大学物理简明教程（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:243

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出版时间:2009-9

价格:26.00元

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isbn号码:9787560956800

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《经典力学导论》 作者： 史密斯 • 约翰逊 出版社： 环球科学出版社 ISBN： 978-7-5601-3333-1 --- 内容简介 《经典力学导论》旨在为理工科本科生提供一个扎实、严谨且富有洞察力的经典力学基础。本书不侧重于繁琐的数学推导，而是着力于构建清晰的物理图像，强调物理原理的深刻内涵及其在解决实际问题中的应用能力。全书涵盖了从牛顿力学到拉格朗日、哈密顿力学的过渡，旨在培养学生从宏观现象观察到微观规律探索的科学思维。 第一部分：牛顿力学的基础与深化 第一章：运动的描述与基本概念 本章从最基本的概念出发，详细阐述了质点、参考系、位移、速度和加速度的精确定义。我们引入了绝对空间和绝对时间的概念，为后续的动力学建立框架。特殊强调了矢量在描述运动中的重要性，并对一维、二维和三维运动进行了系统的分析。此外，本章还引入了相对运动的概念，并讨论了参考系之间的速度和加速度变换，为理解惯性系和非惯性系打下基础。 第二章：牛顿运动定律的系统阐述 牛顿三大定律是经典力学的基石。本章深入探讨了每一定律的物理意义和适用范围。第一定律（惯性定律）被视为定义惯性参考系的操作性基础。第二定律（$F=ma$）被视为动量随时间变化的定量关系，其矢量形式的讨论尤为细致。第三定律（作用与反作用）的矢量性质及其在隔离系统分析中的应用被重点剖析。本章还详细讨论了质量、力、动量和冲量等核心物理量，并提供了大量涉及恒力、变力作用下的具体实例。 第三章：功、能与保守力场 能量的概念是物理学中最具普适性的概念之一。本章系统地引入了功的概念，并由此导出了动能定理。动能定理的建立是连接力和运动变化的桥梁。随后，我们详细讨论了保守力，并定义了势能的概念，如重力势能和弹性势能。势能与保守力的关系被明确阐述。通过对机械能守恒定律的深入分析，展示了在保守力作用下系统行为的简化和对称性。非保守力（如摩擦力、阻力）对能量的影响也在本章的最后进行了讨论。 第四章：动量、角动量及其守恒定律 动量守恒和角动量守恒是自然界中最基本、最深刻的守恒定律。本章首先从牛顿第二定律推导出动量定理，并将其推广到系统动量和质心运动。碰撞问题作为动量守恒的经典应用，从一维弹性碰撞到二维非弹性碰撞，均进行了详尽的分析，并引入了恢复系数的概念。随后，角动量的定义（$mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$）及其时间变化率与力矩的关系被建立。转动惯量、平行轴定理和垂直轴定理为计算复杂物体的角动量提供了必要的数学工具。本章的重点在于证明角动量守恒的条件，并应用于开普勒定律的推导。 第五章：振动与波的初步探讨 本章将动力学原理应用于描述周期性运动。我们详细分析了简谐振动（SHM）的微分方程、解法和特性，包括相位、频率和振幅。通过对弹簧振子和单摆（小角度近似下）的分析，巩固了能量守恒在周期运动中的体现。随后，本章对波动的基本概念进行了概述，引入了横波和纵波的区分，并讨论了波速、波长与频率的关系，为后续的波动理论学习做好铺垫。 第二部分：进阶动力学方法 第六章：参考系与惯性力 本章是理解复杂运动的关键。我们首先回顾了惯性参考系的概念，并引入了非惯性参考系。详细推导了在加速平移参考系和旋转参考系中观察物体运动时必须引入的“惯性力”，即科里奥利力与离心力。这些虚拟力的引入使得牛顿定律能够在非惯性系中形式上保持不变。本章通过分析地球上的运动（如卫星发射、大气环流）来展示这些力的实际物理效应。 第七章：狭义相对论的基础 面对高速运动下的经典力学局限性，本章系统地引入了狭义相对论的基本假设（光速不变原理和相对性原理）。由此推导出洛伦兹变换，取代了伽利略变换。洛伦兹变换的几何意义被详细阐述，并引出了时间膨胀、长度收缩等一系列反直觉的效应。速度叠加公式和相对论动量、能量的概念被引入，展示了经典力学在接近光速时的修正。 第八章：拉格朗日力学 为了解决约束问题和简化复杂系统的分析，本章引入了分析力学的方法。本章从广义坐标的概念出发，定义了拉格朗日量 $L = T - V$（动能减去势能）。然后，通过对作用量（Action）进行最小化处理，严格推导了欧拉-拉格朗日方程。本章的优势在于，它自动处理了复杂的约束力，使得求解多自由度系统的运动方程变得更加优雅和高效。通过案例分析，如双摆问题和约束下的质点运动，展示了拉格朗日方法的强大威力。 第九章：哈密顿力学与正则变换 作为对拉格朗日力学的进一步抽象和推广，本章引入了哈密顿量 $H = sum p_i dot{q}_i - L$。通过引入正则坐标（广义坐标 $q_i$ 和广义动量 $p_i$），我们得到了哈密顿正则方程。这些方程的结构更加对称，是向量子力学过渡的理想平台。本章还讨论了泊松括号，并简要介绍了正则变换的概念，展示了系统相空间中运动轨迹的性质，并强调了哈密顿量在保守系统中的物理意义（通常对应于总能量）。 附录： A. 矢量代数回顾 B. 微分方程基础 C. 球坐标系下的微分算子 本书特色： 原理驱动： 强调物理概念的辨析，而非单纯的数学技巧训练。 深度适中： 难度设定在理工科基础教学要求之上，为后续的专业课程打下坚实基础。 现代视角： 引入狭义相对论和分析力学，使学生接触到物理学的前沿思想。 图示清晰： 配有大量插图和图解，帮助学生直观理解复杂的力学概念。 本书适合作为高等工科院校、理科院校物理学、力学、材料学等专业学生的教材或参考书，对自学经典力学有强烈兴趣的读者亦有极高参考价值。

