学考方略:高2数学 (平装)

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出版者:辽宁师范大学出版社
作者:杜典意编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:16.0
装帧:平装
isbn号码:9787810426466
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《全国中学生学科竞赛指导丛书:高中物理竞赛基础教程》 丛书定位与特色 本套丛书旨在为有志于参加全国中学生物理竞赛(包括全国中学生物理竞赛、全国青少年信息学奥林匹克竞赛的物理部分等)的优秀高中生提供系统、深入、前沿的理论指导与解题策略训练。我们深知,高中物理竞赛是对学生基础知识掌握程度、逻辑思维能力、实验设计与分析能力的综合考验,其难度远超现行高中教学大纲的要求。因此,《高中物理竞赛基础教程》力求构建一套“夯实基础—拓展深度—精研方法—模拟实战”的学习路径。 本教程严格遵循竞赛的选拔标准,内容涵盖了从力学、热学到电磁学、光学、原子物理等所有核心模块,并特别强化了对数学工具的运用,如微积分思想在力学和电磁学中的应用、矢量分析的精细化处理等。 第一章 运动与相互作用的精深探究:经典力学进阶 本章是全书的基石,重点在于突破传统高中力学题目的思维定式,向大学普通物理的深度迈进。 1.1 运动学的几何与微分描述: 深入探讨瞬时速度、加速度的矢量表示及其在曲线运动中的几何意义。引入曲率半径、加速度的方向分解,如法向加速度和切向加速度的明确区分。对于复杂的螺旋运动或复合运动,采用参数方程和自然坐标系进行分析。 1.2 动力学的高级建模: 重点解析约束条件的精确处理。包括绳索的伸缩性、相对运动中牛顿第二定律的运用(例如,在加速升降机或旋转平台上的物体受力分析)。深入研究刚体转动,详细阐述转动定律($ au = Ieta$)的适用条件、转动惯量的计算(平行轴定理、垂直轴定理的应用),并结合能量守恒解决复杂的转盘、滚动物体问题。 1.3 能量、动量与角动量: 不仅停留在守恒定律的简单应用,更强调守恒量在不同参考系下的表现。 功与势能: 讨论保守力和非保守力的功的计算,引入弹性势能、引力场中特定几何构型下的势能。 动量定理与动量守恒: 重点分析碰撞问题,包括弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞的能量损失计算。特别讲解碰撞中动量守恒的普适性,以及在多体系统中的应用。 角动量: 详细讲解力矩的定义,在平面内和空间中的计算方法。着重分析变质量系统(如火箭推进)中的动量和角动量变化。 1.4 振动与波: 基础的简谐运动(SHM)部分将深入到微分方程的求解过程,虽然不要求严格解微分方程,但需理解其物理意义。重点分析LC振荡电路的类比。对于机械波,深入探讨波的叠加原理、多普勒效应的完整公式推导(包括声源和观察者同时运动的情况),并引入波的能量和强度概念。 第二章 热学:从宏观到微观的桥梁 本章旨在建立气体动理论和热力学定律之间的严密联系。 2.1 气体动理论: 从分子碰撞的统计特性出发,推导理想气体的压强方程,重点理解平均速率、方均根速率与温度的关系(如玻尔兹曼分布的定性理解)。讨论分子平均平动动能与系统温度的定量关系。 