冲刺全国高中物理竞赛 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:281

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出版时间:2009-4

价格:27.00元

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isbn号码:9787308067218

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书名：探索宇宙的奥秘：从经典力学到前沿物理 作者：李明 教授 出版社：科学探索出版社 出版日期：2024年5月 --- 内容提要 《探索宇宙的奥秘：从经典力学到前沿物理》是一部全面、深入且富有启发性的物理学导论著作。本书旨在带领读者跨越高中物理的知识范畴，进入一个更广阔、更精深的物理学世界。我们聚焦于构建坚实的理论基础，同时引导读者领略现代物理学的魅力与挑战。全书结构严谨，内容翔实，力求在保持科学严谨性的同时，用清晰易懂的语言阐释复杂的物理概念。 本书的创作目标并非为任何特定级别的竞赛提供应试技巧，而是致力于培养读者的物理直觉、逻辑思维能力以及对自然界基本规律的深刻理解。我们相信，真正的物理学习在于理解“为什么”和“如何发现”，而非简单地记忆公式和解题步骤。 全书共分为五个主要部分，涵盖了从宏观世界的经典描述到微观粒子层面的量子革命，以及对时空本质的深刻反思。 --- 第一部分：经典物理学的精粹与延伸（第1章 - 第4章） 本部分着重回顾并深化了经典物理学的核心内容，将其提升至大学物理入门的深度，强调其普适性和局限性。 第1章：运动学的精确描述与矢量分析的深化 本章从二维和三维空间中的运动描述入手，引入了更严格的微积分工具来处理瞬时速度和加速度。重点探讨了非惯性系下的运动分析，如科里奥利力和离心力在地球系统中的实际应用，而非简单的抛体运动延伸。我们详细讨论了相对速度在不同参考系之间的精确转换，为后续学习相对论打下基础。 第2章：动力学的牛顿定律与守恒律的普遍性 牛顿定律不再被视为孤立的定律集合，而是作为建立物理模型的基础。本章深入探讨了功、能、动量、角动量在复杂系统（如多体系统、刚体转动）中的应用。尤其关注了守恒定律的严格证明及其在解决复杂动力学问题时的强大威力。例如，利用拉格朗日力学的思想初步介绍如何更简洁地表达守恒量。 第3章：万有引力与场的概念的初步构建 本章超越了开普勒定律，深入研究了万有引力定律在三维空间中的精确表达，探讨了引力势能的概念及其在确定轨道稳定性和卫星发射中的实际意义。我们详细分析了引力场线、引力势的概念，为过渡到电磁场理论做铺垫，揭示场论在描述相互作用中的统一性。 第4章：振动、波动与简谐运动的超越 简谐振动被提升到更一般的微分方程求解层面。本章详细分析了阻尼振动和受迫振动，引入了频率响应和共振现象的定量分析，解释了共振在工程和自然界中的重要性（及危险性）。在波动方面，重点讨论了驻波、行波、波的叠加原理，并引入了傅里叶分析的初步概念，为理解波的频谱特性奠定基础。 --- 第二部分：热力学与统计物理学的微观视角（第5章 - 第7章） 本部分将宏观的热力学现象与微观的粒子运动联系起来，揭示了统计规律在描述大量粒子系统中的核心作用。 第5章：热力学定律的严谨阐述 从经验定律出发，严格推导热力学第一、第二、第三定律。着重分析了熵的概念，不仅作为“混乱度”的定性描述，更是作为热力学过程不可逆性的量化指标。本章详细讨论了卡诺循环的效率极限，以及热力学第二定律在信息论中的潜在关联。 第6章：理想气体与分子动理论的深入 本章利用统计方法推导了理想气体的压强、温度与分子平均速率、动能之间的精确关系（玻尔兹曼分布的简化版）。重点分析了麦克斯韦速率分布，并讨论了气体在非平衡态下的弛豫过程。 第7章：从宏观到微观的桥梁：统计力学的启蒙 本章初步引入相空间、微观状态数和巨观状态的概念。通过对玻尔兹曼熵公式 ($S=klnOmega$) 的探讨，直观展示了统计力学如何从微观粒子的概率分布中导出宏观的热力学规律。 --- 第三部分：电磁学的统一场论（第8章 - 第11章） 本部分将电、磁现象统一于麦克斯韦方程组之下，展示了自然界中基本相互作用的优雅统一性。 第8章：静电场与静磁场的几何描述 超越简单的库仑定律和安培定律，本章重点讨论了高斯定理和安培环路定理在求解对称性问题中的应用。引入了电势和磁势的概念，强调了保守场（静电场）和非保守场（静磁场）的区别。 第9章：电磁场的动态演化：法拉第定律与麦克斯韦方程组的诞生 本章的核心是法拉第电磁感应定律，并在此基础上引入了麦克斯韦的位移电流概念，最终完整地构建了四组麦克斯韦方程组。重点分析了这些方程组如何预言了电磁场的传播特性。 第10章：电磁波的性质与辐射 利用麦克斯韦方程组，本章推导了电磁波方程，并确定了电磁波在真空中的传播速度（即光速）。详细讨论了电磁波的能量、动量和坡印廷矢量，以及电磁波在介质中的传播、反射和折射的完整理论。 第11章：交流电路与电磁振荡 本章分析了含有电感、电容和电阻的RLC电路在交流电源驱动下的瞬态和稳态响应。深入探讨了LC振荡电路的能量转换，以及阻尼和受迫振荡下的谐振现象，这与第四章的机械振动形成完美的对照。 --- 第四部分：相对论与时空观念的革命（第12章 - 第13章） 本部分聚焦爱因斯坦的狭义相对论，彻底颠覆了伽利略变换下的绝对时空观。 第12章：狭义相对论的基本原理与时空效应 详细阐述了光速不变原理和相对性原理。通过洛伦兹变换，精确推导了时间膨胀、长度收缩效应。着重分析了同时性的相对性，以及如何用四维时空矢量来描述物理事件。 第13章：相对论的动力学与质能关系 本章将相对论性的动量和能量概念引入，推导出著名的质能方程 $E=mc^2$。讨论了相对论性粒子的运动学，并分析了高能物理实验中相对论效应的重要性。 --- 第五部分：现代物理学的基石（第14章 - 第15章） 本部分作为通往更深层次物理学的阶梯，简要介绍了量子力学和原子物理学的基本思想。 第14章：光的量子特性与原子结构 本章从黑体辐射、光电效应和康普顿效应入手，论证了光的粒子性（光子）。随后过渡到玻尔模型，解释了氢原子光谱的成因，并引入了能级、激发态等关键概念，为理解原子能级结构奠定基础。 第15章：物质的波粒二象性与不确定性原理 德布罗意提出的物质波概念，将波粒二象性推广到所有物质。本章核心在于阐述海森堡不确定性原理，这不是测量误差，而是自然界固有的基本限制。通过简化的量子力学图像，展示了经典物理学在微观尺度下的终结。 --- 目标读者与学习价值 本书适合物理学爱好者、对科学原理有强烈求知欲的高年级学生（非竞赛导向），以及寻求系统性知识巩固的初级物理专业学生。 本书强调： 1. 概念的深度理解： 力求解释现象背后的根本原因。 2. 数学工具的熟练运用： 引导读者掌握解决复杂问题的数学框架。 3. 物理思想的演进： 展示科学理论如何被提出、验证和修正的历史进程。 《探索宇宙的奥秘》 旨在成为读者通往大学物理乃至更深层次科学探索的一座坚实桥梁。

