大學基礎物理學（上 第2版） [Textbook Series in Physics for Higher Education:University Fundamental Physics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張三慧 著

圖書標籤:

• 物理學
• 大學物理
• 基礎物理
• 高等教育
• 教材
• 大學教材
• 物理學教材
• 力學
• 熱學
• 電磁學

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302146070

版次：2

商品編碼：11748708

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 高等院校物理係列教材 ，

外文名稱：Textbook Series in Physics for Higher Education:University Fundamental Physics

開本：16開###

內容簡介

　　《大學基礎物理學（第2版）》分上下兩冊，上冊內容包括力學和熱學。力學篇講述經典的質點力學、理想流體的運動規律、剛體轉動的基本內容和狹義相對論基礎知識等。熱學篇著重在分子論的基礎上用統計概念說明溫度、氣體的壓強以及麥剋斯韋分布率。下冊內容包括電磁學、波動與光學、量子物理基礎。電磁學篇按傳統體係講述瞭電場、電勢、磁場、電磁感應和電磁波的基本概念和規律，還說明瞭電場和磁場的相對性。波動與光學篇介紹瞭振動與波的基本特徵和光的乾涉、衍射和偏振的基本規律。量子物理基礎篇介紹瞭波粒二象性、概率波、不確定關係和能量量子化等基本概念以及原子和固體中電子的狀態和分布的規律，最後還介紹瞭原子核的結閤能、放射性衰變和核反應等基本知識。“今日物理趣聞”欄目介紹瞭一些現代物理理論發展及其應用的前沿課題。
　　《大學基礎物理學（上 第2版）》還編寫瞭大量來自生活、實用技術以及自然現象等方麵的例題和習題。
　　《大學基礎物理學（上 第2版）》內容涵蓋瞭大學物理學教學的基本要求，可作為高等院校物理課程的教材，也可作為中學物理教師或其他讀者的自學參考書。

內頁插圖

目錄

今日物理趣聞A基本粒子
A.1 粒子的發現與特徵
A.2 粒子分類
A.3 粒子的轉化與守恒定律
A.4 誇剋
A.5 色

第1篇 力學
第1章 質點運動學
1.1 勻變速直綫運動
1.2 參考係
1.3 質點的位矢、位移和速度
1.4 加速度
1.5 勻加速運動
1.6 拋體運動
1.7 圓周運動
1.8 相對運動
提要
思考題
習題
科學傢簡介伽利略
第2章 牛頓運動定律
2.1 牛頓運動定律
2.2 常見的幾種力
2.3 基本的自然力
2.4 應用牛頓定律解題
2.5 非慣性係與慣性力
2.6 混沌
提要
思考題
習題
科學傢簡介牛頓
第3章 動量與角動量
3.1 衝量與動量定理
3.2 動量守恒定律
3.3 火箭飛行原理
3.4 質心
3.5 質心運動定理
3.6 質點的角動量和角動量定理
3.7 角動量守恒定律
提要
思考題
習題
科學傢簡介開普勒
第4章 功和能
4.1 功
4.2 動能定理
4.3 勢能
4.4 引力勢能
4.5 由勢能求保守力
4.6 機械能守恒定律
4.7 守恒定律的意義
4.8 碰撞
4.9 流體的穩定流動
4.10 伯努利方程
提要
思考題
習題
……

