大学物理CCBP教程:例题与习题(共2册) (平装)

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出版者:湖北科学技术出版社
作者:
出品人:
页数:240 页
译者:
出版时间:2000年1月1日
价格:32.0
装帧:平装
isbn号码:9787535224798
丛书系列:
图书标签:
  • 大学物理
  • 物理学
  • 教材
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具体描述

好的,这是一份不包含《大学物理CCBP教程:例题与习题(共2册)》内容的图书简介,旨在详细介绍其他物理学学习资源。 --- 《经典物理学:概念与应用解析》 导言 本套丛书旨在为物理学初学者和进阶学习者提供一套全面、深入且富有启发性的学习资源。我们深知,掌握物理学不仅需要理解抽象的公式和定律,更需要通过实际问题和案例来巩固和深化认识。因此,《经典物理学:概念与应用解析》系列丛书(共三册,涵盖力学、电磁学与光学、热力学与统计物理)的设计理念是,以严谨的数学基础为骨架,以清晰的物理图像为血肉,辅以大量精心挑选的例题与习题,引导读者逐步建立起坚实的物理学思维体系。 第一册:经典力学精要 经典力学是物理学的基石,本册将聚焦于牛顿力学、狭义相对论基础、振动与波动的核心内容。 内容侧重与特色: 基础概念的重构: 我们摒弃了对概念的机械灌输,而是从伽利略和牛顿的实验思想出发,引导读者理解力和运动的本质关系。重点解析了惯性系、相对性原理在宏观尺度下的应用。 深入的数学工具应用: 详细阐述了向量代数、微积分在描述物体运动中的核心作用。特别是对$vec{F} = mvec{a}$这一核心方程的积分形式和微分形式的深入探讨,为后续学习搭建桥梁。 高级分析方法引入: 在介绍完基础的直线运动和平面运动后,我们将视角拓展到刚体动力学和保守系统。拉格朗日力学的基本形式及其在复杂系统(如复摆、陀螺仪)分析中的强大功能将被系统介绍。虽然篇幅有限,但足以展示变分原理在物理学中的威力。 振动与波动现象: 简谐振动(SHM)作为所有周期性现象的基础模型,将被细致剖析,包括阻尼振动和受迫振动下的共振现象。随后,对机械波的传播特性,如叠加原理、干涉和衍射的初步探讨,为电磁波的学习做铺垫。 例题与习题设计: 每章末均配备了不同难度的例题。基础例题旨在检验对基本概念和公式的掌握;中级例题要求学生综合运用多种力学原理解决问题;挑战性习题则侧重于培养学生独立分析复杂系统的能力,部分习题会引导学生思考物理模型的局限性。例如,在处理轨道问题时,会对比开普勒定律与牛顿万有引力定律的内在联系。 第二册:电磁学与光学原理 本册将带领读者进入宏观世界的支配力量——电磁场的世界。我们将遵循从静电场到电磁感应,再到麦克斯韦方程组的逻辑发展脉络。 内容侧重与特色: 静电学与高斯定理: 从库仑定律出发,着重讲解电荷的分布特性。高斯定律的矢量形式及其在求解具有高度对称性问题中的应用(如无限平面电荷、球对称电荷)是本章的重点。电势的概念及其与电场的关系,将通过势能梯度来阐明。 稳恒电流与磁场: 对欧姆定律的微观解释(漂移速度)和宏观表达进行结合。毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律的应用,是计算复杂磁场分布的关键。特别关注磁矩在不均匀磁场中的受力情况。 电磁感应与麦克斯韦方程组: 法拉第电磁感应定律(包含动生电动势与感生电动势的区别)是本章的难点和重点。最终,我们将展示麦克斯韦对安培定律的修正,引出电磁场的统一理论——麦克斯韦方程组(微分形式为主)。对位移电流概念的深入理解,是理解电磁波起源的钥匙。 电磁波的传播与光学基础: 基于麦克斯韦方程组,推导出平面电磁波的波动方程及其性质(横波性、传播速度)。在几何光学部分,本册侧重于光线作为电磁波在特定条件下的近似描述,重点分析折射定律、全反射、透镜成像和棱镜色散的定量计算。 案例分析: 本册在例题中加入了对实际应用场景的考量,例如分析电容器充电过程中的能量转换,以及利用磁场分析带电粒子在加速器中的运动轨迹。习题设计强调对矢量场的理解和对边界条件的恰当应用。 第三册:热力学与统计物理导论 本册旨在构建一个从宏观热力学定律到微观统计解释的完整框架,介绍能量、熵和概率在描述大量粒子系统中的核心地位。 内容侧重与特色: 宏观热力学定律: 详细阐述热力学第零、第一、第二和第三定律。第一定律侧重于内能、功和热量的关系,强调状态函数与过程量的区别。第二定律的阐述将引入克劳修斯和开尔文表述,并深入探讨熵($S$)作为系统无序度的量化指标,及其在不可逆过程中的变化趋势。 热力学基本关系式: 重点介绍亥姆霍兹自由能($F$)和吉布斯自由能($G$)的物理意义,即它们作为系统在特定条件下做有用功的潜力。通过勒让德变换,推导出麦克斯韦关系式,并演示如何利用这些关系式解决实际的热力学平衡问题。 统计物理的桥梁: 统计物理部分作为微观世界的视角,将引入概率和统计的概念。重点介绍系综理论(微正则、正则、巨正则)的基本假设,特别是玻尔兹曼分布在不同温度下的物理含义。 理想气体与分子运动论: 详细推导理想气体的压强和温度的统计学解释,计算气体分子速率的分布(麦克斯韦分布),以及平均自由程等重要参数。 应用实例: 本册的例题和习题将大量涉及相变过程(如焦耳-汤姆逊效应、范德华气体)、热机效率的理论极限(卡诺循环)以及信息论与熵的关系的初步探讨。挑战性习题会要求学生分析非理想系统下的平衡态判据。 学习目标与读者定位 本套丛书面向全国高校理工科专业学生,是配套大学物理课程的理想辅助读物。我们力求在保持科学严谨性的同时,避免过度繁琐的数学推导,将重点放在物理图像的建立和问题解决能力的培养上。通过系统的学习,读者将不仅掌握经典物理学的基本知识体系,更能培养出一种严谨的科学探究精神和解决复杂工程与科学问题的能力。我们相信,对每一道例题和习题的独立思考,都将是对物理世界认识的一次深刻提升。

