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出版者:北京邮电大学出版社

作者:张建军

出品人:

页数:145

译者:

出版时间:2009-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787563518845

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理实验
• 实验教学
• 高等教育
• 理工科
• 物理学
• 实验报告
• 教学参考书
• 大学生
• 实践教学

《宏观世界的奥秘：力学与热学基础》 这本书将带您踏上一段探索宏观世界运转规律的旅程，从最基础的运动现象到能量的转化与传递，为您揭示物理学的魅力与力量。我们关注的是肉眼可见、触手可及的物体，它们如何运动，又如何影响彼此，以及能量如何在不同形式间转换，驱动着宇宙万物的变化。 第一部分：运动的篇章——经典力学 在这里，我们将从最直观的“运动”入手。您将学会如何精确地描述物体的运动状态，无论是匀速直线运动还是复杂的曲线运动。我们会深入理解“力”这个概念，它为何能改变物体的运动状态，以及牛顿的三大运动定律如何成为理解一切宏观运动的基石。从简单的抛体运动到复杂的振动与波动，我们将一一剖析，理解它们背后的数学模型和物理意义。 运动学的语言： 我们将学习位移、速度、加速度等基本概念，并掌握描述不同运动模式的工具。您将理解，看似杂乱的运动，其实可以用简洁的数学公式来精确表达。 力的本质与作用： 伽利略的贡献，牛顿万有引力定律，这些伟大发现将带领您认识引力如何维系天体的运行，又如何影响着地球上的万事万物。我们还会探讨接触力，如摩擦力、弹力，理解它们在日常生活中扮演的重要角色。 能量的守恒与转化： 功、动能、势能，这些概念串联起能量在运动过程中的变化。您将深刻理解机械能守恒定律，认识到能量的去向并非消失，而是在不同形式之间传递。 旋转的宇宙： 刚体的转动是宏观世界中另一种普遍的运动形式。我们将学习角速度、角加速度、力矩等概念，理解转动惯量如何影响物体的转动行为，以及角动量守恒定律的深刻含义。 振动与波动的世界： 从简单的弹簧振子到复杂的声音传播，振动与波动是能量传递的重要方式。您将理解简谐运动的规律，以及波的干涉、衍化等现象，感受它们在自然界中的广泛应用。 第二部分：能量的王国——热学 当运动的速度放缓，我们开始关注物质内部的能量分布和传递。热学部分将带您进入一个充满能量和变化的微观世界，虽然我们用宏观的尺度来观察和描述。 物质的状态与性质： 我们将探讨固态、液态、气态这三种最常见的物质状态，理解它们在分子层面上的差异，以及温度、压强、体积之间的关系。您将学习理想气体状态方程，理解宏观参数如何反映微观粒子的行为。 热量的传递： 热量是如何从高温物体传递到低温物体的？我们将会详细介绍热传导、热对流和热辐射这三种主要的传热方式，并理解它们各自的特点和应用。 热力学的法则： 热力学是描述能量转化和传递的普适性法则。您将学习热力学第一定律，理解能量守恒在热过程中的体现；热力学第二定律，认识到自然过程的方向性以及熵的概念；以及热力学第三定律，了解绝对零度的意义。 热机的原理与效率： 从蒸汽机到内燃机，热机是人类文明发展的关键驱动力。我们将深入研究不同类型热机的基本工作原理，理解热力学循环，并探讨热机的效率极限。 相变与物质的变化： 物质从一种状态转变为另一种状态，如熔化、沸腾、凝固，这些过程背后有着复杂的能量变化。您将理解潜热的概念，以及相变过程中物质宏观性质的变化。 本书特色： 循序渐进，由浅入深： 我们从最基本的概念讲起，逐步深入到更复杂的理论，确保每一位读者都能跟上学习的步伐。 理论联系实际： 书中穿插了大量贴近生活的实例，帮助您理解抽象的物理概念在现实世界中的应用，例如运动的物体如何产生力量，热量如何影响我们的生活，等等。 逻辑清晰，结构严谨： 全书内容围绕力学和热学两大核心主题展开，各章节之间过渡自然，逻辑清晰，便于您系统性地学习。 语言通俗易懂： 避免使用晦涩难懂的专业术语，力求用最简洁明了的语言解释复杂的物理现象，让物理学不再是遥不可及的学科。 通过本书的学习，您将不再仅仅是宏观世界的观察者，而是能够理解其内在规律的探索者。这将为您今后的物理学学习打下坚实的基础，并培养您用科学的思维方式去认识和分析周围世界的习惯。