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这本书真的让我打开了新世界的大门！我一直觉得物理竞赛高不可攀，那些公式、定理就像天书一样，但《冲刺全国高中物理竞赛》却用一种非常接地气的方式，把复杂的概念拆解得清晰明了。我记得我一开始拿到这本书的时候，最先吸引我的是它的排版，不是那种枯燥的教科书式，有很多图示和表格，而且重点知识点都用醒目的方式标注出来，让我这个“视觉型”学习者一下子就抓住了重点。最令我惊喜的是，它不仅仅是理论的堆砌，更重要的是它强调了“理解”而不是“死记硬背”。比如，在讲解牛顿第二定律时，它并没有直接给出公式，而是从生活中的例子入手，比如推箱子、骑自行车，然后一步步引导读者去思考力、质量和加速度之间的关系，这种循序渐进的学习过程，让我觉得物理不再是冰冷的数字，而是充满逻辑和趣味的科学。

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《冲刺全国高中物理竞赛》这本书，绝对是我高中物理学习生涯中的一份宝贵财富。它不仅仅是一本备考书籍，更是一本能够提升我物理素养的启蒙读物。书中的内容循序渐进，难度适中，既有对基础知识的巩固，也有对难题的深入剖析，非常适合不同水平的学习者。我尤其欣赏它在讲解一些抽象概念时所采用的类比和图示，能够帮助我更直观地理解那些难以捉摸的物理原理，让我不再感到无从下手。

