国家精品课程教材·上海市优秀教材（一等奖）：大学物理学（下册）（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王少杰，顾牡，王祖源 编

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• 大学物理学
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• 一等奖
• 高等教育
• 理工科
• 物理

出版社： 同济大学出版社

ISBN：9787560850672

版次：4

商品编码：11203063

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2013-02-01

用纸：胶版纸

页数：357

字数：580000

正文语种：中文

内容简介

　　《国家精品课程教材·上海市优秀教材（一等奖）：大学物理学（下册）（第4版）》根据教育部公布的最新“理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求”编写，系统地阐述了大学物理学的基本概念、基本理论和基本方法。上册有力学和电磁学两篇内容，包括质点运动学、动力学，刚体力学基础，流体力学简介，狭义相对论，电荷与电场，电流与磁场，电磁场与麦克斯韦方程组等；下册有热学、振动、波动和光学以及近代物理基础三篇内容，包括热力学基础、气体分子动理论、振动学基础、波动学基础、几何光学、波动光学、量子物理、原子核物理和粒子物理简介、固体和分子、天体物理和宇宙学等，每章配有阅读材料、思考题和习题，书末附有习题答案。全书以“基本要求”的A类知识点为核心内容，并对B类知识点有选择性地作了适当拓展，既保证基本教学内容，又便于教师循序渐进地开展教学。同时，在选材上加强近代理论讲解、关注物理前沿，突出物理图像，弱化数学推演。《国家精品课程教材·上海市优秀教材（一等奖）：大学物理学（下册）（第4版）》还适当考虑双语教学需求，增加了物理量和物理学名词的英文注释。
　　《国家精品课程教材·上海市优秀教材（一等奖）：大学物理学（下册）（第4版）》理论系统、讲解全面、难度适宜，可供普通高等院校用作120～140学时的非物理类专业的大学物理课程的教材，也可供相关专业的师生选用和参考。

作者简介

　　王少杰，1964年毕业于同济大学应用物理专业。同济大学理学部物理学院教授，现任同济大学教学质量督导专家。历任物理教研室主任、党支部书记，同济大学国家工科物理课程教学基地副组长，中国物理学会教学委员会高等工业学校分委会委员，教育部华东地区工科物理联络组领导小组成员。
　　
　　顾牡，1988年毕业于复旦大学核物理与核技术专业，获博士学位。同济大学理学部物理学院教授、博导，理学部副主任。教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会委员兼物理基础课程教学指导分委员会副主任，中国物理学会理事兼教学委员会副主任。同济大学“大学物理”国家精品课程、“普通物理学”课程国家级教学团队负责人。
　　
　　王祖源，1982年毕业于西南交通大学应用物理专业，获理学学士学位。同济大学理学部物理学院教授，硕导。现任物理教研室主任，中国物理学会教学委员会委员，中国物理学会女物理工作者委员会委员，全国高等学校物理演示实验教学研究会副理事长，全国高等物理教育研究会副理事长。