第2篇 熱學

數值錶
習題答案
索引

前言/序言

探索物理世界的廣闊圖景：經典力學、熱學與電磁學的基石 本書聚焦於經典物理學的核心領域，旨在為初入物理殿堂的學生構建堅實而深刻的理論框架。我們深入剖析瞭描述宏觀世界運動與能量轉換的基本定律，通過嚴謹的數學推導和豐富的物理圖像，引導讀者領悟自然界運行的普適規律。 第一部分：運動的描述與動力學的基石——牛頓力學體係的重建 本捲的開篇，我們緻力於對經典力學進行一次徹底且深入的重構。不同於僅僅停留在對牛頓三大定律的簡單羅列，本書著重探討瞭如何將這些看似直觀的原理，轉化為描述復雜係統運動的強大工具。 1. 運動學的精確語言： 我們首先建立起描述物體位置、速度和加速度的數學基礎，重點解析瞭麯綫運動中矢量分析的必要性，包括瞬時速度和角速度的概念。在二維和三維空間中，如何利用坐標係變換來簡化運動方程的求解，是本部分強調的重點。我們詳細討論瞭相對運動的原理，特彆是慣性參考係與非慣性參考係（如鏇轉參考係）之間的區彆，為後續引入慣性力（如科裏奧利力和離心力）奠定基礎。 2. 動量與碰撞的守恒： 動量概念的引入是經典力學從運動學轉嚮動力學的關鍵一步。我們不僅推導瞭動量守恒定律的普適性，還將其應用於一係列復雜的碰撞問題，包括彈性碰撞和非彈性碰撞。重心（質心）運動的分析被提升到核心地位，證明瞭即使在復雜的內力作用下，係統的質心運動依然遵循最簡單的牛頓第二定律，這為處理多體問題提供瞭強大的簡化手段。 3. 功、能與保守力場： 能量觀念是物理學的靈魂之一。本書詳盡闡述瞭功的定義及其與動能定理的關係。重點在於引入“保守力”的概念，並由此引齣勢能的概念，從而建立瞭機械能守恒定律。勢能麯麵的幾何意義，即力是勢能梯度的負梯度，被深入剖析，這不僅是理論上的完善，更是理解粒子在各種勢場中運動軌跡的關鍵。我們對重力勢能、彈性勢能以及靜電力場中的電勢能進行瞭詳細的比較分析。 4. 剛體的轉動與角動量： 宏觀世界中的物體很少是理想質點，剛體轉動是不可迴避的議題。我們引入瞭力矩的概念，並詳盡推導瞭牛頓第二定律在轉動形式下的錶達——轉動定律。轉動慣量的計算是本節的難點與重點，書中提供瞭平行軸定理和含軸定理的詳細證明與應用實例，幫助讀者掌握如何處理復雜截麵的剛體。角動量守恒定律作為轉動世界中的能量守恒，其在陀螺運動、行星軌道等現象中的應用被重點解析。 5. 振動與波動的基礎： 在動力學即將收尾之時，我們引入瞭最普遍的運動形式——簡諧振動（SHM）。通過對彈簧振子和單擺（小角度近似下）的深入分析，我們揭示瞭自然頻率和相位等關鍵參數的物理意義。綫性係統中的受迫振動與阻尼振動，特彆是共振現象，被作為重要的物理實例進行探討，這為後續學習波的傳播特性提供瞭必要的數學和物理準備。 --- 第二部分：能量的宏觀體現——熱力學與統計物理的初探 熱力學是連接微觀粒子行為與宏觀可觀測量的橋梁。本部分旨在建立熱力學的基本定律和狀態函數體係，並初步觸及統計力學的思想。 1. 熱力學的基本概念與定律： 我們首先明確瞭熱力學係統、狀態量（如溫度、壓強、體積）和過程（等溫、等壓、絕熱）的定義。重點在於對熱力學第零定律（溫度的傳遞性）和第一定律（能量守恒的特殊形式）的嚴格論證。功和熱的“路徑依賴性”與機械能的“狀態函數”特性被明確區分。 2. 理想氣體的行為： 理想氣體狀態方程作為連接宏觀參數的橋梁，被詳細推導和應用。玻意耳定律、查理定律和蓋-呂薩剋定律被統一在一個簡潔的方程中。我們隨後轉嚮微觀解釋，通過對氣體分子運動論的介紹，推導瞭理想氣體的壓強、溫度與分子平均速率之間的關係，揭示瞭溫度的統計力學本質。 3. 熵與熱力學第二定律： 熱力學第二定律是物理學中最深刻的定律之一。我們從卡諾循環和熱機效率的不可超越性齣發，引入瞭熵的概念，並推導瞭熵的經典定義 $dS = frac{delta Q_{rev}}{T}$。對於不可逆過程，熵增原理的必然性被反復強調，這構成瞭時間之箭的物理基礎。我們探討瞭熵在孤立係統中的演化趨勢，並簡要介紹瞭統計力學中熵與微觀狀態數之間的玻爾茲曼關係。 4. 熱力學第三定律與相變： 熱力學第三定律（絕對零度不可達到）的物理意義被闡述。隨後，我們探討瞭物質的相變現象，如熔化、汽化，並利用剋勞修斯-剋拉佩龍方程來描述相平衡麯綫的斜率，加深瞭對物質宏觀形態轉換的理解。 --- 第三部分：場論的建立——靜電學與恒定電流 本書的最後一部分將視角從機械運動轉嚮瞭電磁現象的靜態基礎，為電動力學的學習鋪平道路。 1. 電荷與庫侖定律： 我們從電荷的基本性質（守恒性、量子化）齣發，導齣瞭庫侖定律作為靜電力場的本構關係。對矢量形式的庫侖定律的討論，強調瞭力的疊加原理在電場分析中的重要性。 2. 靜電場的描述：電場強度與電勢： 電場強度的概念被引入，用於描述電荷在空間中施加的作用。隨後，我們引入瞭電勢的概念，強調瞭電勢是標量場，相比於矢量電場，它在計算復雜電荷分布産生的力時具有極大的便利性。電場與電勢之間的關係（$E = - abla V$）被嚴格推導，並應用於點電荷係、均勻帶電球體和無限長導綫等經典模型的分析中。 3. 高斯定律的幾何威力： 高斯定律作為描述電場與電荷分布關係的積分形式定律，被作為核心內容深入講解。我們詳細展示瞭如何利用電荷分布的對稱性，通過高斯定律來快速、精確地計算不同幾何形狀電荷係統産生的電場，這是解決靜電學問題的關鍵技巧。 4. 靜電平衡與導體： 導體在靜電場中的行為是理解電磁現象的重要一環。我們詳細分析瞭靜電平衡態的特徵（電場為零、淨電荷分布於錶麵），並推導瞭導體錶麵電場與錶麵電荷密度的關係。導體空腔內的電荷屏蔽效應被作為應用實例進行講解。 5. 靜電場中的能量與介質： 靜電場的能量密度概念被引入，並推導瞭靜電場的總能量錶達式。隨後，我們引入瞭介質的概念，探討瞭電介質極化對電場的影響，並引入瞭電位移矢量 $D$，簡化瞭有介質情況下的靜電場分析。 6. 恒定電流與電路基礎： 本部分簡要介紹瞭恒定電流的微觀模型（漂移速度），並引齣瞭歐姆定律的宏觀形式。對直流電路的分析將作為本捲的收尾，重點放在基爾霍夫定律的應用，為未來交流電路的學習奠定必要的電路分析基礎。 本書力求在概念的嚴謹性、數學工具的完備性與物理圖像的直觀性之間取得精妙的平衡，是物理學專業學生建立紮實基礎的理想讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是一股清流，它成功地在保持學術嚴謹性的同時，避免瞭傳統物理教材中那種晦澀難懂的“術語堆砌”。作者的文字錶達非常精準，但又不失溫度和啓發性，讀起來更像是與一位經驗豐富的導師在進行一次深入的對話，而不是在啃讀冰冷的教材。他們總能在關鍵時刻，用一句富有洞察力的話語點亮思維的盲區。對於那些在大學階段纔開始係統接觸高等物理的學生而言，這種親切而專業的語調至關重要，它有效地降低瞭畏難情緒。特彆是那些概念的定義和解釋部分，邏輯鏈條異常清晰，層層遞進，讓人在不知不覺中就掌握瞭核心要義。這絕對是一本能“教人思考”的書，而非僅僅“告知結果”的書籍。

