大學物理學（上冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁艷紅 編

圖書標籤:

• 大學物理
• 物理學
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 大學教材
• 物理
• 力學
• 熱學
• 振動與波

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302230083

版次：1

商品編碼：10400464

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-08-01

用紙：膠版紙

頁數：204

字數：320000

內容簡介

《大學物理學（上冊）》參照瞭教育部物理基礎課程教學指導分委員會製訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》，涵蓋瞭基本要求中的核心內容。在內容選取上采用壓縮經典，簡化近代；削枝強乾，突齣重點；簡約理論論證，適度增加應用等方法，以適應不同院校和專業對大學物理的要求。同時考慮到技術應用型院校的特點和實際情況，在保證必要的基本訓練的基礎上，適度降低瞭例題和習題的難度。
全書分上、下兩冊。上冊內容包括力學、機械振動、機械波和熱學。下冊包括電磁學、光學、狹義相對論和量子物理。
《大學物理學（上冊）》可作為技術應用型高等院校工科類各專業大學物理課程的教材，可作為非物理專業大學物理課程的教材或參考書，也可供文理科相關專業選用和社會讀者閱讀。

目錄

第1章質點運動學
1.1 質點運動的描述
1.1.1 參考係質點
1.1.2 位置矢量運動方程位移和路程
1.1.3 速度
1.1.4 加速度
原理應用洲際導彈及其射程

1.2 圓周運動及其描述
1.2.1 勻速率圓周運動
1.2.2 變速圓周運動
1.2.3 圓周運動的角量描述
1.3 相對運動
原理應用全球定位係統和應用
內容提要
習題

第2章 牛頓運動定律
2.1 牛頓運動定律
2.1.1 牛頓第一定律
2.1.2 牛頓第二定律
2.1.3 牛頓第三定律

2.2 幾種常見的力
2.2.1 萬有引力重力
2.2.2 彈性力
2.2.3 摩擦力
2.3 牛頓運動定律的應用
原理應用同步衛星的發射
內容提要
習題

第3章 動量守恒定律和能量守恒定律
3.1 質點和質點係的動量定理
3.1.1 衝量質點的動量定理
3.1.2 質點係的動量定理
3.2 動量守恒定律

3.3 功動能定理
3.3.1 功
3.3.2 功率
3.3.3 質點的動能定理

3.4 保守力與非保守力勢能
3.4.1 保守力做功
3.4.2 保守力和非保守力
3.4.3 勢能

3.5 功能原理機械能守恒定律
3.5.1 質點係的動能定理
3.5.2 質點係的功能原理
3.5.3 機械能守恒定律
3.6 碰撞
原理應用應用力學模型和規律分析“哥倫比亞”號失事
的原因
內容提要
習題

第4章 剛體的定軸轉動
4.1 剛體的運動
4.1.1 剛體
4.1.2 剛體的平動
4.1.3 剛體的定軸轉動

4.2 力矩轉動定律轉動慣量
4.2.1 力矩
4.2.2 轉動定律
4.2.3 轉動慣量

4.3 角動量角動量守恒定律
4.3.1 質點的角動量和剛體的角動量
4.3.2 剛體繞定軸轉動的角動量定理
4.3.3 剛體定軸轉動的角動量守恒定律

4.4 力矩做功剛體繞定軸轉動的動能定理
4.4.1 力矩做功
4.4.2 轉動動能
4.4.3 剛體繞定軸轉動的動能定理
原理應用力學新進展——對稱性的破缺
內容提要
習題

第5章 機械振動
5.1 簡諧振動簡諧振動的振幅、周期、頻率和相位
5.1.1 簡諧振動
5.1.2 振幅
5.1.3 周期頻率
5.1.4 相位和初相位
5.1.5 振幅和初相的確定
5.2 簡諧振動的鏇轉矢量錶示法
5.3 簡諧振動的能量
5.4 同方嚮同頻率簡諧振動的閤成
原理應用混沌
內容提要
習題

第6章 機械波
6.1 機械波的産生和傳播
6.1.1 機械波的形成
6.1.2 橫波和縱波
6.1.3 波長周期和頻率波速
6.1.4 波麵波前波綫

6.2 平麵簡諧波的波函數
6.2.1 平麵簡諧波的波函數
6.2.2 波函數的物理意義

6.3 波的能量波的能量密度
6.3.1 波的能量
6.3.2 波的能量密度
6.3.3 波的平均能流密度
原理應用孤子波

6.4 惠更斯原理
6.4.1 惠更斯原理
6.4.2 波的衍射

6.5 波的疊加原理波的乾涉駐波
6.5.1 波的疊加原理
6.5.2 波的乾涉
原理應用消聲器及其控製噪聲的原理
6.5.3 駐波
6.6 超聲波簡介
原理應用聲懸浮技術及其應用
內容提要
習題

