奥赛金牌测试题 高中物理

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出版者:广西师范大学出版社
作者:本书编写组编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-11-01
价格:8.6
装帧:平装
isbn号码:9787563323555
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 高中物理
  • 奥赛物理
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具体描述

《经典力学导论:从牛顿到拉格朗日》 内容提要: 本书旨在为物理专业本科生及对理论物理有浓厚兴趣的读者提供一套全面而深入的经典力学学习资源。内容涵盖了从牛顿力学的基本原理出发,逐步过渡到更抽象、更具普适性的拉格朗日和哈密顿力学体系。全书结构严谨,逻辑清晰,旨在培养读者扎实的数学基础和深刻的物理洞察力。 第一部分:牛顿力学基础与进阶 第一章:运动学与参考系 本章首先回顾了直线运动、平面运动和空间运动的基本描述,重点强调了矢量在力学分析中的应用。随后,引入了惯性参考系与非惯性参考系的概念。在非惯性系中,详细讨论了惯性力的物理意义和实际应用,包括科里奥利力、离心力和地球自转引起的效应。通过大量实例分析,帮助读者建立对不同参考系下运动描述的准确理解。 第二章:牛顿定律的严格表述与应用 本章深入探讨了牛顿三定律的严格数学表述,特别是第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 在不同坐标系下的具体形式。重点分析了约束力的处理方法,包括使用拉格朗日乘数法在约束条件下求解运动方程的初步尝试。随后,系统性地分析了常见的保守力和非保守力系统,如简谐振动、受迫振动与阻尼振动。本章还引入了“动量守恒”和“角动量守恒”作为牛顿定律在宏观系统中的直接体现,并讨论了碰撞问题的分析。 第三章:万有引力与中心力场 本章集中研究中心力作用下的两体问题。首先,详细推导了开普勒定律,并利用能量守恒和角动量守恒定律,精确求解了轨道方程,区分了椭圆、抛物线和双曲线三种轨道类型。随后,讨论了引力场中的引力势能和引力场强度。本章的难点在于对二体问题向一中心问题转化的数学处理,要求读者熟练运用极坐标和微分方程求解技巧。 第四章:刚体运动学与动力学 刚体运动是三维空间运动的典型复杂系统。本章从刚体运动的描述(欧拉角、转动矩阵)入手,建立了刚体的速度和角速度关系。随后,重点介绍了刚体的转动惯量张量,并详细阐述了主轴定理,这是简化刚体动力学分析的关键。动力学部分则围绕牛顿-欧拉方程展开,分析了定轴转动和绕固定点的自由转动,并引入了陀螺仪的经典案例。 第二部分:分析力学——拉格朗日体系 第五章:变分原理与欧拉-拉格朗日方程 本部分标志着从微积分描述向分析力学(基于能量的描述)的转变。本章从最基本的“最少作用量原理”(哈密顿原理)出发,阐述了变分法的基本思想,并推导出变分法的基本引理。核心内容是欧拉-拉格朗日方程的推导及其在不同坐标系下的应用。通过对约束系统(如单摆、双摆)的分析,展示了拉格朗日力学在处理约束问题上的优越性。 第六章:守恒量、循环坐标与诺特定理 本章深入探讨了拉格朗日力学与守恒定律的内在联系。重点阐述了“循环坐标”(或称“广义冲量”)的概念,即拉格朗日函数不显含某个广义坐标时,对应的广义动量守恒。随后,本书将详细介绍诺特定理(Noether's Theorem)——物理学中最优美的定理之一,严格证明了每一种连续对称性对应一个守恒量,并具体分析了时间平移不变性对应能量守恒、空间平移不变性对应动量守恒、空间转动不变性对应角动量守恒。 第七章:正则坐标变换与泊松括号 本章为进入哈密顿力学做准备。首先介绍了勒让德变换,将拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 转换为哈密顿量 $H(q, p, t)$ 的过程,其中 $p$ 是广义动量。随后,系统阐述了正则坐标变换的条件,即泊松括号的定义及其基本性质。本章的难度在于理解坐标变换如何保持泊松括号的结构不变性,这是理解相空间动力学的基石。 第三部分:哈密顿力学与相空间 第八章:哈密顿正则方程与相空间动力学 本章建立哈密顿力学的核心框架。详细推导了哈密顿正则方程,并分析了哈密顿量在保守系统中的物理意义(即总能量)。本章的核心是相空间的概念:将 $2N$ 维的 $(q, p)$ 空间作为描述系统状态的几何空间。通过相轨线(Phase Trajectories)的概念,直观地展示了系统的演化路径。 第九章:泊松括号与守恒律的再认识 在哈密顿体系中,守恒律通过泊松括号得到更简洁的表达:如果一个物理量 $f$ 的泊松括号 $[f, H]$ 为零,则 $f$ 是守恒的。本章利用泊松括号重新审视了守恒量,并讨论了保辛变换(Symplectic Transformations)的性质。此外,还简要介绍了泊松括号在量子力学中的对应关系(对易关系)。 第十章:正则微扰论与应用 本章探讨了对解析求解困难的非微扰系统进行近似处理的方法。重点介绍如何使用泊松括号或生成函数法来构造正则微扰理论。通过对小的摄动力项进行迭代展开,可以求得系统在小扰动下的近似解。本章将以非完全可积系统(如带有微小非线性项的振子)为例,展示该方法的实际操作步骤和局限性。 附录: A. 基础微积分与矢量分析回顾 B. 线性代数在转动惯量中的应用(特征值与特征向量) C. 常用积分公式与特殊函数简介(如勒让德多项式) 本书特点: 1. 深度与广度并重: 覆盖了经典力学从基础到前沿的完整知识体系,为后续学习量子力学和统计力学奠定坚实基础。 2. 强调数学工具: 深入讲解了变分法、张量分析和泊松括号等高级数学工具,而非仅停留在公式的罗列。 3. 注重物理图像: 始终将抽象的数学结构与具体的物理现象相结合,如利用相空间图景理解系统稳定性。 4. 习题设计精良: 每章末尾均配有难度分层的习题,从基础概念验证到复杂的理论推导,有效检验学习成果。

