高中物理解题方法与技巧

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出版者:北京教育出版社
作者:薛金星
出品人:
页数:382
译者:
出版时间:2012-3
价格:25.80元
装帧:
isbn号码:9787530340066
丛书系列:
图书标签:
  • 高中物理
  • 物理
  • 高中物理
  • 解题技巧
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具体描述

书籍简介:《跨越边界:现代化学的创新与应用》 引言: 本书旨在为化学领域的学习者、研究人员以及对现代化学前沿充满好奇的读者提供一份详尽而深刻的导览。我们并非聚焦于传统的基础概念或应试技巧,而是将目光投向化学学科最激动人心、最具变革性的领域:新材料的合成、复杂反应的精准控制、环境友好型化学过程的开发,以及化学在生物学和信息技术交叉领域中的颠覆性应用。本书深入剖析了当代化学家如何运用跨学科思维,解决人类社会面临的重大挑战,并描绘出未来十年化学研究可能的发展蓝图。 第一部分:前沿合成化学与功能材料的诞生 本部分聚焦于超越经典有机合成的边界,探讨如何设计和构建具有特定宏观功能的微观结构。 第一章:不对称催化与手性药物的未来 手性分子在生命科学中占据核心地位,药物的疗效往往取决于其单一对映体的纯度。本章详细介绍了近年来发展起来的、高效且环境可持续的手性催化体系。我们将深入研究新型配体设计原理,特别关注基于廉价金属(如铁、铜)或有机小分子(有机催化)的新型催化剂如何替代传统的贵金属催化剂。讨论将涉及动态动力学拆分(DKR)技术在工业生产中的应用潜力,以及如何利用机器学习模型预测最佳反应条件,从而实现高对映选择性的目标。 第二章:高分子科学的“智能”转向 现代高分子不再是惰性的结构材料。本章探讨了响应性聚合物(Stimuli-Responsive Polymers)的最新进展,这类材料能够对外界光、热、pH值或电场等刺激做出可逆的物理或化学响应。重点内容包括:自修复高分子网络的构建机制、用于靶向药物递送的“智能”胶束设计,以及用于柔性电子器件的导电聚合物的分子工程学。我们将分析调控聚合速率和链长分布的先进聚合技术,如可逆失活自由基聚合(RDRP)的最新变体及其在精确分子量控制上的优势。 第三章:二维材料的拓扑工程 在传统石墨烯研究热潮之后,化学家们正在探索更广阔的二维(2D)材料世界。本章重点介绍除石墨烯以外的其他原子级厚度的晶体,如过渡金属硫化物(TMDs)、氮化硼(h-BN)以及层状双氢氧化物(LDHs)。我们将详细阐述如何通过化学气相沉积(CVD)或溶液剥离技术精确控制这些材料的晶体缺陷、边缘结构和层间堆叠方式,以优化其在催化、储能和光电器件中的性能。特别会讨论如何利用化学修饰引入功能性官能团,实现异质结的构建。 第二部分:过程化学与可持续性驱动 化学工业的可持续发展是本世纪的核心议题。本部分关注如何从根本上改变化学反应的执行方式,减少能耗和废弃物产生。 第四章:光化学与电化学的复兴 传统的热化学方法往往需要高温高压,能耗巨大。本章探讨如何利用光能或电能作为清洁的驱动力来启动化学反应。在光化学部分,我们将分析如何设计可见光催化剂,在温和条件下实现惰性 C-H 键的活化与官能化。在电化学部分,重点在于电合成如何替代传统的化学计量氧化剂和还原剂,特别是应用于绿色合成路线的开发,例如二氧化碳的电还原制备燃料分子。 第五章:流动化学与微反应器技术 从批量反应釜到连续流动化学系统的转变,是实现化学过程安全、高效和可放大化的关键。本章详细介绍了微反应器和通道反应器的设计原理及其优势。我们将讨论如何利用精确的传质和传热控制来驯服高放热或高危反应,以及如何在线监测(In-line Monitoring)技术确保反应质量的实时控制。流动化学在精细化学品合成和高通量筛选中的应用实例将被全面展示。 第六章:绿色溶剂与反应介质创新 溶剂的使用占化学反应总成本和环境影响的很大比重。本章系统地回顾了替代传统挥发性有机溶剂(VOCs)的新型反应介质。内容包括:超临界流体(如超临界 $ ext{CO}_2$)在萃取和反应中的应用;离子液体(Ionic Liquids)作为可回收催化剂载体的设计原理;以及水作为“万能溶剂”在有机反应中的潜力开发,重点分析水相反应的界面效应与催化策略。 第三部分:化学与生命科学的深度融合 化学是理解生命现象的基石。本部分关注化学工具如何深入生命体的微观层面,实现前所未有的生物学洞察和医学干预。 第七章:生物正交化学与化学生物学 生物正交化学(Bioorthogonal Chemistry)允许科学家在活细胞或活体动物体内,不干扰内源性生化过程的前提下,特异性地标记或修饰生物分子。本章将深入解析点击化学(Click Chemistry)的最新迭代,特别是张力环环加成反应(SPAAC)在蛋白质标记和药物靶向中的精确性。此外,还将探讨利用化学探针研究复杂信号通路的新方法。 第八章:蛋白质工程与合成生物学接口 本章探讨化学合成的力量如何助力生物体的设计与改造。我们将考察非天然氨基酸的引入技术,以及如何通过化学交联技术稳定和优化重组蛋白的结构。内容还包括合成生物学领域中,化学家如何设计和构建新型的遗传元件、信号转导通路,以及人工酶系统,以实现特定代谢产物的生物制造。 第九章:分子影像学与诊断技术 随着医学需求的提升,对分子水平诊断工具的要求也越来越高。本章关注用于活体成像和疾病早期检测的新型造影剂和荧光探针的化学设计。重点分析如何通过优化探针的激发/发射波长、光稳定性、组织渗透性和靶向亲和力,开发出能够区分健康组织与病变组织的分子“探针”。讨论将涵盖近红外荧光探针的设计策略及其在体内成像中的优势。 结论:展望化学的未来图景 本书的最后部分将对上述所有领域的前瞻性发展进行总结与展望。未来的化学将是高度数据驱动的,计算化学与人工智能将加速新分子、新材料的发现速度。我们预测,在能源、医药和环境治理这三大支柱领域,化学将持续提供核心的技术解决方案,并在微观世界中实现对物质和生命的精确控制,推动下一轮科技革命的深入发展。