内页插图

目录

第3篇 热学
第9章 热力学基础
§9.1 状态参量平衡态准静态过程
9.1.1 气体的状态参量
9.1.2 平衡态
9.1.3 准静态过程
§9.2 理想气体的状态方程
§9.3 热力学第一定律内能功热量
9.3.1 热力学第一定律
9.3.2 内能
9.3.3 功
9.3.4 热量和热容量
§9.4 热力学第一定律的应用
9.4.1 等体过程
9.4.2 等压过程
9.4.3 等温过程
§9.5 理想气体的绝热过程
9.5.1 理想气体的准静态绝热过程
9.5.2 非静态绝热过程
9.5.3 多方过程
§9.6 循环过程和卡诺循环
9.6.1 循环过程
9.6.2 卡诺循环
§9.7 热力学第二定律和不可逆过程卡诺定理
9.7.1 自然过程的方向性
9.7.2 热力学第二定律的两种表述
9.7.3 热力学第二定律两种表述的等效性
9.7.4 可逆和不可逆过程
9.7.5 卡诺定理
阅读材料（9）电冰箱空调
思考题9
习题9
第10章 气体动理论
§10.1 麦克斯韦速率分布
10.1.1 麦克斯韦速率分布律
10.1.2 三个统计速率
10.1.3 麦克斯韦速率分布律的实验验证
§10.2 玻耳兹曼分布
10.2.1 玻耳兹曼分布律
10.2.2 重力场中微粒按高度的分布
10.2.3 统计规律性与涨落现象
§10.3 理想气体的压强
10.3.1 理想气体的微观模型
10.3.2 平衡状态气体的统计假设（又称分子混沌性假设）
10.3.3 理想气体压强公式及其统计意义
§10.4 温度的微观本质理想气体状态方程的推证
10.4.1 温度的微观解释
10.4.2 理想气体状态方程的推证
§10.5 能量均分定理理想气体的内能
10.5.1 自由度
10.5.2 能量均分定理
10.5.3 理想气体的内能
10.5.4 理想气体的摩尔热容
§10.6 真实气体
10.6.1 真实气体的等温线
10.6.2 范德瓦耳斯方程
§10.7 气体分子的平均自由程和碰撞频率
§10.8 气体内的输运过程
10.8.1 黏滞现象（内摩擦）
10.8.2 热传导
10.8.3 扩散现象
10.8.4 低压下的热传导
§10.9 热力学第二定律的统计意义和熵的概念
10.9.1 热力学第二定律的统计意义
10.9.2 熵和熵增加原理
10.9.3 熵的热力学表示
阅读材料（10）熵和信息、生命及其他
思考题10
习题10
……
第4篇 振动、波动和波动光学
附录
参考文献

