引入了能量量子化、波粒二象性等概念。我们将以通俗易懂的方式，介绍普朗克的量子假说，爱因斯坦的光电效应解释，以及玻尔的原子模型，理解微观粒子为何表现出如此“奇特”的行为。德布罗意的物质波概念，进一步拓展了我们对波粒二象性的认识。 时间的相对性： 爱因斯坦的狭义相对论颠覆了我们对时间和空间的直观认知。时间不再是绝对的，而是与观察者的运动状态有关。我们将通过“光速不变原理”和“同时的相对性”等概念，理解高速运动物体的时间膨胀和长度收缩现象。同时，我们也将初步接触质能方程 E=mc²，理解质量与能量之间的深刻联系，这将极大地拓展我们对宇宙的认识。 空间的弯曲与引力的演进： 广义相对论则进一步拓展了相对论的范畴，将引力描述为时空弯曲的表现。我们将通过通俗的比喻，理解质量是如何“扭曲”时空的，而物体则沿着弯曲的时空路径运动，这就是我们所感受到的引力。这将帮助我们理解黑洞、引力波等现代物理学的前沿概念。 结语 《物理世界探秘》不仅仅是一本科普读物，更是一次心灵的旅程。通过对物理学核心概念的深入解读，我们希望能够点燃您心中对未知的好奇，培养严谨的科学思维，并为您未来在物理学领域乃至其他科学领域的学习打下坚实的基础。物理学是一门不断发展的科学，我们今天所了解的，只是宇宙的冰山一角。愿本书能成为您探索无垠物理宇宙的起点，开启一段充满智慧与惊喜的求知之旅。

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坦白说，我以前对物理学习总是抱有一种畏惧心理，总觉得那些定律和公式离我的生活太遥远，但翻开这套学习资料后，我的看法彻底改变了。它在内容的组织上，巧妙地融入了大量的现代科技应用案例，比如新能源技术、航天探索中的物理原理等等。这些鲜活的例子极大地激发了我对知识的求知欲，让我真切地感受到物理并非是束之高阁的理论，而是驱动世界运转的根本动力。更值得称赞的是，它对习题的设计也很有梯度感。初级的巩固练习旨在夯实基础，而进阶的综合题则要求我们进行跨章节的知识迁移和灵活运用，这对于培养独立分析问题的能力至关重要。我感觉自己不再是简单地套用公式，而是在用物理学的思维去审视和解决现实世界中的问题，这种“学以致用”的体验是其他许多教辅材料所不具备的。

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我是一个追求效率的学习者，时间成本对我来说非常宝贵。因此，我对学习资料的“检索友好度”有着很高的要求。这本资料在版式设计和内容索引方面做得非常出色。它的重点难点标注清晰明确，关键信息不会被冗长的前言淹没，需要快速回顾某个知识点时，可以迅速定位。特别是它在对易错点和易混淆概念的处理上，采用了对比分析的形式，用非常简洁的语言点出了两者之间的微妙区别，这比自己对照着厚厚的笔记去查找省事多了。而且，排版上的留白处理得恰到好处，阅读起来不觉拥挤，有助于长时间保持专注。对于面临高考压力的学生来说，这种高效的学习工具无疑是减轻负担、提升复习效率的利器，它节省下来的时间完全可以投入到更深层次的思考和练习中去。

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这套教材的编写思路着实让人眼前一亮，它仿佛不是那种填鸭式的知识灌输，而是更像一位经验丰富的老教师，耐心地引导你逐步深入物理学的殿堂。首先，它在基础概念的阐述上就显得格外细致入微，每一个公式的推导都配有清晰的逻辑链条和生活化的比喻，这对于初次接触这些抽象概念的学生来说，无疑是极大的帮助。我特别欣赏它在章节衔接上的处理，前后知识点的呼应非常自然，读起来毫无割裂感，仿佛在读一部结构精巧的小说，而不是枯燥的教科书。书中的插图和图示也设计得十分用心，它们并非简单的装饰，而是真正起到了可视化复杂物理过程的作用，很多过去难以想象的微观粒子运动或宏观现象，通过这些图表立刻变得生动起来。总而言之，它成功地将“教”与“学”的环节无缝融合，让学习过程本身也成了一种探索和发现的乐趣，而非单纯的记忆任务。

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从教学法的角度来看，这套资料体现了非常先进的构建主义学习理念。它并没有急于给出标准答案或固定解法，而是鼓励学生尝试不同的思考路径。在例题解析部分，我注意到它会展示不止一种解题思路，甚至会分析某些看起来“绕远路”的方法，并解释其背后的物理思想，这极大地拓宽了我的解题视野。它教给我的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这么做”以及“还有没有别的方法”。这种对思维过程的重视，远比仅仅记住标准步骤要深刻得多。在某些需要动手实验来验证的章节，它对实验原理的阐述也深入浅出，使得即使在没有真实仪器的情况下，也能在脑海中构建出完整的实验流程和数据分析过程，培养了严谨的科学态度。

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这套学习材料的深度和广度都令人印象深刻，它绝非市面上那种只为应试而生的“速成手册”。它在确保覆盖高中物理核心考点之余，还适当地引入了一些大学物理的前沿概念作为“彩蛋”或拓展阅读。这种“超纲而不晦涩”的处理方式，对于那些志在冲刺顶尖学府，希望打下扎实基础的学生来说，简直是如虎添翼。我尤其欣赏它在综合应用题中对情景创设的复杂度和真实性。这些题目往往要求学生整合运动学、能量守恒乃至电磁学（虽然是选修内容，但思想是相通的）的知识进行综合判断，挑战性十足，但解开后带来的成就感是无可替代的。它真正做到了“以用促学，以学促深”，将学生的学习热情引导向一个更广阔、更具挑战性的物理世界。

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