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读后感

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我必须承认,在我接触这本书之前,我对于“物理实验”在解题中的应用,几乎是没有概念的。我总觉得实验是为了验证理论,而我需要的是解题的“套路”。然而,这本书彻底改变了我的看法。它有一部分内容,专门讲了如何运用“实验思想”来解决问题。比如,在处理一些测量或者估算的问题时,它会教你如何设计一个简易的实验来获取必要的数据。更让我感到惊奇的是,它还会将一些“理想化”的实验场景,比如“光滑平面”、“无摩擦”等,巧妙地融入到解题过程中,并解释了在什么条件下这些“理想化”的假设是成立的,以及如何在考虑“非理想化”因素时修正解题思路。这种“理论联系实际”,将抽象的物理定律转化为可操作的实验步骤,让我觉得物理不再是“纸上谈兵”,而是可以被“验证”的科学。

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这本书最让我感到“物超所值”的地方,在于它对“特殊方法”的挖掘和提炼。很多时候,我们学的都是一套“通用”的解题方法,但在面对一些特定的题目时,如果能运用一些“特殊技巧”,往往能事半功倍。这本书就详细地介绍了诸如“图像法”、“等效替代法”、“能量守恒法”、“动量守恒法”等多种解题“利器”。我记得它在讲到“图像法”时,不仅仅是讲了“s-t”图像和“v-t”图像,还讲到了“F-t”图像、“P-t”图像,甚至是一些涉及到能量或者功的“能量-位移”图像。它会教你如何从图像的“斜率”、“面积”、“截距”来解读物理含义,以及如何根据图像的“形状”来判断物体的运动状态。这些“特殊方法”的介绍,让我觉得我的物理工具箱一下子丰富了很多,遇到难题时,我不再只局限于一种解题思路,而是有了更多的“选择权”。

