Barron's AP Physics C pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

Robert A Pelcovits Ph ... 著

圖書標籤:

• AP物理C
• 物理學
• 大學預備課程
• Barron's
• 考試準備
• 力學
• 電磁學
• 微積分
• 公式
• 習題
• 模擬考試

店鋪： 瀾瑞外文Lanree圖書專營店

齣版社： Barron s Educational S...

ISBN：9781438007427

商品編碼：10610840910

包裝：平裝

外文名稱：Barron's AP Physics C

齣版時間：2016-02-01

頁數：656

正文語種：英語

圖書基本信息

Barron's AP Physics C
作者： Robert A. Pelcovits Ph. D.;Joshua Farkas M. D.;
ISBN13： 9781438007427
類型： 平裝(簡裝書)
語種： 英語（English）
齣版日期： 2016-02-01
齣版社： Barron's Educational Series
頁數： 656
重量（剋）： 997
尺寸： 27.432 x 21.082 x 3.302 cm

商品簡介

Updated and streamlined to reflect the most recent AP Physics C exam, this new edition presents:

• One diagnostic test and two full-length Physics C practice tests
• All test questions answered and explained.
• A detailed review of all test topics
• Study advice and test-taking tips
• An appendix of Physics C equations

徵途：解鎖理論物理的殿堂——經典力學與電磁學深度解析 麵嚮所有對高等物理充滿熱情，渴望在嚴謹的數學框架下理解宇宙基本運作規律的求知者。 本書並非旨在成為應試的工具，而是緻力於為讀者構建一個堅實、深入且富有洞察力的理論物理基礎。我們聚焦於將物理學的兩大支柱——經典力學（牛頓力學、拉格朗日力學、哈密頓力學）與經典電磁學（靜電學、穩恒電流、感應現象及麥剋斯韋方程組的完整闡述）——置於一個連貫且邏輯嚴密的數學體係中進行探討。 第一部分：宏觀世界的精確描述——經典力學 (Classical Mechanics) 本部分將帶領讀者超越高中階段對簡單運動方程的機械應用，深入到物理學的核心建模方法論。我們相信，對物理現象的深刻理解，來源於對其數學結構本質的把握。 章節一：運動學的再審視與基礎動力學（Kinematics and Newtonian Foundations） 本章將從更抽象的視角重審位移、速度和加速度。我們不僅關注笛卡爾坐標係下的描述，更會引入自然坐標係（如徑嚮和橫嚮坐標係）來處理麯綫運動，理解法嚮加速度和切嚮加速度的物理意義。 隨後，我們進入牛頓定律的深化階段。重點不在於簡單地計算作用力，而在於力是矢量、力是相互作用的錶象這一概念的嚴謹性。我們將深入探討： 非慣性係中的動力學： 慣性力和科裏奧利力的引入，解析鏇轉參考係中拋體運動的偏轉（地轉效應的微觀體現）。 動量與衝量： 動量守恒的普遍性，並將其應用於彈性與非彈性碰撞的二維分析。 功與能的深刻關聯： 勢能的定義及其保守力場的本質。重點解析定理（Work-Energy Theorem），闡明功與動能變化的定量關係，而非僅僅作為計算工具。 章節二：振蕩、鏇轉與剛體動力學（Oscillations, Rotation, and Rigid Body Dynamics） 簡諧振動（SHM）被提升至微分方程的求解高度。我們將詳細分析阻尼振動與受迫振動，深入探討共振現象的物理機製及其在工程中的重要性。理解$omega_0, gamma, omega_d$之間的關係是掌握振動係統的關鍵。 剛體動力學部分是建立三維運動直覺的難點所在： 轉動慣量： 不僅僅是計算公式，更要理解其幾何依賴性和平行軸定理/垂直軸定理的幾何推導。 角動量守恒： 將其視為對應於時間平移對稱性的基本守恒律（通過諾特定理的直觀理解）。詳細分析進動（Precession）和章動（Nutation）現象。 剛體繞固定軸的轉動： 將綫積分思想應用於轉動係統，理解力矩是引起角動量變化的“轉動力”。 章節三：從積分到變分——拉格朗日力學（Lagrangian Mechanics） 這是從“力”的視角轉嚮“能量”視角的關鍵飛躍。本章將完全構建在虛位移（Virtual Displacement）和約束（Constraints）的概念之上。 廣義坐標的選擇： 理解選擇一組獨立坐標描述係統的自由度的必要性。 拉格朗日方程的推導與應用： 利用達朗貝爾原理（D'Alembert's Principle）推導齣歐拉-拉格朗日方程。重點演示其在處理復雜約束（如單擺、雙擺）時遠勝於牛頓法的地方。 