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在我高中物理学习的漫漫征途中,《奥赛金牌测试题 高中物理》无疑是我最得力的助手之一。这本书所提供的题目,让我深刻体会到了物理学的严谨与魅力,也极大地拓展了我的解题思路。我一直觉得,物理学并非死记硬背的公式堆砌,而是对自然规律深刻理解与灵活运用的艺术,而这本书恰恰能够帮助我实现这一点。它所包含的题目,涉及到了高中物理的方方面面,从最基础的力学概念,到复杂的电磁现象,再到深邃的光学原理,无一不包。我尤其喜欢书中关于“能量转化与守恒”的题目,这些题目往往需要我能够分析复杂的物理过程,并能够巧妙地运用能量守恒定律来求解。在电磁学部分,我遇到了很多关于“电磁感应”的题目,这些题目要求我能够理解磁场的变化如何产生电流,以及如何利用电磁感应原理来解决实际问题。这本书的题目设计得非常巧妙,它们往往能够将看似无关的物理概念联系起来,形成一个完整的解题逻辑。我记得在做一道关于“波动光学”的题目时,题目要求我计算双缝干涉的条纹间距,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细研读了这本书的解析,发现题目可以通过运用几何光学与波动光学相结合的方法来求解,并且解析中还详细阐述了如何利用夫琅禾费衍射的原理来推导条纹间距的公式。这次经历让我深刻体会到,物理学习的关键在于理解知识之间的联系,以及灵活运用不同的物理规律来解决问题。

