Cracking the AP Physics B Exam, 2009 Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Princeton Review

出品人:

页数:560

译者:

出版时间:2009-1

价格:CDN$ 21.00

装帧:

isbn号码:9780375428920

丛书系列:

图书标签:

• AP Physics B
• Physics
• Exam Preparation
• Test Prep
• College Entrance Exams
• High School
• Princeton Review
• Cracking the AP
• 2009 Edition
• Study Guide

探索经典力学与热力学的奥秘：《大学物理导论：概念与应用》 本书旨在为物理初学者提供一个全面且深入的大学物理学习框架，重点聚焦于经典力学和基础热力学领域。我们摒弃了对特定年份考试策略的侧重，转而致力于构建坚实的物理学基础，培养学生解决实际问题的能力。 第一部分：运动的几何与动力学 本部分将引导读者从最基本的运动描述出发，逐步深入到牛顿定律的精髓及其在复杂系统中的应用。 第一章：导论与基本概念 我们将从物理学的基本观念——测量、单位、矢量分析——入手。向量的加减法、点积和叉积将被详尽讲解，为后续的力学分析打下数学基础。同时，本章会引入物理学的基本量纲分析，强调物理定律的普遍适用性。 第二章：直线运动 探索一维运动的描述，包括位移、速度和加速度的概念。我们详细分析恒定加速度下的运动方程，并通过实际案例（如自由落体运动）来巩固理解。微积分在描述瞬时速度和加速度中的应用将被引入，但侧重于概念理解而非纯粹的数学推导。 第三章：二维与三维运动 将运动学扩展到更广阔的空间。本章重点解析抛体运动的原理，分析在重力场中射体的运动轨迹，并精确计算其射程、最大高度和飞行时间。相对运动的概念，包括参考系的选择和相对速度的计算，也将被详细探讨。 第四章：牛顿运动定律 这是经典力学的核心。我们将深入剖析牛顿第一、第二和第三定律的深刻含义。牛顿第二定律 ($F=ma$) 将被视为连接力与运动的关键桥梁。本章将花费大量篇幅讲解如何构建自由体图（Free-Body Diagrams），这是解决所有力学问题的关键步骤。从最简单的推和拉开始，逐步过渡到涉及摩擦力（静摩擦与动摩擦）的复杂情况。 第五章：功、能与功率 本章引入能量的概念，这是理解物理过程的另一种强大视角。功的定义及其与力、位移的关系将被清晰阐述。动能定理将解释功如何改变物体的运动状态。势能（重力势能、弹性势能）的概念将引导我们进入保守力场。系统的机械能守恒定律——一个解决复杂动力学问题的强大工具——将被系统地推导和应用。功率作为能量转换的速率，也将被详细分析。 第六章：动量与碰撞 动量（线性动量）的定义及其守恒定律将作为分析相互作用的有力工具。动量守恒定律在涉及巨大外力作用或短时间相互作用的系统中（如爆炸和碰撞）的优越性将被突出。我们将区分弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞，并结合质心运动的概念来简化分析。 第二部分：旋转、平衡与振动 在掌握了平移运动的规律后，本部分将视角转向物体的旋转特性以及系统回到平衡态的趋势。 第七章：刚体转动 刚体（理想化的物体，不发生形变）的运动需要新的概念：角位移、角速度和角加速度。力矩（Torque）作为引起转动的“力”，其定义和计算是本章的重点。转动惯量（Rotational Inertia）——抵抗转动变化的量度——将被详细介绍，并列举常见形状的转动惯量计算方法。牛顿第二定律的转动形式（$ au = Ialpha$）将被应用于解决刚体转动的动力学问题。 第八章：角动量 角动量的定义及其守恒定律是宇宙中普遍存在的规律之一。本章将探索角动量守恒在行星运动、花样滑冰旋转加速等现象中的体现。轴向转动的稳定性与进动（Precession）的概念也将被初步介绍。 第九章：平衡与胡克定律 本章关注宏观尺度下的静力学。物体处于静力平衡的两个条件（合外力和合力矩为零）将被严格应用。本章将大量处理桁架、桥梁结构中的受力分析。随后，我们将过渡到弹性形变：胡克定律描述了宏观弹性形变与恢复力的关系，为理解材料的机械性质打下基础。 第十章：振动与简谐运动 (SHM) 简谐运动是自然界中最基本且普遍存在的周期性运动。我们将从受力分析出发，推导出简谐振子的微分方程，并精确描述位移、速度和加速度随时间的变化关系。单摆和弹簧振子的特性将被详细分析。阻尼振动和受迫振动（包括共振现象）的定性描述将为后续的热力学和波的课程做铺垫。 第三部分：引力与场论基础 本部分开始引入场（Field）的概念，将物体的相互作用从直接接触扩展到超距作用。 第十一章：万有引力 开普勒定律将作为牛顿万有引力定律的直接推论被系统推导出来。引力场的概念、引力势能的定义以及在非均匀引力场中计算轨道速度和逃逸速度的方法将被详尽论述。 第十二章：流体力学基础 本章将流体力学的基本原理应用于液体和气体。我们将讨论流体的密度、压强，并引入静力学中的帕斯卡原理和阿基米德原理（浮力）。在动力学方面，我们将推导伯努利方程，该方程是描述理想流体稳态流动的基本关系，并应用于机翼升力等实际问题。 第四部分：热学 本部分从微观粒子运动的角度解释宏观的热现象。 第十三章：温度、热量与热力学第一定律 温度的物理意义被清晰阐释，并介绍温度计的校准和常见温标的转换。热量的概念，包括传导、对流和辐射这三种热传递方式将被区分。热力学第一定律——能量守恒定律在热系统中的表达形式 ($Delta U = Q - W$)——是本章的核心，我们将用它来分析恒容、恒压等过程中的能量变化。比热容、潜热等概念将被用于热量计算。 第十四章：气体动理论与热力学第二定律 我们将运用统计方法描述理想气体的微观状态。理想气体定律 ($PV=nRT$) 将从微观动理论的角度被严格推导。本章将介绍气体分子的平均速率、方均根速率。随后，我们将引入热力学第二定律，侧重于熵（Entropy）的概念——衡量系统无序程度的物理量。虽然不进行复杂的统计力学推导，但我们会阐述熵增原理在不可逆过程中的普遍性。卡诺循环和热机效率的讨论将作为理解能量转换极限的桥梁。 本书的特色 本书注重概念的完整性和解题方法的系统性。每章末尾均包含大量的概念验证问题和分步解析的综合应用题，旨在帮助读者巩固对基本原理的掌握，并建立将物理概念转化为数学模型的稳固能力。本书不侧重于应试技巧的训练，而是致力于培养读者对物理世界深刻而长远的洞察力。

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