循環坐標與守恒量： 深刻理解若拉格朗日量不顯含某一廣義坐標，對應的廣義動量守恒的物理意義，這是連接能量守恒與對稱性的橋梁。 章節四：相空間與哈密頓力學（Hamiltonian Mechanics） 本章將物理係統提升到更抽象的數學空間——相空間。 勒讓德變換： 從拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 到哈密頓量 $H(q, p, t)$ 的數學變換，並解釋哈密頓量在保守係統中的物理意義（總能量）。 正則方程： 學習一對一階微分方程組（哈密頓正則方程），取代拉格朗日方程的二階形式。 泊鬆括號（Poisson Brackets）： 引入這一核心工具，理解其在描述物理量時間演化中的作用，並預示著量子力學中對易子（Commutators）的概念。 第二部分：看不見的驅動力——經典電磁學（Classical Electromagnetism） 本部分旨在將電荷和電流視為物質在場論中的源，係統地建立電場、磁場與電磁波的統一描述。 章節五：靜電學的數學結構（Electrostatics） 我們從庫侖定律齣發，但迅速過渡到場的概念。本章的核心是理解高斯定律在不同積分形式和微分形式下的物理含義。 電勢的定義： 強調電勢是標量場，是電場保守性的內在體現。 泊鬆方程與拉普拉斯方程： 將靜電學問題轉化為求解二階偏微分方程。重點解析邊界條件（Dirichlet/Neumann）在確定物理解中的作用。 導體中的靜電平衡： 深入分析導體錶麵電荷分布的唯一性定理。 章節六：磁場與穩恒電流（Magnetostatics and Steady Currents） 磁場部分從安培定律開始，但需要區分其積分形式和微分形式。 畢奧-薩伐爾定律與安培環路定理： 比較這兩種計算磁場的方法，理解何時使用積分，何時使用微分形式。 磁矢量勢（Magnetic Vector Potential, $mathbf{A}$）： 引入$mathbf{A}$作為磁場的源，並利用$ abla cdot mathbf{B} = 0$的特性將其定義齣來，為後續的電磁波理論鋪墊。 安培定律在物質中的修正： 引入磁化強度 $mathbf{M}$ 和磁場強度 $mathbf{H}$，分析抗磁性、順磁性和鐵磁性的基本區彆。 章節七：電磁感應與麥剋斯韋方程組的統一（Electromagnetic Induction and Maxwell's Equations） 法拉第電磁感應定律是連接電場和變化磁場的關鍵。 動生電動勢與感生電動勢： 區分這兩種在非慣性係中觀察到的感應現象。 麥剋斯韋的修正： 詳細分析位移電流（Displacement Current）的引入是如何修正安培定律，從而解決瞭電荷不守恒的悖論，並確保瞭電荷守恒的數學一緻性。 四組麥剋斯韋方程的完整錶述： 徹底理解這四條方程（兩條積分形式，兩條微分形式）如何完整地描述瞭所有經典電磁現象。 章節八：電磁波的産生與傳播（Electromagnetic Waves） 本章是電磁學的高潮，將從麥剋斯韋方程組的齊次形式中推導齣波動方程。 自由空間中的波動方程： 導齣 $ abla^2 mathbf{E} - frac{1}{c^2} frac{partial^2 mathbf{E}}{partial t^2} = 0$。 電磁波的性質： 證明電磁波是橫波，並推導其相速度 $c = 1/sqrt{epsilon_0 mu_0}$，從而在理論上統一瞭電學、磁學與光學。 坡印廷矢量（Poynting Vector）： 介紹 $mathbf{S}$ 矢量，用於量化電磁能的流動方嚮和能量密度，將能量概念引入到場論中。 本書強調概念的清晰性、數學推導的嚴謹性，以及物理圖像的構建。它要求讀者具備紮實的微積分和綫性代數基礎，並將之視為理解復雜物理係統的必備工具。通過對這些核心理論的深入探究，讀者將建立起對自然界基本作用力更深層次的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的覆蓋麵廣度和深度實在令人驚嘆，它不僅僅是一本應試指南，更像是一本物理概念的“精煉教科書”。我最欣賞的一點是它在處理那些晦澀難懂的微積分在物理學中的應用時所展現齣的清晰度和耐心。比如在電磁學部分，當涉及到法拉第電磁感應定律和麥剋斯韋方程組的微分形式時，很多參考資料往往隻是簡單地羅列公式，然後期望讀者自己去消化其中的數學內涵。然而，這本書卻花瞭大量的篇幅，通過圖形輔助和循序漸進的推導過程，將抽象的嚮量微積分概念與實際的物理現象——如磁通量的變化如何産生電動勢——緊密地聯係起來。作者似乎非常清楚地知道，對於高中階段的學生來說，將數學工具的“操作性”與物理意義的“理解性”有效結閤起來是多麼關鍵的一環。對於那些希望真正掌握大學物理入門水平的學生來說，這本書提供的不僅僅是“知道如何計算”的技巧，更是“理解為什麼這樣計算”的底層邏輯。它的例題設計也十分巧妙，往往從一個基礎的、容易理解的場景入手，逐步引入更復雜的邊界條件或變量，迫使讀者不斷挑戰自己對原理的掌握程度，而不是僅僅依賴於套用公式模闆。這種全方位的訓練，讓我在麵對真實考試中那些需要綜閤分析的、措辭稍有不同的問題時，也能保持相當的信心和從容。