2.2 热力学定律的深入应用: 热力学第一定律($Delta U = Q + W$)的符号约定统一化。详细分析各种过程(等温、等压、等容、绝热)中功、内能和热量的计算。重点剖析绝热过程的$PV^gamma = ext{常数}$的物理推导。 2.3 热力学第二定律与熵: 引入热力学第二定律的两种表述(克劳修斯和开尔文-普朗克),理解不可逆过程的本质。对熵($S$)的概念进行定性和定量的初步介绍,理解熵增原理在孤立系统中的指导意义,为后续学习统计物理打下基础。 第三章 电磁学:场论基础与动态分析 电磁学是竞赛的难点和重点,本章强调矢量场的精确描述和动态过程的分析。 3.1 静电场与电势: 采用矢量分析方法处理电场强度。深入讲解高斯定律在线对称、面对称、体对称问题中的精确应用,避免陷入纯粹的积分计算。电势的计算将强调保守场的性质,以及电势与电场强度的关系($vec{E} = - abla V$的几何意义)。 3.2 静磁场与安培定律: 重点掌握毕奥-萨伐尔定律的矢量形式,并利用其计算特定几何结构(如无限长通电螺线管内部磁场)的分布。安培环路定律的应用同样强调对称性的选择。 3.3 动生电动势与电磁感应: 深入分析法拉第电磁感应定律,强调“磁通量随时间的变化率”,而非仅仅是磁场的变化。讲解动生电动势的矢量形式($vec{E} = (vec{v} imes vec{B}) cdot dvec{l}$),并在旋转导体和切割磁感线问题中精确计算电动势。理解楞次定律的能量观点解释。 3.4 交流电与电路: 基础电路分析部分将引入相量法(Phasor)的概念,用于简化RLC串联和并联电路的瞬态分析和稳态分析,计算阻抗(Impedance)和相位差。讨论谐振现象的条件及应用。 3.5 麦克斯韦方程组的初步认识: 虽然不要求完整掌握矢量分析中的旋度、散度,但会定性介绍麦克斯韦方程组的物理内涵,理解电磁场如何通过变化的电场产生磁场,反之亦然,这是电磁波产生的基础。 第四章 光学与量子初步 本章内容衔接基础高中知识,并引向现代物理的边缘。 4.1 几何光学与波动光学基础: 几何光学部分侧重于对复杂透镜组合和光线追迹的精确几何分析。波动光学中,重点理解光的干涉和衍射现象的本质,如杨氏双缝干涉的条纹宽度计算,以及单缝衍射的强度分布。 4.2 狭义相对论基础: 介绍爱因斯坦的两条基本假设,重点在于理解同时性的相对性、洛伦兹变换的几何意义,以及时间膨胀和长度收缩的定量计算。讨论相对论性质量和质能关系($E=mc^2$)在粒子衰变或核反应中的应用。 4.3 量子现象的引入: 讨论光电效应的实验现象,利用光子能量概念($E=hf$)解释截止电压。介绍物质波的概念,理解德布罗意波长与动量的关系,并应用于对原子能级的粗略定性分析。 解题策略与训练模块 本书的每一章节末尾都包含“竞赛解题方略”模块,提供以下专门训练: 1. 模型构建与简化: 如何识别复杂物理场景中的理想化模型,并恰当选取合适的参考系(如质心系、加速系)。 2. 矢量运算与几何技巧: 强调使用正交分解、投影法以及几何构造法快速求解受力平衡或矢量和的问题。 3. 守恒量的优先使用: 训练学生在面对未知量过多时,优先寻找能量、动量、角动量等守恒关系式。 4. 量纲分析与检验: 利用量纲一致性来初步判断复杂公式的正确性,并在结果得出后进行数量级和物理意义的合理性检查。 通过以上内容的系统学习与强化训练,读者将能够建立起扎实、深入且灵活的物理学知识体系,为迎接高水平的物理竞赛做好充分准备。