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用户评价

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这本书的结构安排,可以说是非常符合人类的学习规律。它采用了一种“螺旋式上升”的学习模式,也就是说,在后面的章节中,会不断地回顾和深化前面学过的知识。例如,在学习电磁学的时候,它会巧妙地将经典力学的某些概念重新引入,帮助你理解电磁现象与力学之间的联系。这种设计避免了知识点的“断层”,让学习过程更加连贯和融洽。而且,每一章的结尾都会有一个“本章小结”,对本章的重点内容进行提炼和概括,这对于快速回顾和巩固知识非常有帮助。更重要的是,它还设置了“思考题”和“拓展阅读”的部分。思考题往往是一些开放性的问题,能够引导你对所学知识进行更深层次的思考,培养你的批判性思维。拓展阅读则会推荐一些相关的书籍、文章或者科学网站,让你有途径去进一步探索感兴趣的领域。这种全方位的学习支持,让我觉得这本书不仅仅是一个教材,更像是一个学习的“生态系统”。

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这本书最大的价值,在于它能够点燃读者对物理学的真正兴趣。它没有用枯燥乏味的语言和刻板的公式去“教训”你,而是用一种充满激情和趣味的方式,让你感受到物理学的魅力。它会让你看到物理学是如何解释我们身边的一切,从最微小的粒子到最宏大的宇宙。它会让你意识到,物理学不仅仅是实验室里的研究,更是我们理解世界、改造世界的重要工具。作者在书中反复强调,学习物理是为了更好地认识世界,而不是为了应付考试。这种“润物细无声”的引导,让我觉得学习物理是一件非常有意义的事情,它让我对这个世界充满了好奇,也让我对未来的探索充满了期待。这本书就像一位启蒙者,它在我心中播下了科学的种子,让我开始主动地去观察、去思考、去探索。