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这本书给我最大的震撼，来自其对现代实验技术和数据处理的融入。它明显超越了传统“布线接线”式的物理实验范畴，引入了大量现代数据采集卡（DAQ）和计算机辅助分析的内容。对于那些习惯于用万用表和示波器进行传统测量的读者来说，这部分内容无疑是一次观念上的革新。作者对编程接口和数据拟合算法的讲解，既提供了实用的操作指南，又没有回避背后的数学原理，这种平衡把握得恰到好处。我特别喜欢其中关于“如何设计一个鲁棒的（Robust）实验”的讨论，它不再是简单地告诉我们结果应该是多少，而是引导我们思考，如何通过优化实验参数和数据预处理，最大限度地减少环境噪声和人为干扰的影响。这种强调“实验设计艺术”的视角，让这本书的实用价值远超一般教材，更像是一本面向未来工程师和研究人员的“实战手册”。阅读它，让人深刻体会到现代物理实验已经不再是简单的验证，而是一种复杂的信息获取与决策过程。

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坦白讲，这本书的阅读体验是极其“苛刻”的，它对读者的基础知识储备提出了较高的要求。如果你期望的是一本可以轻松翻阅、即学即用的入门读物，那么这本书可能会让你感到沮丧。它的语言风格偏向于学术报告的精确性，很少使用比喻或过于口语化的表达来降低理解难度。对于每一个关键步骤，它都假设读者已经具备了扎实的微积分和基础力学知识，并直接切入到问题的核心。然而，正是这种“不妥协”的态度，使得这本书在真正需要深入理解实验误差和方法论的读者群体中，获得了极高的声誉。我个人体会到，只有在学习了相应的理论课程后，再回过头来阅读这本书中的某一章，才能真正体会到作者的良苦用心——它不是让你先学会走路再学跑步，而是要求你一开始就以一个成熟研究者的姿态去面对实验的复杂性。这本书更像是一部精心打磨的工具箱，它提供的工具箱本身是精美的，但要用好这些工具，你需要先磨砺好自己的双手和心智。

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拿起这本书，我的第一感觉是它的“厚重感”，这里的厚重并非指物理上的重量，而是指其内容的广度和深度所带来的知识的密度。它不像市面上许多浮于表面的实验指导书，仅仅停留在“照做”的层面，而是力求将实验的背景、误差分析的哲学以及数据处理的严谨性融为一体。作者在误差来源的讨论上，展现了极高的专业素养，那些关于系统误差与随机误差的辨析，细致入微，甚至触及到了测量仪器的设计限制这一深层问题。我花费了大量时间去钻研那几章关于不确定度传播的章节，每一次的推导和验证，都像是在进行一场与数学和物理逻辑的精密搏斗。这本书的语言风格是那种非常古典、严谨的学术腔调，毫不拖泥带水，每一个句子都承载着明确的信息量，这对于追求效率的现代学生来说，或许需要一个适应期，但一旦适应，你会发现这种表达方式带来的清晰和准确性是无与伦比的。它强迫你去放慢脚步，去尊重科学的每一个细节。

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说实话，初次翻开这本书时，我差点被其详尽的背景介绍给“吓到”。它似乎并不满足于仅仅介绍“如何做”，而是花了大篇幅去追溯每一个经典实验的历史脉络和科学意义。例如，在介绍光电效应实验时，作者不仅详细复述了爱因斯坦的解释，还穿插了十九世纪末期物理学家们在探索这一现象时所经历的思维挣扎与争论，这使得实验本身不再是一个孤立的步骤，而成为了整个物理学发展史上的一个关键节点。这种叙事方式极大地激发了我对实验背后的“故事”的兴趣，让枯燥的物理过程变得生动起来。书中的插图，特别是那些老式的实验装置图，非常有年代感，让人仿佛能嗅到早期实验室里灯泡和导线的味道。总的来说，这本书的编排结构非常注重知识的关联性，它成功地搭建了一座桥梁，连接了理论物理的抽象世界和动手实践的具体操作，让学习过程充满了历史的厚重感和探索的乐趣。

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这本《大学物理实验》的阅读体验，简直像在攀登一座雄伟的高山，每一步都充满了挑战与惊喜。书中的实验设计，精妙绝伦，仿佛每一页都在向我们展示物理世界的内在规律。我尤其欣赏作者在实验原理阐述上的深度，绝非简单的公式堆砌，而是深入浅出地剖析了现象背后的物理机制。初读时，面对那些复杂的理论推导，我一度感到吃力，但随着阅读的深入，那种“拨云见日”的豁然开朗感，让人欲罢不能。它不仅仅是一本指导操作的手册，更像是一本深刻的物理思维训练指南。书中的图示和数据表格制作得极为专业，清晰地勾勒出实验的流程和预期结果，极大地降低了初学者的理解门槛。对于那些希望真正理解实验物理学的读者来说，这本书无疑是一座宝库，它教会的不仅是如何完成一个实验，更是如何像一个真正的物理学家那样去思考、去质疑。我感觉自己仿佛站在了那些经典实验的前沿，亲手去触摸那些支配着我们世界的微观与宏观的力量。这种沉浸式的学习体验，远超出了教科书式的平面知识传授。

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