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从整体的学习体验来看,这套书最大的优点在于它的“平衡感”。很多教辅要么过于偏向应试技巧,导致学生对数学本质的理解肤浅;要么就是过于学术化,讲解过于晦涩,让大部分中等水平的学生望而却步。而《学考方略:高2数学》显然找到了一个极佳的平衡点。它在保证基础知识点覆盖无遗漏的前提下,恰当地引入了高阶思维的培养。例如,在讲解导数应用时,它不仅教会了我们如何求最大最小值,还探讨了函数图像变化的趋势,这种对“变化率”的深刻理解,对于未来学习微积分或其他理工科知识都是至关重要的铺垫。我能感觉到,作者在编撰过程中,一定是深入研究了新课标的要求,并且站在了一个能俯瞰整个高中数学知识体系的高度来规划内容。这让我在使用过程中,极少出现“学了这个知识点,却不知道它在整个体系中的位置”的迷茫感。它清晰地标明了知识点的分值权重和难点等级,让我能够合理分配精力,高效备考。总而言之,对于需要系统梳理高二数学体系,并追求扎实理解而非死记硬背的同学来说,这本书绝对值得信赖。

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这本书的装帧设计虽然是平装,但纸张质量的考量也体现了出版方的用心。要知道,高中数学的学习是一个高强度的“书写”过程,无论是做笔记还是在练习册上演算,纸张的抗油墨洇开能力就显得尤为重要。我发现用普通的0.5mm中性笔长时间书写后,背面几乎没有出现墨迹渗透的情况,这对于那些喜欢在课本空白处或例题旁边记录补充知识点的人来说,简直是福音。而且,随书附带的那个小小的“错题归纳页”设计得非常人性化,它不是一个固定的模板,而是留白足够大的区域,鼓励学生根据自己的薄弱环节进行定制化的整理。我根据自己的习惯,把这部分区域划分成了“概念模糊区”、“运算失误区”和“陷阱回顾区”,效果显著。这种设计哲学似乎贯穿全书——它不是一个填鸭式的灌输者,而是一个鼓励学生主动构建知识体系的合作者。每一次翻阅,都能发现自己新加的批注和理解,这本书与其说是工具书,不如说更像是一本与我共同成长的学习日志。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮,那种沉稳又不失活力的配色,似乎在无声地宣告着它内部蕴含的知识力量。拿到手里,首先感受到的是那种扎实的平装质感,让人感觉它不是那种轻易就会散架的“快消品”,而是可以陪伴你度过整个高二数学学习旅程的伙伴。我记得我当时在书店里翻阅的时候,它的排版就给我留下了深刻的印象。那种清晰的字体大小和行间距,即便是长时间盯着密密麻麻的公式和例题,眼睛也不会感到太大的疲劳。而且,不同于某些教科书那种冷冰冰的官方口吻,这本书的某些章节似乎能捕捉到高中生在面对抽象数学概念时的那种困惑点,然后用一种相对更贴近我们日常思考逻辑的方式进行阐释,这在很大程度上降低了初次接触新知识时的心理门槛。尤其是那些概念的引入部分,作者的处理方式非常巧妙,不是直接抛出定理,而是通过一个生活化的场景或者一个稍微简化的问题作为铺垫,让读者自己去“发现”那个数学规律,这种引导式的学习体验,远比死记硬背来得深刻和持久。我当时就觉得,光是翻阅目录和前几章的导语,就已经对接下来要学习的内容有了一个比较清晰且充满期待的认知框架。

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说实话,我是一个对数学结构性要求非常高的学习者,很多时候,我需要的不是另一本“刷题大全”,而是一本能真正帮我理清知识脉络的“地图册”。这本书在这方面做得相当出色。它不是简单地把知识点堆砌在一起,而是非常注重章节与章节之间的逻辑衔接。你会发现,即便是跨越到相对独立的三角函数或立体几何,作者也会巧妙地通过某种代数思想的延伸或几何直观的对比来建立联系。例如,在讲解向量时,它不仅仅停留在坐标运算层面,而是花了相当篇幅去讨论向量的几何意义,以及它如何作为一种“桥梁”连接代数和几何。我特别欣赏它在例题选择上的梯度设计。不是那种上来就给超级难题吓退初学者,而是循序渐进,从最基础的定义应用,到中等难度的综合运用,最后才是那些能够激发思考的拔高题。更重要的是,解析部分简直是教科书级别的细致,它不像有些参考书只写出最终答案或一两步关键运算,而是会把每一步的“为什么”都交代清楚,甚至会指出“如果从这个角度思考,可能会陷入误区”,这种对常见思维陷阱的预警,对于我们自主学习者来说,价值是无可估量的。

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我周围的同学大多在使用其他几本市场上赫赫有名的教辅,但每次我拿出这本《学考方略》时,总能发现一些独特的“小技巧”或者说是“思维捷径”。比如,在处理数列的求和问题时,它会用一种非常直观的方式来展示“错位相减”法的原理,而不是直接套用公式,这使得我在考试中遇到变体问题时,即使忘记了标准公式,也能凭借对原理的理解迅速推导出解决路径。再比如,解析几何部分,这本书并没有过度强调繁琐的代数运算,而是鼓励多运用几何直觉和参数法,这在计算量巨大的高考背景下,无疑是节省时间利器。我记得有一次数学测试,遇到一个关于抛物线焦点弦的问题,很多同学都在硬算坐标,而我因为之前对书中提到的“光线反射”模型理解得比较透彻,直接用几何性质秒杀了这道题,那种掌控全局的感觉非常棒。这本书的深度刚好卡在了“实用”和“理论”的黄金分割点,它既能满足学考的基本要求,又能为后续的选考或者更高难度的挑战打下坚实的基础,实用性极强。

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