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这本书最让我眼前一亮的地方,在于它对“解题思路”的剖析,简直是“神来之笔”。它不像很多参考书,只是简单地给出题干、答案,中间的过程也只是罗列公式,让人感觉像是“被告知”答案,而不是“自己推导出”答案。这本书的处理方式是,在给出每一个典型例题之后,会有一个专门的“思路点拨”或者“解题路径分析”的板块。它会先引导你分析题目的“信息源”,也就是题干中给出了哪些物理量,这些物理量之间有什么关系。然后,它会教你如何根据题意“建立模型”,比如判断是匀速直线运动、匀变速直线运动,还是受力平衡,或者是一个能量守恒的过程。更关键的是,它会告诉你“从哪里下手”,是应该先列出动力学方程,还是先考虑能量守恒,甚至是利用动量守恒。它会剖析不同解题方法的优劣,让你知道什么时候用什么方法最“高效”。这种“拆解式”的分析,让我觉得我不是在被动地学习别人怎么做题,而是在学习“如何思考”,如何掌握一套通用的解题“逻辑链”。

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说实话,第一次翻开这本书,我最直观的感受是它在“视觉呈现”上就给了我一种清晰明朗的感觉。不像有些物理书,密密麻麻全是文字和公式,看得人眼花缭乱,这本书在排版上显得很“有章法”。比如,它对一些关键概念的定义和解释,会用醒目的颜色或者加粗字体来突出,让你一眼就能抓住重点。更让我印象深刻的是,书中对于一些物理图像的绘制,简直可以用“教科书级别”来形容,线条流畅、标注清晰,而且标注的物理量都非常到位,甚至连一些细微的坡度变化、曲线的转折点都画得非常准确,这对于理解一些运动学或者波动学的图象题至关重要。我记得有一次,我看着课本上的一个受力分析图,总觉得哪里不对劲,但又说不上来。这本书里关于受力分析的部分,不仅给出了详细的步骤,还配上了好几张不同角度、不同情境下的受力图,而且每张图都配有非常精炼的文字解释,告诉你为什么这样画,为什么忽略了某个力,为什么某个方向的合力是零。这种“图文并茂”的处理方式,极大地降低了我理解的难度,让我觉得物理中的“可视化”操作原来可以这么直观和有效。

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我感觉,这本书最核心的价值,在于它真正地“激活”了我的物理思维。很多时候,我们学习物理,就像是在“填鸭式”地接受知识,而这本书却是在“引导式”地激发我们的思考。它不仅仅是提供了“答案”,更重要的是提供了“思考的框架”。它会在每个章节的开头,提出一些“思考题”,让你在学习内容之前,先主动去思考,去猜测。在讲解完一个知识点后,它还会提出一些“开放性问题”,让你去探索,去延伸。我记得在学习“万有引力”的时候,它就引导我去思考,如果地球的质量突然变成一半,我们的重力会发生什么变化?这种“启发式”的学习方式,让我感觉自己不仅仅是在被动地接受信息,而是在主动地参与到知识的构建过程中。这种“主动性”的提升,让我对物理的兴趣也大大增加,感觉不再是“背书”物理,而是“玩转”物理。

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《高中物理解题方法与技巧》这本书,说实话,我拿到手里的时候,心里还是挺期待的。毕竟高中物理这科目,很多人都觉得它抽象难懂,各种公式和概念像一团乱麻,每次考试前都要花大量时间去啃书本、刷题,但效果往往是事倍功半。我尤其记得高二那会儿,讲到电磁感应,那些涡流、感应电动势的计算,每次都让我头晕眼花。我当时就想,要是能有一本真正能点拨迷津的书就好了。这本书的书名听起来就很有针对性,仿佛一位经验丰富的老师,能把那些晦涩的物理原理抽丝剥茧,再把解题的“捷径”一一罗列。我希望它能不仅仅是简单地罗列公式,更重要的是能教会我“如何思考”,如何从题干中提取关键信息,如何建立物理模型,如何巧妙地运用基本定律去解决问题。我渴望它能提供一些不同于课本的解题视角,让我能举一反三,不再只是机械地套用公式。我期待书中能有足够多的典型例题,而且这些例题的解析要够详细,要能让我理解每一步的逻辑,每一步的理由,甚至是每一个“为什么”。我希望它能帮助我突破思维定势,形成自己一套独特的解题思路,让物理不再是我的“拦路虎”,而是我征服的“小丘陵”。