第7章 氣體動理論
7.1 平衡態理想氣體物態方程
7.1.1 分子運動的基本觀點
7.1.2 熱力學平衡態氣體的狀態參量
7.1.3 理想氣體的物態方程

7.2 理想氣體的壓強公式
7.2.1 理想氣體的微觀模型
7.2.2 氣體動理論的統計性假設
7.2.3 理想氣體的壓強公式
7.3 理想氣體的溫度公式

7.4 能量均分定理理想氣體的內能
7.4.1 自由度
7.4.2 能量均分定理
7.4.3 理想氣體的內能

7.5 麥剋斯韋速率分布定律
7.5.1 速率分布概念
7.5.2 麥剋斯韋氣體分子速率分布定律
7.5.3 溫度對速率分布麯綫的影響
7.5.4 分子運動的三種統計速率
7.6 氣體分子平均碰撞次數和平均自由程原理應用真空的獲得以及真空度的估算
內容提要
習題

第8章 熱力學基礎
8.1 準靜態過程功熱量
8.1.1 準靜態過程
8.1.2 功
8.1.3 熱量
8.1.4 摩爾熱容熱量的計算

8.2 內能熱力學第一定律
8.2.1 內能
8.2.2 熱力學第一定律

8.3 理想氣體的等體過程和等壓過程
8.3.1 理想氣體的等體過程
8.3.2 理想氣體的等壓過程

8.4 理想氣體的等溫過程和絕熱過程
8.4.1 理想氣體的等溫過程
8.4.2 理想氣體的絕熱過程原理應用噴氣發動機的燃料及其選擇

8.5 循環過程
8.5.1 熱力學循環過程
8.5.2 熱機循環循環效率
8.5.3 製冷機製冷係數
8.5.4 卡諾循環
8.5.5 卡諾定理

8.6 熱力學第二定律
8.6.1 自然過程的方嚮性
8.6.2 熱力學第二定律
8.6.3 熱力學第二定律的微觀含義原理應用提高熱機效率的一種方法

8.7 熵
8.7.1 熵熵增加原理
8.7.2 熵增加原理與熱力學第二定律
原理應用耗散結構
內容提要
習題

附錄A矢量
A.1 標量和矢量
A.2 矢量閤成的幾何法
A.3 矢量閤成的解析法
A.4 矢量的標積和矢積

附錄B我國法定計量單位和國際單位製（SI）單位
B.1 國際單位製的基本單位
B.2 國際單位製的輔助單位
B.3 國際單位製中具有專門名稱的導齣單位
B.4 我國選定的非國際單位製單位
附錄C空氣、水、地球、太陽係的一些常用數據
附錄D力學、機械振動、機械波和熱學的量和單位
附錄E一些基本物理常數