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这本《奥赛金牌测试题 高中物理》在我准备奥赛的道路上,扮演了至关重要的角色。它所呈现的题目,难度适中且覆盖面广,能够有效地提升我的解题能力和物理思维。我一直认为,物理学是一门严谨而富有逻辑的学科,而这本书恰恰能够帮助我培养这种严谨的逻辑思维。它所收录的题目,从基础的运动学、动力学,到更复杂的电磁学、光学、热学,每一个部分都精心挑选了代表性的题目。我尤其喜欢书中关于“电磁感应”的题目,这些题目往往需要我能够理解磁场的变化如何产生电流,以及如何利用电磁感应原理来解决实际问题。在光学部分,我遇到了许多关于“光的干涉”、“衍射”、“偏振”等内容的题目,这些题目往往需要我能够理解光的波动性,以及如何利用光的干涉现象来测量微小量。这本书最让我感到兴奋的是,它所提供的题目能够触及到高中物理的难点和重点,并且通过多种题型和解法,帮助我深入理解这些知识点。我记得在做一道关于“机械能守恒”的题目时,题目设计了一个非常复杂的斜面和圆周运动组合,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细研读了这本书的解析,发现题目可以通过运用机械能守恒定律和向心力公式来求解,并且解析中还详细阐述了如何处理边界条件和能量的转移。这次经历让我深刻体会到,物理学习的关键在于理解知识之间的联系,以及灵活运用不同的物理规律来解决问题。

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这本《奥赛金牌测试题 高中物理》对我而言,不仅仅是一本书,更像是一位严谨而耐心的物理导师。它所呈现的题目,每一道都经过了精心设计,充满了挑战性,但又并非遥不可及。我一直认为,真正的物理学习,是能够将理论知识与实际问题相结合,而这本书恰恰做到了这一点。它所包含的题目,很多都源自于经典的物理实验,或者是对现实世界中物理现象的模拟。例如,在力学部分,我接触到了许多关于天体运动、碰撞与动量守恒、简谐振动等内容,这些题目往往需要我将牛顿万有引力定律、动量守恒定律、能量守恒定律等多个物理概念融会贯通,才能找到解决问题的钥匙。在电磁学部分,我遇到了许多关于电场、磁场性质,以及它们之间相互作用的题目,这些题目往往需要我运用高斯定律、安培定则、法拉第电磁感应定律等核心原理,并通过复杂的数学推导,才能得出最终答案。这本书的编排也非常合理,它按照高中物理的章节顺序,由易到难,逐步推进。每一章的题目都涵盖了该章节的核心知识点,并且从不同的角度进行了深入的考查。我特别喜欢它提供的详细解析,这些解析不仅给出了问题的答案,更重要的是,它详细阐述了每一个解题步骤背后的物理原理和逻辑关系,让我能够真正理解“为什么”是这样解的。我记得在做一道关于“电磁感应”的题目时,题目描述了一个导体棒在变化的磁场中运动,需要计算产生的感应电动势。这本书的解析部分,不仅给出了感应电动势的计算公式,更重要的是,它通过详细的步骤,向我展示了如何运用楞次定律和法拉第电磁感应定律来推导这个公式,以及如何在实际问题中灵活运用。

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《奥赛金牌测试题 高中物理》是我在备战物理竞赛过程中遇到的“宝藏”之一。它提供的题目数量庞大且质量上乘,让我能够进行充分的练习和巩固。我一直坚信,物理学的精髓在于理解和应用,而这本书正是帮助我实现这一目标的最佳工具。它所收录的题目,涵盖了高中物理的各个章节,并且从不同的角度对知识点进行了深入的考查。例如,在力学部分,我遇到了很多关于“万有引力”、“圆周运动”、“简谐振动”等内容的题目,这些题目往往需要我能够准确地分析受力情况,建立正确的运动方程,并能够运用能量和动量守恒来简化问题。在电磁学部分,我接触到了许多关于“电场”、“磁场”、“电磁感应”等内容的题目,这些题目往往需要我能够理解电荷、电流与场之间的相互作用,以及电磁波的传播规律。这本书最让我受益的地方在于,它不仅仅是提供了题目,更重要的是,它对每一个题目的解析都做得非常到位。我记得在做一道关于“热力学第一定律”的题目时,题目设计了一个非常复杂的 Thermodynamics 过程,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细研读了这本书的解析,发现题目可以通过运用热力学第一定律和理想气体状态方程来求解,并且解析中还详细阐述了如何处理等压过程、等容过程等不同的热力学过程。这次经历让我深刻体会到,物理学习的关键在于理解知识之间的联系,以及灵活运用不同的物理规律来解决问题。