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我尝试用这本书来预习高数下学期的内容，结果发现它在深入讲解上完全是故作高深，缺乏必要的逻辑铺垫。讲到某些微积分的应用时，作者似乎默认读者已经对多重积分和矢量分析了如指掌，直接给出了一个看起来很复杂的最终表达式，中间的推导过程被一笔带过，用“显然地”或者“通过简单的代换即可得到”这种敷衍的措辞草草收场。这对于我们这种正在摸索阶段的学生来说，无异于天书。我不得不去翻阅其他更详细的参考书，去补充那些这本书里缺失的关键步骤。结果就是，我花了大量时间去理解一个本应在课堂上被清晰梳理的概念，白白浪费了本应用于解题练习的时间。这本书给人的感觉是，它试图用最少的篇幅覆盖最广的知识点，但结果却是蜻蜓点水，什么都没讲透。它更像是一本知识点快速回顾手册，而不是一本真正能教会你思考的教程。对于需要打下坚实基础的初学者来说，这本书的“简明”恰恰成了“肤浅”的代名词，让人感到非常困惑和沮丧。

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这本书的叙事风格显得非常傲慢和疏离，几乎没有一位“良师益友”的温度。作者的语气总是高高在上，仿佛在对一群已经掌握基础知识的同行进行交流，而不是指导初次接触这门学科的学生。他很少使用设问引导、或者引入一些历史背景来激发读者的好奇心。整本书读下来，感觉就像是在背诵一份官方发布的规范文件，冰冷、精确，但完全缺乏感染力。我喜欢那种能把我带入物理学家思考过程的教材，能让我体会到探索未知的那种兴奋感。但这本《简明教程》完全没有做到这一点，它只是机械地罗列着定义、定理和公式，缺乏必要的“人情味”和教学的耐心。最终的结果是，我虽然记住了几个公式的表达形式，但对于这门学科的热情却被这份刻板的叙述消磨殆尽了。对于渴望真正领略物理之美的学习者来说，这本书提供的体验实在算不上愉快。

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这本书的习题设计简直是毫无章法，更像是随机抽取的几个公式套用练习。很多例题的解法过于单一化，只展示了最直接、最不具启发性的那种思路。比如，一个本可以用多种物理原理或数学技巧解决的问题，它只教你用最笨拙的代数方法去硬算。结果就是，学生做题时视野受限，一旦遇到稍微变通的考题，立刻就束手无策了。更别提那些课后习题了，有些题目干脆就是对例题的数字替换，毫无新意，完全无法检验学生是否真正理解了背后的物理图像。有些甚至出现了明显的印刷错误或者数值矛盾，导致我花费了数小时去验算，最后发现是题目本身就有问题。这种低水平的习题设置，极大地削弱了学习的主动性和探索欲。一个好的教材应该引导学生跳出题目的框架去思考，而不是被动地跟着模板套用答案。这本书的练习部分，只会培养出只会套公式的“解题机器”，而不是具备物理直觉的思考者。

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我在阅读关于电磁场部分时，体验到了前所未有的阅读障碍。作者在引入麦克斯韦方程组时，似乎没有充分考虑到学生对矢量微分算符的直观理解。他直接将旋度、散度这些复杂的数学工具抛出来，却极少用清晰的物理图像来解释它们到底代表什么物理含义——比如电场线的源和汇在哪里，磁场线的特性如何被旋度描述。那些晦涩的数学定义占据了大量篇幅，而对这些定义在真实世界中的表现却轻描淡写。读完这几章，我感觉自己仿佛在学习一本纯粹的数学应用手册，而不是一门描述自然规律的物理学。这种重形式、轻内容的叙述方式，让学习过程变得异常枯燥且低效。我需要不断地停下来，去查阅别的资料来拼凑出那个完整的物理图景。这本书在连接数学语言和物理现实的桥梁搭建上，做得极其不到位，让学习过程充满了挫败感。

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这本书的排版和印刷质量简直是一场灾难。拿到手的时候我就感觉不太对劲，纸张的质感非常粗糙，拿在手里有一种廉价的摩擦感，翻页的时候都能听到那种让人不舒服的沙沙声。更要命的是，印刷的清晰度也让人非常抓狂。很多公式的上下标、下标的字体大小都像是随机生成的，有些地方的字符甚至有点模糊，像是油墨快用完了赶紧印出来的。特别是那些涉及到复杂矢量图和三维坐标系的插图，线条生硬，标注混乱，完全看不出重点，让人根本无法准确理解其物理意义。每次对着这些图表琢磨半天，都感觉自己是在看一堆毫无逻辑的符号堆砌，而不是严谨的物理教材。真心希望出版社在再版时能重视一下基础的工艺质量，毕竟这是大学阶段使用的核心教材，容不得半点马虎。如果只是想拿来垫桌角，那倒是挺合适的，但作为学习工具，它真的让人很泄气。读这本书就像是在进行一场视力测试，每读一页都需要消耗额外的精力去辨认那些本应清晰明了的符号。

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