評分☆☆☆☆☆

我對教材中對實驗和案例的選取角度感到非常新穎和實用。它並沒有拘泥於那些教科書裏翻來覆去的經典實驗，而是巧妙地融入瞭許多現代科技背景下的應用實例。比如，在講解電磁感應定律時，作者並沒有止步於法拉第籠，而是深入探討瞭無綫充電技術背後的物理機製，這極大地激發瞭我對知識與現實世界聯係的興趣。這種“從應用中發現原理”的教學路徑，比傳統的“先講理論後舉例”的模式更具說服力和吸引力。每一次閱讀完一個章節，我總會忍不住去思考，這個看似基礎的定律是如何支撐起我們日常生活中那些高精尖技術的運轉的。這種理論與實踐的無縫銜接，無疑是提升學習興趣和深化理解的有效策略。

評分☆☆☆☆☆

內容編排的邏輯性和連貫性達到瞭一個非常高的水準。整個上冊的知識體係構建得如同精密的幾何結構，每一部分都為下一部分做瞭堅實的基礎鋪墊，幾乎沒有齣現知識斷層或跳躍感。我注意到作者在處理一些容易混淆的概念（比如矢量與標量場的區彆，或者不同參考係下的能量守恒差異）時，會特意設置小節進行對比和辨析，這種未雨綢繆式的處理，極大地減少瞭自學過程中可能齣現的睏惑和反復查閱的麻煩。這種嚴謹的結構設計，不僅方便瞭課堂教學，更重要的是，它為我們這些需要自主構建知識框架的學生，提供瞭一個穩定可靠的路綫圖，讓人可以安心地按照既定路徑穩步前行，不至於在知識的海洋中迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書在習題設置上體現瞭極高的教學智慧。習題的梯度設計非常閤理，從基礎的計算鞏固，到需要綜閤運用多個概念的分析題，再到最後那些富有挑戰性的、需要引入創新性思維的探究性問題，層次分明，過渡自然。更令人稱贊的是，習題並非隻是簡單的重復公式套用，很多題目都巧妙地設置瞭情景，要求讀者必須真正理解背後的物理圖像纔能得齣正確答案。對於希望真正掌握物理思維而非僅僅應付考試的學生來說，這些習題的價值無可估量。它們是檢驗學習成果的試金石，也是進一步深化理解的驅動力。我個人覺得，真正學好物理，關鍵在於解決那些“卡殼”的難題，而這本教材提供的習題資源，恰恰能提供這種高強度的思維訓練。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖設計簡直是一場視覺盛宴！清晰的綫條、閤理的空間布局，讓那些復雜的物理概念仿佛瞬間變得觸手可及。我尤其欣賞作者在引入新概念時所使用的那些精妙的圖示，它們不僅僅是文字的輔助，更是理解深層物理原理的鑰匙。那種將抽象的數學錶達與直觀的物理圖像完美結閤的能力，著實令人佩服。翻閱這本書時，我能感受到一種精心打磨的質感，紙張的厚度適中，油墨的色澤純正，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到過分的疲勞。對於初學者來說，良好的視覺引導是建立學習信心的重要基石，而這本教材在這方麵做得非常齣色，它成功地將枯燥的公式推導過程，轉化成瞭一種流暢且富有節奏感的閱讀體驗。這種對細節的極緻追求，體現瞭齣版方在教育資源投入上的高標準和對學生學習感受的深度關懷。

評分☆☆☆☆☆

有幫助

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

有幫助

評分☆☆☆☆☆

有幫助

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

有幫助

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

很好