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一直以来,我都对物理世界充满了好奇,而《奥赛金牌测试题 高中物理》则是我探索这个世界的绝佳指南。这本书不仅仅是一本习题集,更像是一本为有志于深入探索物理奥秘的学生量身定制的“思维训练营”。我一直认为,物理学习的关键在于理解“为什么”,而不仅仅是记住“是什么”。这套书正是抓住了这一点,它所提供的题目,每一道都蕴含着深刻的物理思想,迫使我去思考题目背后隐藏的原理。例如,在力学部分,我遇到了很多关于非惯性系、万有引力与航天等前沿内容的题目,这些题目不仅要求我掌握基础的牛顿定律,更需要我理解相对论效应在某些特殊情况下的体现,以及如何运用能量、动量守恒等更普适的原理去解决复杂问题。在电磁学部分,我惊叹于题目对于电场、磁场相互作用的深入挖掘,以及对法拉第电磁感应定律在各种复杂场景下的应用考查。很多题目需要我建立起清晰的电磁场模型,运用积分、矢量分析等数学工具,才能最终找到答案。这本书最让我受益的地方在于,它不仅仅是提供了一个个独立的题目,而是通过一系列由浅入深、由易到难的题目,循序渐进地引导我建立起一套完整的物理解题体系。它教会我如何从题干中提取关键信息,如何根据物理过程建立合适的数学模型,以及如何在不同的物理规律之间建立联系,最终形成一个清晰的解题逻辑。我曾在一个关于“磁场中带电粒子运动”的题目上卡住了很久,题目描述了一个非常特殊的磁场分布,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细回顾了书中关于洛伦兹力、回旋半径、螺距等概念的详细解析,并结合题目所给的特殊磁场方程,才最终找到了突破口。那一次的经历让我深刻体会到,物理学习的精髓在于知识的融会贯通,以及思维的灵活运用,而这本书正是这样一个绝佳的平台。

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这套《奥赛金牌测试题 高中物理》给我留下了非常深刻的印象,它不仅仅是一本练习题,更像是一扇通往更深层次物理理解的大门。我一直认为,物理学习最有趣的地方在于它能够解释我们周围的世界,而这本书就提供了许多这样的机会。它所收录的题目,很多都取材于日常生活中我们能观察到的物理现象,或者是基于一些经典的物理实验。例如,在力学部分,我接触到了许多关于“惯性”、“摩擦力”、“机械能守恒”等内容的题目,这些题目往往需要我能够准确地分析受力情况,建立正确的运动方程,并能够运用能量和动量守恒来简化问题。在电磁学部分,我遇到了许多关于“电路分析”、“磁场”、“电磁波”等内容的题目,这些题目往往需要我能够理解电荷、电流与场之间的相互作用,以及电磁波的传播规律。这本书最让我感到兴奋的是,它所提供的题目具有很强的启发性,能够激发我去思考更深层次的物理原理。我记得在做一道关于“光的衍射”的题目时,题目设计了一个非常复杂的衍射光栅问题,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细研读了这本书的解析,发现题目可以通过运用惠更斯原理和叠加原理来求解,并且解析中还详细阐述了如何利用衍射光栅的周期性来简化问题。这次经历让我深刻体会到,物理学习的关键在于理解知识之间的联系,以及灵活运用不同的物理规律来解决问题。

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自从我开始钻研《奥赛金牌测试题 高中物理》以来,我感觉自己在物理思维和解题能力上都有了质的飞跃。我一直坚信,物理学的魅力在于它的普适性和简洁性,而这本书正是将这种魅力展现得淋漓尽致。它所收录的题目,很多都蕴含着深刻的物理思想,能够帮助我更好地理解物理概念的本质。例如,在力学部分,我遇到了很多关于牛顿运动定律、能量守恒、动量守恒等内容的题目,这些题目往往需要我能够准确地分析受力情况,建立正确的运动方程,并能够运用能量和动量守恒来简化问题。在电磁学部分,我接触到了许多关于电场、磁场、电磁波等内容的题目,这些题目往往需要我能够理解电荷、电流与场之间的相互作用,以及电磁波的传播规律。这本书最令我印象深刻的是,它不仅仅是提供了大量的题目,更重要的是,它通过对每一个题目的详细解析,帮助我理解了题目背后的物理思想和解题思路。我记得在做一道关于“万有引力与航天”的题目时,题目设计了一个非常复杂的卫星轨道问题,我尝试了多种方法都无法求解。后来,我仔细研读了这本书的解析,发现题目可以通过运用开普勒第三定律和能量守恒来求解,并且解析中还详细阐述了如何建立卫星轨道的数学模型。这次经历让我深刻体会到,物理学习的关键在于理解知识之间的联系,以及灵活运用不同的物理规律来解决问题。这本书正是提供了一个绝佳的平台,让我能够在这个过程中不断成长。