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这本书在批判性思维的培养方面,做得非常到位。它不仅仅是教你如何“知道”物理,更是引导你如何“质疑”物理。作者在讲解过程中,会时不时地提出一些“反直觉”的物理现象,或者对一些传统观念进行挑战,鼓励读者去独立思考,去质疑权威。例如,在谈到量子力学的某些反直觉特性时,它会引用一些思想实验,比如薛定谔的猫,来激发读者的思考。它鼓励读者不要盲目接受书本上的知识,而是要去理解背后的逻辑,要去探究其适用范围和局限性。这种鼓励质疑和独立思考的精神,对于培养科学研究人才至关重要。它让学习不再是死记硬背,而是变成了一个主动的、探索性的过程,让读者在不断质疑和解决问题的过程中,逐渐建立起自己的科学认知体系。

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这本书最大的亮点之一,就是它对于例题和习题的处理方式。它提供的例题不仅仅是“解题过程展示”,而是一个非常详细的“思考路径剖析”。对于一道例题,作者会从多个角度去分析,比如:这道题考察的核心概念是什么?解题的思路有哪些?有没有更简洁的方法?过程中容易出现哪些错误?它甚至会引导你思考,如果改变题目中的某个条件,答案会有怎样的变化。这种“举一反三”的教学模式,让我觉得不仅仅是在学解题,而是在培养一种解决问题的能力。习题的设计也同样出色,它们由浅入深,循序渐进。从最基础的概念巩固,到需要综合运用多个知识点的复杂问题,涵盖了各种题型。而且,很多习题都设计得非常巧妙,能够触及到概念的薄弱环节,让你在练习中暴露问题,然后在讲解中找到解决办法。最关键的是,它提供的习题解答,不仅仅是给出答案,而是对解题过程进行了非常细致的分析,甚至会提供多种解题思路,让你能够从中学习到不同的解题技巧。

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这本书的实用性,是其另一大突出优点。它不仅仅是理论知识的堆砌,而是将理论与实践紧密结合。它在讲解过程中,会穿插大量与现实生活息息相关的案例,让你看到物理学是如何应用于日常生活和科技发展的。例如,在讲到热力学时,它会分析空调的工作原理,讲解冰箱的制冷过程。在讲到光学时,它会解释相机镜头、望远镜和显微镜的成像原理。甚至在讲到量子力学时,它也会提及半导体、激光等现代科技的应用。这种“理论联系实际”的讲解方式,能够极大地增强学习的动机和效果。它让读者意识到,学习物理不仅仅是为了考高分,更是为了更好地理解和改造我们所处的世界。这种强大的实用性,让这本书成为了一本真正有价值的学习工具。

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这本书对于抽象概念的处理方式,可以说是做到了极致。它并没有简单地抛出一个公式,然后告诉你这是什么,而是通过各种生动形象的比喻和类比,将抽象的物理概念“具象化”,让读者更容易理解。例如,在解释熵增原理时,它没有一上来就讲统计力学,而是用了一个“房间越来越乱”的比喻,非常贴切地说明了系统趋向于无序的状态。又比如,在讲到电场线和磁感线时,它并没有仅仅给出它们的定义,而是将其比作“水流”或者“风向”,强调了它们表示方向和强度的性质。这种“由易到难,由具象到抽象”的讲解方法,非常符合普通人的认知习惯。即使是对物理毫无基础的读者,也能够通过这些比喻,大致理解这些抽象概念的含义,从而建立起初步的认知框架,为后续深入学习打下坚实的基础。

