综合提高应用性实验-新编大学物理实验-下册-第3版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:174

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出版时间:2010-2

价格:22.00元

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isbn号码:9787562452898

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• 大学物理实验
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好的，这是一份针对您所提供书名《综合提高应用性实验-新编大学物理实验-下册-第3版》的不包含该书内容的图书简介，旨在详细介绍其他物理实验教材可能涵盖的范围与特色。 --- 《经典力学与热学基础实验教程》 面向对象： 物理学、应用物理学、工程科学、材料科学等相关专业本科生（适合大二或大三上学期使用） 本书特色与定位： 本实验教程旨在构建一个系统化、深度与广度兼具的物理实验学习平台，尤其侧重于对经典物理学核心理论——经典力学和热学——的实验验证与深入探究。与侧重于综合性、交叉性应用的实验教材不同，本书严格遵循物理学基础知识的教学顺序，强调对基本物理概念的精确测量、误差分析的严谨处理，以及实验数据背后的物理意义的深刻理解。 全书内容经过精心编排，分为两大核心模块，共计二十余个独立实验单元。 第一部分：经典力学核心实验（Measurement and Mechanics） 本部分聚焦于牛顿力学和基础振动力学，旨在培养学生对力、运动、能量和角动量等核心概念的量化认知能力。 1. 基础测量与误差分析强化： 实验伊始，我们不急于进行复杂的物理系统测量，而是首先通过一系列精密的基础测量实验（如高精度长度、时间、质量的测量）来建立学生对测量不确定度的深刻理解。教材详细阐述了系统误差、随机误差的来源识别、标准不确定度的传播计算，以及如何选择最合适的统计方法（如最小二乘法拟合）来处理实验数据。这部分内容为后续所有实验的可靠性奠定了基石。 2. 动力学基础的精确检验： 本模块包含数个关于直线运动与平面运动的经典实验。例如，利用先进的光电门计时系统和气垫导轨，学生将精确测量不同质量物体的加速度，并验证牛顿第二定律在受摩擦和无摩擦条件下的适用性。特别设计了斜面滚动与滑动摩擦力的研究，强调了动摩擦系数的动态测量方法，而非简单的静态测定。 3. 振动与波动的深入探讨： 振动是物理学中普遍存在的现象。本部分深入研究单摆、复摆以及弹簧振子的周期性运动。重点不在于简单验证$T=2pisqrt{L/g}$，而是通过改变振幅、摆绳长度、或施加阻尼，分析系统在不同参数下的响应，并引出阻尼振动与受迫振动的实验模型构建。学生需要利用频谱分析或傅里叶变换的初步概念来解析非理想振动信号。 4. 守恒定律的验证与应用： 能量守恒是力学的灵魂。我们设计了两个关键实验：一是弹跳球与能量耗散实验，用于量化非弹性碰撞中的能量损失，并研究碰撞后物体恢复系数的决定因素；二是碰撞过程中的动量守恒，利用碰撞杆或气垫平台进行二维碰撞，要求学生精确计算碰撞前后向量的变化，以验证动量在复杂系统中的普适性。 第二部分：热学与统计物理的实验基石（Thermodynamics and Statistical Foundations） 本部分将理论热力学与宏观热现象的测量紧密结合，同时引入初步的分子动理论概念。 1. 热力学基本量测定： 本部分首先关注温度的准确测量与标定。随后，通过热容测量实验（如使用量热计测定水的比热容、金属的比热容），学生将学习如何有效进行热量传递的隔离与补偿，并精确计算反应过程中的热损失。相变热的测定（如冰的熔化热）是本部分的难点，要求学生精确控制环境条件，以减小相变过程中的过冷或过热现象。 2. 气体性质的实验研究： 本部分核心是理想气体状态方程的验证。学生将使用精密压力计和温控设备，在恒定体积和恒定压力条件下，测量不同气体的压力、体积和温度关系。高级实验环节将涉及到气体绝热膨胀实验，用于间接估算气体的绝热指数 $gamma$，并对比不同气体（如空气与二氧化碳）的差异，引导学生思考气体分子特性的影响。 3. 宏观现象与微观联系： 为了架设宏观热力学与微观分子运动的桥梁，本教程包含布朗运动的观测与分析。利用显微镜和高速摄像设备，学生将记录悬浮颗粒的随机运动轨迹，并尝试利用爱因斯坦-史默律 efectu 克的公式，间接估算阿伏伽德罗常数 $N_A$。此实验极大地增强了学生对分子尺度的直观感受。 4. 基础热力学定律的实践应用： 本部分将热力学第一、第二定律融入实际过程。例如，蒸汽机的热效率估算实验（或利用珀尔帖效应的热泵模型），要求学生计算系统吸收的热量、输出的功，并判断其效率是否受到卡诺循环的限制。同时，引入温差电效应的测量，初步接触能量的电-热转换过程。 实验报告要求与能力培养 本书的撰写风格强调“实验过程的记录与反思”。因此，对实验报告的要求非常严格： 1. 实验目的清晰化： 不仅说明“验证什么”，更要阐述“为何要验证”。 2. 误差源的系统分析： 强制要求对所有测量环节进行定性和定量的误差贡献分析。 3. 数据拟合与不确定度传播： 要求学生必须使用统计学工具箱（如Matlab或Python的SciPy库）进行最小二乘拟合，并给出最终结果的置信区间。 4. 物理意义讨论： 报告的结论部分必须基于实验结果，讨论其与理论模型的偏离程度，并提出改进实验的设想。 通过本教程的系统训练，学生将能够熟练掌握经典力学和热学领域中精度高、可重复性强的实验操作技能，为后续进入高级物理研究领域打下坚实、严谨的实验基础。本书不涉及电磁学、光学或现代物理的实验内容。