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作为一名对物理竞赛有着强烈渴望的学生,我深知一套高质量的练习题是成功的基石。《奥赛金牌测试题 高中物理》无愧于“金牌”之名,它为我打开了一个全新的学习维度。我一直觉得,物理的魅力在于它能够用简洁的数学语言描述纷繁复杂的自然现象,而这本书正是将这种魅力展现得淋漓尽致。它所收录的题目,很多都取材于真实的物理实验和科学发现,让我不仅能够锻炼解题能力,还能在题目中感受到物理学的严谨与科学的魅力。例如,在热学部分,我遇到了一些关于统计物理和热力学第二定律的题目,这些题目要求我理解微观粒子的运动规律如何宏观地表现为热力学性质,以及熵增原理在各种物理过程中的体现。很多题目需要我运用概率统计的方法,结合热力学基本定律,才能找到最终答案。在光学部分,我接触到了许多关于衍射、干涉、偏振等波动光学现象的深入考查,这些题目不仅需要我掌握光的波动性,更需要我理解光的偏振特性在不同介质中的传播规律,以及如何利用光的干涉现象来测量微小量。这本书的题目难度适中,既有对基本概念的巩固,也有对综合能力的挑战。它避免了那种“只有极少数人能做”的偏题怪题,而是聚焦于高中物理的核心知识点,并通过各种巧妙的设计,让这些知识点焕发出新的生命力。我记得在做一道关于“光电效应”的题目时,题目给出了一个非常特殊的金属材料和不同频率的光照射,让我计算出截止频率和逸出功。这本书的解析部分非常详细,不仅给出了最终答案,更重要的是,它解释了每一个步骤背后的物理原理,以及在实际问题中,我们应该如何去构建类似的解题模型。这种深入的解析,对我理解光电效应的本质,以及它在现代科技中的应用,都起到了至关重要的作用。

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这套《奥赛金牌测试题 高中物理》简直是我物理学习生涯中的“救命稻草”,尤其是在我冲刺各种物理竞赛,特别是像奥赛这种高难度的挑战面前,它所提供的题目训练强度和广度都远超出了我的预期。我一直对物理充满热情,但总觉得课本上的知识点掌握得还不够扎实,尤其是那些需要融会贯通、灵活运用才能解决的压轴题,常常让我感到力不从心。这套书的出现,恰恰弥补了我在实际解题能力上的短板。它不像一些市面上流传的习题集那样,只是简单地重复课本上的例题,而是深入挖掘了高中物理核心知识体系的精髓,并将它们以各种刁钻、新颖、富有挑战性的方式呈现出来。每一道题目都像是在考验我对物理原理的理解深度,以及我分析问题、构建模型、推导演算的逻辑能力。很多题目即使是看似简单的概念,在经过题目设计者的巧妙编排后,也会变得异常复杂,需要我花费大量时间去拆解,去寻找突破口。我记得有一次,一道关于能量守恒定律的题目,题目描述了一个非常复杂的机械装置,看似与能量守恒毫不相干,但我通过仔细分析,发现可以通过对某个局部系统进行能量分析,最终巧妙地求解。这种解题的成就感,是任何其他习题集都无法给予的。更重要的是,这套书中的题目并没有陷入“怪题、偏题”的泥潭,而是紧密围绕着高中物理的主干知识,在考察学生对基本原理的掌握程度的同时,也极大地拓展了思维的维度。它迫使我去思考,同一个物理概念在不同情境下的表现形式,以及如何将看似无关的物理规律联系起来,构建一个完整的解题思路。通过反复练习,我发现自己的解题思路变得越来越清晰,对物理问题的敏感度也大大提高,能够更快地抓住问题的核心。

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