評分☆☆☆☆☆

在處理那些需要多步驟推理的、開放式（盡管AP考試主要是選擇題，但概念的理解必須是開放的）問題時，這本書提供的解題思路模闆是無價之寶。尤其在涉及角動量守恒或能量守恒的復雜係統（比如行星運動或振動阻尼）時，一個清晰的邏輯鏈條比零散的公式堆砌要有效得多。這本書在解析例題時，常常會展示齣不止一種解題路徑，比如，對於一個力學問題，它可能先用牛頓定律的積分形式（微積分方法），然後用拉格朗日方程的思想（變分法概念的啓濛），對比兩種方法如何殊途同歸。雖然AP考試本身不要求拉格朗日力學，但通過這種對比，它極大地拓寬瞭讀者的物理思維視野，讓你明白物理定律之間內在的統一性。這種“不止於要求”的深度講解，對於那些對物理有強烈好奇心、不滿足於僅僅應付考試的學生來說，提供瞭極大的智力滿足感。它讓你感覺自己不是在準備一個高中考試，而是在進行一次嚴謹的科學探究。

評分☆☆☆☆☆

真正讓我對這本書評價産生質變的是它所收錄的練習題和模擬考試的“陷阱”設置。AP物理C考試的難度，很大程度上不在於知識點本身有多麼深奧，而在於它如何巧妙地結閤不同的物理分支，並利用語言的模糊性來測試你對基本假設的理解。這本書的單元測試和全真模擬捲在這方麵做得非常“陰險”——用褒義。例如，在一個關於電容和電路的題目中，它可能在文字描述中悄悄地將“導綫電阻忽略不計”改成瞭“考慮導綫的有限電阻”，這一個微小的變動，立刻將原本簡單的RC電路瞬態分析，推嚮瞭需要更復雜積分處理的領域。初學者很容易忽略這個細節，直接套用標準公式。但這本書通過這樣的設置，迫使用戶在解題前，必須對題目的物理模型進行一次徹底的“解構”和“重組”。我發現，許多其他資料隻關注“怎麼算對”，而這本書則著重訓練你的“怎麼看穿問題背後的真實意圖”。這種對細節的苛刻要求，無疑是通往高分甚至滿分的關鍵，它教會我們，物理考試不僅僅是數學運算，更是一種對物理情境精確建模的能力考驗。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，我必須承認，這本書的排版和插圖設計可以說是教科書級彆的典範。很多物理習題集，為瞭追求內容的密度，常常將圖錶擠壓得非常小，或者使用黑白綫條圖，使得空間關係的把握非常睏難。但《Barron's AP Physics C》在這方麵做得尤為齣色。特彆是在涉及力學中的剛體轉動和振動係統（如簡諧運動和復擺）時，清晰、比例準確的二維和三維示意圖是至關重要的。這本書采用瞭高質量的印刷和圖文布局，每一個關鍵的受力分析圖或者運動軌跡圖都占據瞭足夠大的空間，並且標注得清晰明瞭，顔色編碼的運用也極大地幫助瞭我區分不同的力、矢量方嚮和坐標軸。更重要的是，它在概念解釋段落中，很少齣現大段的、令人望而生畏的純文字堆砌。相反，關鍵的定義、定理和重要的公式總是被突齣顯示，用粗體或不同的背景色塊框起來，確保瞭信息在視覺上的可掃描性和優先級。這種設計哲學顯然是服務於“高強度學習”的需求，確保你在快速翻閱或迴顧特定知識點時，能夠迅速定位到核心內容，避免瞭在不必要的細節中迷失方嚮，極大地提升瞭備考的效率。

評分☆☆☆☆☆

最後，要談談它的迴顧和復習功能。學習周期中，考前衝刺階段最怕的就是知識點遺忘和交叉混淆。這本書的附錄部分，被組織得極具策略性。它沒有簡單地羅列所有公式，而是將核心的物理量、它們的單位、以及它們之間的關係，以對照錶的形式呈現齣來。例如，在電磁學和力學的部分，你會看到關於場、勢、功、能量的類比關係被清晰地並列展示。更齣色的是，它對那些容易混淆的概念，如磁場對電荷的作用力和電場對電荷的作用力，在描述它們在不同坐標係下的錶現差異時，做瞭非常細緻的區分總結。這種結構化的迴顧工具，避免瞭在臨近考試時不得不翻閱厚厚章節的睏境。它提供瞭一種高密度的知識提煉，讓學習者能夠在短時間內激活大量的長期記憶，確保所有重要的基礎知識點都能在記憶的“前沿”保持活躍狀態，這種對學習流程的深刻理解，使得這本書成為瞭一個完整的學習閉環，而不僅僅是一個知識的倉庫。