CliffsQuickReview Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Huetinck, Linda/ Adams, Scott

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2001-6

价格:72.00元

装帧:

isbn号码:9780764563836

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 高中物理
• 大学物理
• 速查
• 复习指南
• CliffsQuickReview
• 考试准备
• 物理公式
• 概念解释
• 物理学入门

探索宇宙的奥秘：经典力学与热力学的深度之旅 本书旨在为物理学初学者和寻求系统性复习的读者，提供一套严谨、深入且富有洞察力的物理学导论。我们不专注于某一本特定的参考书内容，而是构建一个涵盖现代物理学两大支柱——经典力学与热力学——的知识框架。本书的视角将超越基础公式的简单罗列，致力于培养读者对物理规律的深刻理解和运用能力。 第一部分：经典力学的基石与精炼 (The Foundations of Classical Mechanics) 经典力学是理解宏观世界运动规律的绝对核心。本部分将从最基本的概念出发，逐步攀升至更抽象和强大的数学描述。 第一章：运动学的几何语言 我们将从描述物体如何运动开始，而非探究其原因。 矢量与标量： 确立空间描述的数学工具，强调位移、速度和加速度作为矢量在三维空间中的表示与变换。 一维与二维运动： 详细分析匀加速直线运动和抛体运动。抛体运动部分将深入探讨运动的独立性原理，即水平和垂直方向的运动如何可以被独立分析。 圆周运动与角运动： 引入角位移、角速度和角加速度的概念，并建立它们与线运动量之间的精确关系。特别关注向心加速度的本质，理解其仅改变运动方向而不改变速率的物理意义。 第二章：牛顿定律的威力与局限 牛顿的运动定律是经典力学的核心基石。本章将对其进行细致的阐释和广泛的应用。 惯性与惯性系： 阐明牛顿第一定律的深刻内涵——惯性参照系的存在性。讨论非惯性系（如旋转参考系）中虚构力（如科里奥利力和离心力）的引入，为理解天气系统和卫星轨道奠定基础。 力与加速度的定量关系（F=ma）： 深入分析不同类型的基本力——引力、电磁力（在宏观力学范畴内的表现）、弹力（胡克定律）和摩擦力。着重讲解如何对复杂系统（如滑轮组、多体系统）进行受力分析和建立运动方程。 牛顿第三定律的普适性： 探讨作用力与反作用力对系统动量守恒的重要性，而非仅仅用于求解单个物体的受力平衡。 第三章：守恒定律——物理学的终极语言 守恒定律是物理学中最强大、最优雅的工具。本章将从运动学的角度引入动量、能量和角动量。 功、能与保守力： 详细定义功的物理概念，引入动能和势能。深入探讨保守力场中势能函数的构造，并证明机械能守恒定律在保守力做功为零时的适用性。 动量守恒： 分析碰撞问题，区分弹性碰撞和非弹性碰撞。拓展至火箭推进等涉及质量变化系统的动量分析。 角动量及其守恒： 解释力矩的概念，并将其与角动量的变化率联系起来。通过行星轨道、花样滑冰旋转等实例，展示角动量守恒在旋转系统中的决定性作用。 第四章：拉格朗日力学——从矢量到标量的高级视角 为了超越牛顿法在处理约束和复杂系统时的繁琐，本章将介绍变分原理和分析力学。 约束与广义坐标： 识别和消除运动方程中不必要的约束力，引入描述系统状态所需的最小自由度——广义坐标。 拉格朗日量与欧拉-拉格朗日方程： 从达朗贝尔原理出发，推导出描述系统运动的二阶微分方程——拉格朗日方程。着重展示其如何优雅地处理复杂的约束系统（如复摆、移动约束下的物体）。 守恒量的导出： 利用诺特定理（或其简化形式），直接从拉格朗日量的对称性中导出能量、动量和角动量守恒的精确数学形式。 第二部分：热力学——能量的统计与宏观表现 (Thermodynamics: Statistics and Macroscopic Manifestations) 热力学研究能量在宏观尺度上的转换、传递和利用，是理解所有工程和自然过程的基础。 第五章：温度、热量与微观基础 本章奠定热力学第一定律所需的温度和能量概念。 温度与热平衡： 介绍温度作为系统宏观状态的量度，并阐述热力学第零定律——温度的传递性。讨论各种温标的建立及其与微观粒子动能的初步关联。 热容与比热： 定义物质吸收热量后温度变化的能力，区分定容和定压下的热容。 理想气体的微观模型： 运用动理学理论，从大量分子随机运动的角度，推导出理想气体的压力、温度与分子平均平移动能之间的关系，从而将微观分子行为与宏观可测量量联系起来。 第六章：热力学第一定律——能量的普适性 第一定律是能量守恒在热力学过程中的具体体现。 内能的定义： 将内能定义为系统所有分子动能和势能的总和，强调内能是状态函数。 功的计算与过程依赖性： 区分系统对外界做功和外界对系统做功，特别关注准静态过程中的体积功（$P dV$），并分析等温、等压、等容和绝热过程中的能量转化。 热力学过程的应用： 详细分析卡诺循环（理想热机）和制冷循环，计算热效率的理论上限。 第七章：热力学第二定律——不可逆性与熵的引入 第二定律揭示了自然过程的方向性，是区分可逆与不可逆过程的关键。 克劳修斯和开尔文表述： 阐明热量传递的方向性限制和热机效率的上限。 熵的概念与统计意义： 严格定义熵作为状态函数，并解释其在微观上与系统微观状态数（$W$）的关系（玻尔兹曼公式 $S = k ln W$）。 不可逆过程与熵增原理： 论证孤立系统中所有自发过程必然导致总熵增加。讨论熵在实际工程过程（如混合、摩擦）中的应用，理解熵增是时间之箭的本质。 第八章：热力学第三定律与应用延伸 第三定律的陈述： 讨论绝对零度时纯净晶体物质的熵值趋于零的意义，以及它对热力学计算的限制。 自由能函数： 引入亥姆霍兹自由能 ($A$) 和吉布斯自由能 ($G$)。重点解释吉布斯自由能作为化学反应和相变（恒温恒压下）自发性的判据，并讨论其在平衡条件下的最小化特性。 相变与拉乌尔定律的宏观讨论： 简要探讨相变过程中熵和焓的变化，引入克拉珀龙方程，理解压力和温度对相平衡的影响。 通过这两大板块的结构化学习，读者不仅能掌握物理定律的定量计算，更能建立起一个从微观粒子运动到宏观能量转换的完整、统一的物理图景。本书强调物理推理的严谨性，鼓励读者将抽象的数学工具应用于对真实世界现象的解释与预测。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