附錄F部分常用數學公式
F.1 級數公式
F.2 三角函數公式
F.3 導數公式
F.4 積分公式
習題參考答案
參考文獻

前言/序言

現代材料科學基礎 本書聚焦於材料的微觀結構、宏觀性能、製備工藝以及它們在現代工程領域中的應用，旨在為讀者提供一個全麵且深入的材料科學認知框架。 --- 第一部分：材料的微觀結構與基本性質 第一章 材料的原子結構與晶體學基礎 本章深入探討物質構成的基本單元——原子。我們將詳細介紹原子核、電子的排布規律，特彆是原子軌道理論在理解化學鍵形成中的作用。重點講解離子鍵、共價鍵、金屬鍵以及範德華力這四種基本相互作用力如何決定材料的內聚能和基本物理屬性。 隨後，章節進入晶體結構的核心。二維晶格到三維晶格的構建過程將被清晰闡述，包括布拉維點陣、晶胞的概念，以及七大晶係和十四種布拉維點陣的具體描述。對於金屬材料至關重要的麵心立方（FCC）、體心立方（BCC）和密排六方（HCP）結構的幾何學參數（如原子堆積密度、配位數）將進行精確的數學推導和幾何分析。 缺陷理論是理解材料性能的關鍵。本章將分類介紹點缺陷（空位、間隙原子、取代原子、自填原子）、綫缺陷（位錯的類型：刃型、螺型及其混閤型）和麵缺陷（晶界、孿晶界）的形成機製和對材料塑性的影響。位錯的運動學，包括滑移和攀移，是理解金屬塑性形變和加工硬化的理論基礎。 第二章 物質的熱力學與動力學原理 本章將材料科學的熱力學基礎置於核心地位。熱力學定律（特彆是第一和第二定律）如何應用於相變過程？我們將通過吉布斯自由能（$G$）最小化原理來分析相圖的構建，包括單組元體係的剋勞珀龍方程和吉布斯相律的應用。重點解析固-液、固-固相變（如再結晶、奧氏體-鐵素體轉變）的驅動力和速率。 相圖的解讀是材料工程的基石。本書將詳細剖析二元閤金體係的相圖，特彆是鐵-碳閤金（鋼和鑄鐵）的冷卻麯綫、平衡析齣相和非平衡轉變（如貝茵氏體和馬氏體轉變）。擴散現象作為材料性能演化的時間維度，也將得到深入探討。通過菲剋第一和第二定律，分析濃度梯度驅動下的原子遷移，以及溫度和晶體缺陷對擴散係數的影響。 第三章 機械性能的本構關係 本章專注於材料在受力作用下的響應。綫性彈性階段的應力-應變關係將通過鬍剋定律和楊氏模量、剪切模量、泊鬆比等彈性常數進行描述。材料的屈服、加工硬化和斷裂行為是宏觀性能的關鍵。 我們將係統介紹拉伸試驗、壓縮試驗、彎麯試驗和扭轉試驗的標準流程和數據解讀。重點解析材料的強度、韌性（用韌性斷口分析錶徵）和硬度（維氏、洛氏、布氏硬度計的原理與互換性）。疲勞和蠕變是服務於高溫或周期載荷結構件必須掌握的內容。疲勞壽命的S-N麯綫分析、疲勞裂紋的萌生與擴展機製，以及蠕變過程中的穩態和加速階段的本構關係（如Norton定律）將作為核心內容。 第二部分：材料的分類、製備與性能調控 第四章 金屬材料及其閤金化 金屬材料因其優異的導電性、導熱性和延展性而占據重要地位。本章對常見金屬（Fe, Al, Ti, Ni, Cu）進行係統分類和性能綜述。 鋼鐵材料： 碳鋼、低閤金鋼、高閤金鋼（不銹鋼的奧氏體、鐵素體、馬氏體、雙相不銹鋼）的微觀結構-性能對應關係是本章的重點。熱處理（退火、正火、淬火、迴火）對碳鋼組織和機械性能的調控機製將通過時間-溫度-轉變（TTT）圖和冷卻轉變（CCT）圖進行精確說明。 輕質與結構閤金： 鋁閤金（2xxx、6xxx、7xxx係）的時效強化機製（析齣相的形核與長大）和鈦閤金（α相、β相、α+β相）的獨特優勢和局限性將被深入剖析。 第五章 陶瓷材料的結構與斷裂行為 陶瓷材料以其高硬度、耐高溫和耐腐蝕性著稱。本章區分傳統陶瓷（氧化物、碳化物、氮化物）與先進結構陶瓷（如SiC, ZrO2）。 陶瓷的離子/共價鍵特性決定瞭其本徵的脆性。本章將詳細探討陶瓷的斷裂機製——即脆性斷裂在微觀上如何錶現為裂紋的快速擴展。由於熱力學上的不可逆性，陶瓷的燒結過程是其製備的核心。我們將分析固態燒結、液相燒結的驅動力，以及氣孔率對最終性能的決定性影響。同時，陶瓷的電學、光學性能（介電常數、壓電效應）也將被引入。 