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说实话,拿到这本《高中物理解题方法与技巧》之前,我对于“物理建模”这个概念,一直停留在比较模糊的认知层面。我大概知道题目里需要画图、列方程,但具体怎么“建”一个模型,却有些捉襟见肘。这本书在这方面简直是“雪中送炭”。它里面花了不少篇幅,详细地讲解了物理建模的“基本流程”,包括识别物理过程、选择研究对象、忽略次要因素、建立数学模型等。更让我惊喜的是,它不是空泛地讲理论,而是结合了大量的实际例题,比如在讲到“力的分解”时,它会选取不同角度的拉力问题,教你如何准确地分解力。在讲到“电路分析”时,它会选取各种复杂的串并联电路,告诉你如何简化电路,如何确定等效电阻。最让我佩服的是,它甚至还介绍了一些“抽象模型”,比如质点、刚体、理想弹簧等,并说明了在什么条件下可以运用这些模型,这极大地拓展了我的解题思路,让我觉得物理问题不再是孤立的,而是可以通过抽象和概括来解决。

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我一直觉得,物理学习中最令人头疼的,莫过于那些“看起来简单,实则陷阱重重”的题目,尤其是一些概念性的辨析题。很多时候,我们可能对某个概念似懂非懂,或者对两个相似概念混淆不清,这往往会在考试中丢掉不必要的分数。这本书在这一点上做得非常出色,它有一个专门的章节,用来“辨析易混淆概念”。我记得它里面详细地解释了“位移”和“路程”的区别,用生动的例子说明了“瞬时速度”和“平均速度”的本质差异。更让我受益匪浅的是,它还列举了一些经典的、容易出错的“迷惑性”题目,然后进行详细的解析,告诉你为什么这个选项是错的,为什么那个选项才是正确的。它会从最基础的物理定义出发,一步步地推导出结论,让你彻底理解其中的原理。这种“深度”的解析,让我觉得我在填补知识的“盲点”,而不是简单地记忆答案。

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这本书最打动我的一点,在于它所传达的“数学工具在物理中的运用”的理念。我一直觉得物理和数学是密不可分的,但很多时候,课本上的数学推导都显得比较生硬,甚至有些“为数学而数学”的感觉。这本书在这方面做得非常“实用”。它会详细地讲解,比如“向量的运用”在分析力的合成与分解中的重要性,以及如何通过“矢量三角形”来解决问题。在讲到“导数”时,它会清晰地展示“速度是位移的导数,加速度是速度的导数”是如何帮助我们理解和计算瞬时速度和瞬时加速度的。甚至是一些“微积分”的思想,它也会用非常易懂的方式来引入,比如在解释“变力做功”时,它会讲解如何通过“积分”来求解变力做的功。这种将抽象的数学工具与具体的物理情境相结合的讲解方式,让我觉得数学在物理学习中不再是“负担”,而是强大的“助力”。

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在学习物理的过程中,我常常会遇到一种情况:知识点我好像都懂,公式我也记住了,但就是做不对题,或者说,即使做对了,也感觉“蒙”出来的。这让我非常苦恼。这本书在这方面给我提供了非常及时的“润滑”。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这么做”。例如,在解释“牛顿第三定律”时,它会不仅仅停留在“作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在不同物体上”的描述,而是会深入地分析,为什么在很多实际问题中,我们会感觉作用力和反作用力“抵消”了,以及在什么情况下它们不能简单地抵消。这种对“物理本质”的追问,让我对一些看似简单的定律有了更深刻的理解。它会引导你去思考,去探究,而不是仅仅停留在表面的概念记忆。这种“追根溯源”的学习方式,让我觉得我的物理理解上升了一个“维度”。

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