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《教材动态全解:高中物理(必修2)(高中新课标人教版)》是由东北师范大学出版社出版。
探寻宇宙的奥秘：经典力学、电磁学与热力学基础 内容简介 本书旨在为读者构建一个坚实而全面的经典物理学基础框架。我们深入探讨了构成我们日常经验和宏大宇宙运作的三个核心支柱：力学、热学以及电磁学。不同于侧重于特定考试或教学进度的教材，本书力求以一种更具启发性、更贴近物理思想本质的方式，引导读者领略经典物理学的魅力与力量。 第一部分：运动的法则——经典力学 本部分聚焦于对物体运动状态及其变化原因的精确描述。我们将从最基础的概念——质点、参考系和时刻——入手，逐步引入位移、速度和加速度，这些是描述运动的数学工具。 我们详细阐述了牛顿三大运动定律，它们是理解宏观世界运动规律的基石。牛顿第一定律（惯性定律）定义了力的作用背景；第二定律 ($mathbf{F} = mmathbf{a}$) 建立了力与运动变化之间的定量关系，是分析各种受力问题的核心；第三定律（作用与反作用定律）揭示了力的相互性。 随后，我们转向能量和守恒的思想。功和能的概念被引入，特别是动能定理，它提供了一种不依赖于时间直接分析力和运动的有效途径。机械能及其守恒定律在处理保守力场中的问题时显示出极高的效率，我们将通过对弹簧振动、自由落体等问题的分析来巩固这一概念。 动量和角动量构成了另一个重要的守恒体系。动量定理与碰撞、爆炸等相互作用过程紧密相关。质心的概念使得复杂系统的运动可以被简化为一个点的运动来研究。角动量守恒定律则在理解旋转现象，如行星轨道、冰上旋转等，中占据了不可替代的地位。 最后，本部分深入探讨了万有引力定律。我们不仅会计算星体间的引力，还会结合开普勒三大定律，构建起完整的经典天体力学模型，解释行星运动的规律性。通过对振动与波的初步探讨，我们为后续深入学习波动现象打下基础，包括简谐运动的特性、周期和频率的确定，以及机械波在介质中传播的规律。 第二部分：热的本质——热学与统计思想的萌芽 本部分带领读者从微观粒子的运动角度理解宏观上的“热”现象。我们将从温度和热量的宏观定义出发，连接到微观世界的分子动理论。 分子动理论将物质的宏观热力学性质与其微观结构联系起来。我们解释了气体实验定律（如波义耳定律、查理定律）的微观起源，并推导出理想气体的状态方程。关键在于理解气体分子的平均动能与绝对温度成正比这一核心结论。 接下来，我们进入热力学的世界。热力学第一定律——能量守恒定律在热学过程中的具体体现（$Delta U = Q + W$）——是本部分的核心。我们分析了气体在等温、等压、等容、绝热过程中的做功与内能变化。 热力学第二定律是理解自然界过程方向性的关键。我们将从不同的表述（如克劳修斯表述、开尔文表述）入手，理解熵的概念。熵不仅是衡量系统混乱程度的指标，更是决定一个过程能否自发进行的方向性判据。通过对热机和制冷机的分析，我们探讨了能量转换的效率极限。 第三部分：电荷的舞台——电磁学基础 电磁学是描述电荷及其相互作用的学科，它统一了电、磁现象，并预示了光的本质。 本部分从最基本的电荷和库仑定律开始，确立了静电力相互作用的定量规律。随后，我们引入电场的概念，它是力的传递媒介。电场强度和电势（或电压）是描述电场性质的两个关键物理量。我们详细分析了等势面和电势差，并探讨了电场对电荷所做的功。 电容器和电容的概念是理解电荷储存和分配的基础。我们分析了串联和并联电容器的等效电容，以及电容器中储存的电场能。 在电荷的运动方面，我们研究了恒定电流的基本概念，包括电流强度、电阻，以及欧姆定律（无论是针对部分电路还是整个电路）。焦耳定律则描述了电流做功的发热效应。 电磁现象的精髓在于电与磁的相互关联。我们介绍了磁场的概念，以及磁感应强度对运动电荷和电流的作用力（洛伦兹力与安培力）。通过对电荷在磁场中受力、以及电流携带的导线在磁场中受力情况的分析，我们理解了磁场的物理图像。 最后，本部分将引导读者初步接触电磁感应现象。法拉第电磁感应定律揭示了变化的磁场如何产生电动势，这是发电机和变压器工作的基本原理。楞次定律则给出了感应电流方向的判断法则，体现了能量守恒的思想。 本书旨在提供一个连贯、深入且富有洞察力的物理学导论，重点在于概念的理解、基本定律的掌握以及解决问题的思维训练，为进一步的专业学习打下坚实的基础。
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