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这本书的出现，简直是我备战物理竞赛的“及时雨”！我之前接触过一些竞赛资料，但总感觉它们要么过于理论化，要么题目过于偏，让人不知道从何下手。《冲刺全国高中物理竞赛》则恰恰相反，它非常贴合高中生的实际情况，既有扎实的理论基础，又有大量精选的、具有代表性的例题和习题。我特别喜欢它对一些经典物理模型的构建和分析，比如单摆、弹簧振子、带电粒子在电磁场中的运动等等，它会从不同的角度去解析这些模型，让你从不同侧面理解它们的运动规律。而且，书中还穿插了一些竞赛“黑科技”的讲解，虽然听起来很高深，但作者用非常易懂的方式将其引申到基础概念上，让你恍然大悟。

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读完《冲刺全国高中物理竞赛》这本书，我感觉自己对物理世界的认知水平仿佛一下子提升了好几个档次。以前觉得物理题目千变万化，难以捉摸，但这本书给我的最大感受是，万变不离其宗。它非常注重对基本概念的深入剖析，而且强调了知识点之间的联系，而不是将它们孤立起来。例如，在学习能量守恒定律的时候，它会把热学、力学、电磁学中的能量转化形式都串联起来，让你看到一个统一的物理规律是如何贯穿于不同的领域。最让我印象深刻的是，书中提供的例题解析非常详尽，每一个步骤都解释得清清楚楚，不会让你觉得“为什么这里要这么做”。它会告诉你这个思路是怎么来的，背后的物理原理是什么，让你不仅学会解题，更重要的是学会思考。

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这本书给了我一种“茅塞顿开”的感觉。以前我对一些物理现象的理解，总是停留在比较浅显的层面，而《冲刺全国高中物理竞赛》通过其深入的讲解和丰富的例证，让我看到了物理学的精妙之处。我记得在学习到相对论部分的时候，书中通过一些有趣的思维实验，将抽象的概念具象化，让我不再觉得它只是一个遥不可及的理论，而是与我们的现实生活有着千丝万缕的联系。这种将理论与实际相结合的讲解方式，极大地激发了我学习物理的兴趣。

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我一直认为，物理竞赛的精髓在于“思维方式”的训练，而《冲刺全国高中物理竞赛》恰恰在这方面做得非常出色。它不仅仅是在传授知识，更重要的是在培养一种解决问题的能力。书中大量的例题，不仅仅是给出答案，更重要的是展示了解题的思路和方法，让你学会如何分析问题，如何选择合适的物理模型，如何进行巧妙的数学推导。我经常在做完一道题后，会反复阅读解析，思考作者为什么会选择这个方法，有没有其他的解题途径，这种反复的思考过程，极大地提升了我对物理的理解深度。

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坦白说，我原本以为《冲刺全国高中物理竞赛》会是一本很难啃的“硬骨头”，毕竟是竞赛级别的读物。然而，当我翻开它的时候，我的顾虑就被打消了。这本书的叙述方式非常流畅，语言也相当生动，读起来一点都不枯燥。它不是那种堆砌公式、让你头晕目眩的书，而是像一位循循善诱的老师，一步步引导你进入物理竞赛的殿堂。我尤其欣赏它在讲解一些易错点和难点时所采用的策略，它会提前预警，并给出详细的解释和注意事项，让你在学习过程中避免走弯路。

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读完《冲刺全国高中物理竞赛》，我最大的体会就是，物理竞赛并非遥不可及。这本书就像一位经验丰富的向导，带着我一步步攀登知识的高峰。我特别喜欢它对一些经典物理问题的深度解析，比如单摆的非简谐振动、气体分子运动论的应用，这些内容在普通教材中可能只是点到为止，但在本书中却得到了非常详尽的阐述，并且与竞赛题型的结合非常紧密。让我明白了这些“高阶”知识点是如何从基本原理推导出来的，从而避免了死记硬背。

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这本书给我带来的最大改变，是我对物理问题的“感觉”提升了。以前做题，总感觉像是在大海捞针，不知道从何处着手。《冲刺全国高中物理竞赛》的出现，让我学会了如何“审题”，如何抓住题干中的关键信息，如何联想到相关的物理模型和定律。书中大量的解题思路分析，让我看到了不同问题的共性，以及解决问题的通用方法。我不再是简单地套用公式，而是学会了对问题进行建模，并根据模型选择最优的解题策略。

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这本书给我的感觉，就像是在漆黑的夜晚点亮了一盏明灯，为我指明了方向。在接触《冲刺全国高中物理竞赛》之前，我总是对物理竞赛的题目感到迷茫，不知道如何系统地学习，如何有效地提高。这本书最大的价值在于，它为我构建了一个清晰的学习框架，让我知道每个阶段应该侧重哪些内容，如何才能更好地掌握知识。它的章节设置非常合理，从基础概念的复习，到专题的深入讲解，再到综合能力的训练，环环相扣，非常适合我这样的竞赛初学者。

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著名的高妙。

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