第六章 高分子材料的結構與粘彈性 高分子材料（聚閤物）的性能與其分子鏈的長度、拓撲結構和鏈間相互作用密切相關。本章從聚閤物的閤成（加聚、縮聚）入手，分析其分子量分布（數均、重均）對性能的影響。 高分子材料的形態結構包括結晶態、非晶態和高分子鏈的纏結。我們將用玻璃化轉變溫度（$T_g$）和熔點（$T_m$）來錶徵聚閤物的熱行為，並解釋粘彈性理論——它如何描述高分子材料在時間依賴性下的應力鬆弛和蠕變現象。重點分析熱塑性塑料與熱固性塑料的結構差異及其在加工和應用中的區彆。 第七章 復閤材料的力學性能設計 復閤材料通過結閤不同材料的優點來超越單一材料的性能限製。本章聚焦於縴維增強復閤材料（FRP）和顆粒增強復閤材料。 界麵科學： 界麵是決定復閤材料性能的關鍵區域。本章將深入討論縴維與基體之間的粘結強度、界麵傳遞載荷的效率。 性能預測模型： 針對各嚮異性材料的力學分析，我們將引入“混閤律”（Rule of Mixtures）來預測沿縴維方嚮和垂直於縴維方嚮的拉伸模量。對於層閤闆結構，還將涉及經典的層閤闆理論（Classical Lamination Theory, CLT）來分析多層結構在不同載荷下的應力分布。 第三部分：材料的電學、磁學與功能性 第八章 材料的電學特性 本章將材料的電學性能與其電子結構緊密聯係起來。基於能帶理論，我們將區分導體（金屬）、半導體和絕緣體。能帶結構中的價帶、導帶和禁帶寬度（$E_g$）是理解電學行為的基礎。 半導體物理： 深入探討本徵半導體與摻雜（N型與P型）的機製。費米能級的位置、載流子遷移率、以及PN結的形成和二極管的工作原理將作為核心內容。對於新興的氧化物半導體，其界麵效應也將有所介紹。 第九章 磁性材料的起源與應用 磁性材料的特性來源於電子的軌道運動和自鏇磁矩。本章分類介紹抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性材料。 鐵磁體的疇結構： 詳細闡述磁疇、磁疇壁的概念，以及磁化麯綫的滯後現象（剩磁和矯頑力）。軟磁材料（低矯頑力，用於變壓器）和硬磁材料（高矯頑力，用於永磁體）的微觀結構設計原則將被對比分析。磁記錄和磁存儲技術的基礎原理也將被提及。 第十章 光學材料與器件 光學材料涉及光與物質的相互作用，包括吸收、透射、反射和摺射。本章將介紹晶體的雙摺射現象和光在介質中的傳播規律。 功能性光學應用： 激光材料（如摻雜石榴石晶體）的增益機製；光縴通信中使用的低損耗玻璃材料的製備要求；以及光電效應在太陽能電池和光電探測器中的應用原理。 --- 本書特點： 跨學科整閤： 緊密結閤量子力學、統計熱力學和固體物理的概念，構建一個統一的材料科學知識體係。 模型與實踐並重： 理論推導詳盡，同時輔以大量的工程實例和典型材料的性能數據錶格，便於讀者理解材料的實際行為。 麵嚮前沿： 涵蓋瞭先進功能材料和納米結構材料的初步介紹，為進一步專業學習打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《大學物理學（上冊）》，簡直就好像打開瞭一個全新的世界！我一直覺得物理是那種既神秘又迷人的學科，而這本書，真的讓我感受到瞭它的魅力。剛翻開的時候，就被它嚴謹的排版和清晰的思路吸引住瞭。序言部分就點明瞭物理學的核心精神，那種探索未知、理解宇宙運行規律的熱情，瞬間就點燃瞭我。雖然我還沒完全深入到每一個公式和推導，但光是目錄的設置，就讓人感覺內容非常豐富，從經典力學到熱學，每一個章節都像是為我量身定做的一樣。我特彆期待能夠跟著這本書，一步一步地去理解那些看似抽象的概念，比如牛頓的三大定律，在我看來，它們不僅僅是冰冷的公式，更是揭示瞭物質世界運動的基本法則。這本書的語言風格，我覺得很有溫度，不像有些教科書那麼枯燥乏味，它在講解概念的時候，總是能穿插一些生動有趣的例子，讓我一下子就覺得物理離我們並不遙遠。我感覺這本書非常注重基礎，每一個概念的引入都循序漸進，不會讓人覺得突兀。而且，我注意到書中有很多圖示，這些圖示不僅僅是輔助理解，更像是物理世界的縮影，幫助我建立起直觀的認識。我真的迫不及待地想去攻剋它瞭！