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这本书的内容深度和广度，用“面面俱到”来形容或许都显得有些保守了。它似乎预设了所有可能的“学习盲区”，并提前准备好了应对方案。在理论回顾方面，它不像其他教材那样只是简单地引用公式，而是会用更直观的语言和类比来解释这些公式背后的物理意义，这对于那些理论基础相对薄弱的同学来说，简直是救命稻草。我记得有一次，我们小组在处理一个关于法拉第电磁感应定律的实验时，理论模型一直对不上实际数据，焦头烂额。后来翻到书里关于“感应电动势时间微分”那一节，作者用了一种非常形象的比喻来解释为什么在磁场变化最快的时候感应电动势最大，瞬间就打通了我的任督二脉。更难能可贵的是，这本书对于一些进阶实验的探讨也做得非常出色，它没有止步于完成预设任务，而是鼓励读者去“折腾”，去尝试改变参数，去设计自己的测量方案。这种开放式的引导，真正体现了“实验”的精髓——它不是验证已知，而是探索未知。

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这本书的实用性，真的是超乎我的预期。在很多工科院校的实验教材中，往往存在一个通病：实验装置描述过于理想化，或者干脆就是照搬几十年前的旧方案。但这本书显然进行了大量的“现代化”更新。它在介绍仪器使用时，很贴合当前实验室的主流设备，甚至对于一些新型传感器和数据采集系统的应用都有所涉及。比如在处理声学实验时，它不仅讲了传统的小孔消声器的原理，还讨论了如何利用现代FFT分析仪来处理复杂的频谱数据，这对于我们未来进入专业领域是极其宝贵的“实战经验”。更重要的是，这本书强调了“安全规范”的重要性，将实验安全放在了非常突出的位置，并且用实际案例说明了不遵守规范可能带来的严重后果。这不仅仅是流程上的要求，更是对科学严谨态度的培养。总体来说，如果说物理理论是建筑的蓝图，那么这本书就是那套让你能亲手建造出坚固、准确、可靠建筑的专业工具箱，它连接了抽象的数学模型与真实的物理世界，是理工科学生不可或缺的桥梁。

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坦白讲，我过去对大学物理实验课的态度是很敷衍的，总觉得那不过是机械地重复课本上的操作，出数据、画曲线、交报告了事。直到我开始接触这本教材，我的态度才有了根本性的转变。这本书的语言风格有一种奇特的魔力，它不像某些教科书那样充满了冰冷的术语，而是带着一种温和的、引导性的口吻，仿佛旁边有一位经验丰富的前辈在耐心地指导你。它在描述实验操作时，总是把那些“坑点”——那些最容易出错的地方——用醒目的方式标示出来，并且解释为什么会出错。这种“防呆设计”极大地减少了我们重复劳动的时间，让我们能更专注于对物理现象本身的观察和理解。我尤其喜欢它在每个实验章节末尾设置的“思考与拓展”栏目，这些问题往往不是简单的是非题或计算题，而是需要你运用综合分析能力去设计一个小型探究性实验。这种对批判性思维的培养，才是真正的高级教育，它将你从一个被动的知识接收者，塑造成了一个主动的知识探寻者。

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这本书的封面设计，说实话，第一眼看过去就觉得挺“硬核”的，那种经典的理工科教材风格，配色朴素，字体清晰，一看就知道是经过多年打磨的“老字号”。我本来以为里面会是那种枯燥乏味的公式堆砌，毕竟是物理实验的下册，难度肯定不低。但翻开目录，我立马被吸引住了。它没有直接一头扎进那些高深的理论，而是从一些基础却又非常贴近实际的实验入手，比如测量电磁场的变化、探究光的偏振现象等。这些实验的选取非常巧妙，既能巩固我们在理论课上学到的知识，又让你真切地感受到物理定律是如何在真实世界中运作的。尤其让我印象深刻的是，它对实验误差的分析部分写得极其细致和人性化，不像有些教材只给一个标准答案，而是引导你去思考“为什么会产生这样的误差”，以及“如何改进实验”。这种注重过程和思维训练的编排方式，对于我们这些即将步入工程领域或者希望未来能做研究的学生来说，简直是太重要了。它培养的不是单纯的“操作员”，而是能独立分析问题的“实验家”。我感觉自己手中的不再是一本冰冷的教材，而更像是一份详细的“实验指南”和“思维训练手册”。

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说实话，我这人对纸质书的依赖性比较强，但这本书的排版布局简直是艺术品级别的。每一个图示，每一个实验步骤的拆解，都像是经过了精心雕琢。线条的粗细、标注的位置，无不体现出设计者对阅读体验的极致追求。特别是那些电路图和光学实验的示意图，复杂却又不失清晰，即便是初次接触这些复杂装置的新手，也能迅速抓住重点。我常常在做实验遇到瓶颈时，拿出这本书对照着看，那些原本模糊不清的概念，通过图文并茂的解释，瞬间就变得豁然开朗。这一点上，我必须给它点赞。很多大学教材为了节约成本，图印得跟糊弄事儿一样，结果反而增加了理解难度。而这本，看得出是下了血本的，每一个细节都经得起推敲。而且，它的章节之间的逻辑衔接也处理得非常流畅，你不会有那种“跳跃感”，好像知识点之间是孤立的。它更像是一条精心铺设的知识阶梯，一步一个脚印，让你稳健地向上攀登，直至领略到物理世界的壮丽风景。这在很大程度上降低了自学和复习的难度，极大地提升了学习效率。

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认认真真完成这样一场实验最后成功的时候真是有巨大的成就感。

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