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这本书的深度和广度,可以说是我目前接触过的物理教程里最让我满意的。它不仅仅是简单地罗列公式和定理,而是深入浅出地探讨了每一个概念的来龙去脉。在讲解经典力学部分,它并没有止步于牛顿定律的机械应用,而是花了相当大的篇幅去阐述万有引力定律的发现历程,以及它如何统一了地面运动和天体运动的规律,这种宏观的视角让我对物理学有了更深的敬畏。到了电磁学部分,作者更是花了心思去描绘麦克斯韦方程组的“诞生记”,从法拉第的感应实验到赫兹的电磁波验证,整个过程的逻辑性和科学性展现在眼前,让人不得不佩服人类智慧的结晶。更让我印象深刻的是,在涉及相对论和量子力学这些高阶内容时,它并没有回避其哲学意义和对我们世界观的颠覆性影响。它会引用爱因斯坦等人的思考过程,探讨诸如时间膨胀、空间弯曲的直观理解,以及量子叠加态、不确定性原理的哲学含义。这种将科学与哲学相结合的讲解方式,使得学习过程充满了智识上的挑战和乐趣。它鼓励读者去思考“为什么”,而不是仅仅记住“是什么”。

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这本书的内容,我得说,完全超出了我的预期,而且是在很多层面上。首先,它的编排方式就非常吸引人,不像市面上很多物理教材那样枯燥乏味,而是将复杂的概念拆解得非常清晰。每一章的引入都充满了趣味性,它会先抛出一个现实生活中的有趣现象或者一个引人入胜的问题,然后循序渐进地引导你思考,最后才引出相关的物理原理。这种“问题驱动”的学习模式,让我觉得学习不再是被动接受知识,而是一个主动探索的过程。而且,书中穿插的很多小故事和历史背景介绍,让那些伟大的物理学家们仿佛活了过来,他们的思考过程和遇到的困难也变得更加 relatable,不再是遥不可及的“天才”。最让我惊喜的是,它在讲解过程中,会时不时地跳脱出教科书式的公式推导,转而用一些非常形象的比喻和类比来解释抽象的物理概念。比如,在讲到量子纠缠的时候,它用了一个关于“心灵感应的双胞胎”的比喻,虽然不是完全严谨的科学解释,但却能瞬间抓住核心要义,让我这个物理小白也能大致理解其中的奇妙之处。这种“润物细无声”的教学方式,真的让我感觉在不知不觉中就吸收了知识,而不是硬背硬记。

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我尤其要赞扬这本书的语言风格,它非常生动活泼,充满了个性。读起来一点也不像传统的学术教材,更像是和一个学识渊博但又非常幽默的朋友在聊天。作者在讲解复杂概念时,经常会穿插一些网络上的流行语、段子,或者用一些非常接地气的比喻,让人在会心一笑的同时,就把知识点记住了。比如,在解释惯性的时候,它会用“懒得动”来形容物体保持原有运动状态的趋势,这种幽默感大大降低了学习的门槛。又比如,在讲到功和能的时候,它会用“能量守恒就像一个严格的‘零花钱’预算,你花出去多少,就得从别的地方省回来多少”这样的说法。这种生动形象的表达方式,让原本枯燥的物理概念变得鲜活有趣。而且,作者在行文过程中,也充满了热情和激情,字里行间透露出对物理学深深的热爱,这种热情非常有感染力,能够激发读者的学习兴趣。它不是那种板着脸说教的教材,而是像一位引路人,带着你一起在科学的海洋里畅游,时不时地指点迷津,让你觉得学习是一件充满惊喜和乐趣的事情。

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我必须承认,这本书在图文并茂方面做得非常到位。那些精美的插图和示意图,简直是学习物理的“神器”。它们不仅仅是为了美观,而是真正地起到了“化繁为简”的作用。在讲解复杂的物理模型时,一个精心设计的示意图,能够瞬间让你明白那些抽象的公式背后所代表的物理意义。比如,在讲到受力分析时,书中提供的各种矢量图,清晰地展示了力的方向和大小,让我能够准确地判断出各个力的作用。又比如,在讲解波的衍射和干涉时,那些模拟波纹的图片,直观地展现了波的叠加和叠加后的结果,让我对这些概念有了更深刻的理解。而且,书中还包含了一些历史图片和人物肖像,这为学习增添了人文色彩,让那些科学家的形象更加立体。这种图文结合的学习方式,极大地提升了阅读的舒适度和理解的效率,让我在学习过程中不会感到枯燥乏乏,反而觉得是一种视觉的享受。

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