評分☆☆☆☆☆

老實說，拿到《大學物理學（上冊）》之前，我對大學物理是有點畏懼的。總覺得那些公式和推導會讓人頭疼。但是，這本書真的刷新瞭我的認知。它在引入新概念的時候，會先從一個大傢都能理解的物理現象入手，然後再慢慢地引齣背後的原理和公式。這種方式，讓我覺得學習過程不是那麼枯燥，反而充滿瞭探索的樂趣。我尤其喜歡書中的一些插畫，它們用非常形象的方式展現瞭物理概念，比如力的分解、或者能量的轉化，這些圖畫讓我瞬間就明白瞭那些抽象的文字描述。而且，我注意到書中有很多“拓展閱讀”或者“曆史迴溯”的部分，這些內容不光增長瞭我的知識麵，還讓我對物理學的發展曆程有瞭更深的瞭解，知道這些偉大的發現是如何一步一步誕生的。這種人文關懷和科學精神的結閤，我覺得非常難得。我感覺這本書不僅僅是在教我知識，更是在培養我的科學素養和獨立思考的能力。雖然我還沒完全讀完，但已經能預見到，它將是我大學生涯中一份寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本《大學物理學（上冊）》給我最大的感受就是它的“接地氣”。我一直以為大學物理會是高高在上的理論，但這本書給我的感覺，更像是帶著我走進實驗室，親手去觸摸、去感受物理現象。比如講到運動學的時候，書中不僅列齣瞭公式，還配有一些動圖或者場景模擬，讓我能更好地理解加速度、速度這些概念的實際意義。我試著去想象書中的那些實驗，比如滑塊在斜麵上的運動，或者小球的拋射軌跡，仿佛就能親眼看到物理定律是如何運作的。而且，這本書在講解理論的時候，總會時不時地聯係生活中的實際應用，比如為什麼物體會受到重力，為什麼我們感覺不到地球在高速鏇轉，這些問題都會在書中得到解釋。這讓我覺得學物理不再是死記硬背，而是理解我們身邊這個世界的運行方式。我覺得作者在編排內容上花瞭很多心思，每一個知識點都安排得很巧妙，環環相扣，就像在搭建一座宏偉的物理知識大廈。我尤其喜歡那些“思考題”，它們不像課後習題那樣隻考公式，而是鼓勵你去運用所學的知識去分析問題、解決問題，這對我來說是很有挑戰性的，也很有成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書《大學物理學（上冊）》，給我一種“循序漸進，豁然開朗”的感覺。我在讀的時候，特彆注意到作者在講解每一個知識點之前，都會先設定一個清晰的學習目標，然後再逐步展開。這種邏輯性非常強，讓人不會感到迷茫。我之前學物理的時候，常常會遇到一些難以理解的概念，但在這本書裏，作者總是能找到非常恰當的比喻或者類比，將復雜的原理解釋得通俗易懂。比如講到功和能的時候，書中通過對各種運動場景的分析，讓我深刻理解瞭能量守恒的含義，感覺像是打開瞭一個新的維度。我特彆喜歡書中對於實驗的描述，那些嚴謹的步驟和結果分析，讓我對科學研究的方法有瞭更直觀的認識。而且，我注意到這本書在公式推導的後麵，都會給齣一些經典的例題，並且詳細地講解瞭解題思路，這對我這種需要大量練習纔能掌握知識的學生來說，簡直是太有幫助瞭。我感覺這本書就像一位經驗豐富的老師，耐心地引導我一步一步地走嚮對物理世界的理解。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《大學物理學（上冊）》，我首先被它裝幀設計所吸引，簡潔大方，很有學術氣息。翻開書頁，首先感受到的是一種嚴謹而又不失人文關懷的學術風格。作者在開篇就闡述瞭物理學在現代社會中的重要地位，以及它如何塑造瞭我們的世界觀。我一直覺得物理學是理解宇宙的基礎，而這本書，就像是一把鑰匙，為我打開瞭這扇通往物質世界深層奧秘的大門。我尤其欣賞它在講解概念時的深度和廣度，不僅僅停留在錶麵的定義，而是深入到背後的邏輯和聯係。比如在介紹慣性定律的時候，作者不僅僅是給齣公式，還會從哲學層麵去探討“力”與“運動”的關係，這讓我對物理學的理解上升到瞭一個新的高度。我注意到書中引用瞭大量曆史上的經典實驗和偉大的物理學傢，這讓我感受到物理學是一門充滿智慧和傳承的學科。它不僅僅是科學知識的堆砌，更是人類智慧的結晶。我感覺這本書不僅僅是大學的教材，更是一部關於探索和發現的史詩，充滿瞭啓迪和力量。

評分☆☆☆☆☆

相位和初相位

評分☆☆☆☆☆

參考文獻

評分☆☆☆☆☆

原理應用應用力學模型和規律分析“哥倫比亞”f號失事

評分☆☆☆☆☆

我國選J定的非國際單位製單位

評分☆☆☆☆☆

原理I應用消聲器及其控K製噪聲的原理

評分☆☆☆☆☆

4.2

評分☆☆☆☆☆

習題i

評分☆☆☆☆☆

積分公式

評分☆☆☆☆☆

分子運q動的三種統計速率