前言/序言

《经典力学导论：从牛顿到拉格朗日》 一本系统而深入的经典力学教材，旨在为物理学、工程学及相关领域的学习者构建坚实的理论基础与深刻的物理直觉。 本书聚焦于经典力学的核心概念、数学框架及其在复杂物理系统中的应用。我们摒弃了仅仅罗列公式和解题技巧的传统模式，转而致力于引导读者理解力学定律背后的深刻物理图像和严谨的数学结构。全书内容经过精心组织和打磨，力求在深度与广度之间取得完美的平衡，确保初学者能够稳步入门，而有一定基础的学习者也能从中获得启发。 第一部分：运动学的几何基础与刚体动力学 本部分首先回顾了经典力学中至关重要的空间和时间概念，并引入了描述运动的数学工具——矢量代数与微积分。我们详细探讨了瞬时速度、加速度的定义，并过渡到更具描述力的相对运动理论。对于二维和三维空间中的曲线运动，我们采用自然坐标系（切线、法向、副法向），使学生能够直观地理解向心力和切向力，而非仅仅依赖笛卡尔坐标系下的分量运算。 核心内容转向刚体运动。刚体被视为理想化的物理模型，是理解宏观机械系统的基础。我们详尽阐述了刚体的平动与转动，特别是角动量守恒定律在指导陀螺仪、行星运动等现象中的关键作用。为了更有效地处理刚体转动，本书投入大量篇幅讲解转动惯量的计算，包括平行轴定理和主轴定理的应用。 一个重要的创新点是，我们引入了欧拉角，并深入剖析了刚体绕定点转动的复杂性，这为后续进入更抽象的解析力学打下了必要的几何和张量基础。我们通过丰富的实例，如进动与章动，展示了这些理论工具的强大威力。 第二部分：牛顿力学与微积分的应用 本部分是经典力学的基石，严格遵循牛顿运动定律的逻辑体系。我们清晰界定了力、质量和惯性的概念，并着重强调了动量守恒与能量守恒作为基本原理的地位。 在处理系统动力学时，本书强调了功与势能的概念。我们系统地分析了保守力场的特性，如引力场和弹性力场。对于复杂的相互作用，我们详细讨论了双体问题，推导了开普勒定律，并引入了逃逸速度等实际物理概念。 一个贯穿始终的主题是微分为基础的动力学建模。我们针对简谐振动（从最简单的弹簧振子到 LC 振荡电路的类比）进行了深入的探究，并展示了如何使用微积分来求解各种非线性振动问题，例如阻尼振动和受迫振动中的共振现象。共振的物理机制被细致地解析，并联系到实际工程中的破坏案例。 此外，本书还专题讨论了非惯性系中的动力学。在加速或旋转的参考系中，为了保持牛顿定律的形式，引入了惯性力（如科里奥利力和离心力）。我们不仅计算了这些力的表达式，更深入探讨了它们在地球物理（如大气环流和洋流）中的实际效应。 第三部分：解析力学的兴起——从约束到变分原理 本部分标志着对经典力学理解的质的飞跃，将物理问题从矢量和分量分析提升到更抽象、更高效的标量泛函的框架。 首先，我们系统地介绍了约束理论。从完整约束到非完整约束，我们分析了约束力在系统能量和功上的贡献。这自然引出了拉格朗日力学的基础——达朗贝尔原理。达朗贝尔原理被视为将静力学平衡思想推广到动力学领域的桥梁。 随后，我们详细推导了拉格朗日方程（欧拉-拉格朗日方程）的建立过程，强调了拉格朗日量 $mathcal{L} = T - V$ 的物理意义和构造方法。我们通过大量实例（如单摆、双摆、约束下的粒子运动）展示了拉格朗日力学在处理复杂约束系统时的巨大优越性，它可以自动消除约束力的影响。 解析力学的核心在于变分原理。我们深入探讨了最小作用量原理（或称哈密顿原理），并证明了拉格朗日方程是该原理的必然结果。这不仅是数学上的优雅，更是物理思想上的深刻统一。本部分还涵盖了循环坐标与守恒量的关系（诺特定理的初级形式的引言），解释了为什么动量和角动量守恒与系统的对称性紧密相关。 第四部分：向更深层次的探索——哈密顿力学与正则变换 本部分将理论推向经典力学的最高形式——哈密顿力学。我们通过勒让德变换，从拉格朗日量系统过渡到哈密顿量系统，引入了正则坐标（位置和动量）。 哈密顿正则方程的简洁性和对称性被详细阐述。我们引入了泊松括号这一强大的代数工具，并展示了如何利用它来判断守恒量以及推导演化方程。 为了理解微观物理学的根源，我们探讨了正则变换的概念，它揭示了不同坐标系之间形式上的等价性。最后，本书通过泊松括号与量子力学的联系进行了展望，为读者衔接量子力学课程提供了清晰的路线图。 本书特色： 理论的严谨性与物理的直观性相结合： 每一步数学推导都伴随着对背后物理意义的深入阐述。 丰富的例题与习题： 习题难度分层设置，从基础巩固到高难度研究型问题，确保学习者能够真正掌握工具。 现代视角： 强调变分原理和守恒律的统一性，而非仅仅停留在牛顿定律的层面。 本书适合作为高等院校物理学专业本科生一、二年级的教材或参考书，对数学分析和线性代数有基本了解的工科学生也将从中受益匪浅。通过本书的学习，读者将建立起一个完整、自洽且具有高度抽象能力的经典力学知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体设计和编排，可以说是我所见过中最用心的一本物理教材。从封面设计到内页排版，都透露着一种严谨而又不失活力的气息。字体大小适中，行距舒适，阅读起来毫不费力，即使长时间阅读也不会感到疲劳。章节的划分非常清晰，每个章节的开头都会有一个引言，点明本章的学习目标和内容概要，结尾则是一个总结，回顾本章的要点。这种结构化的学习方式，让我能够对整个章节的内容有一个整体的把握，从而更容易地进行知识的梳理和记忆。书中的插图和图表制作精良，色彩搭配和谐，信息传达直观有效，很多复杂的物理过程通过这些图示能够一目了然。我尤其喜欢的是它在公式推导过程中，每一步都标注得非常清楚，关键步骤还会有额外的解释，这对于我这种容易被数学细节绊倒的学生来说，简直是福音。而且，书中还特别设置了一些“思考题”和“讨论题”，这些题目往往没有标准答案，但能够激发我的独立思考能力，让我主动去探索物理问题的本质。这本书不仅仅是一本教材，更像是一件艺术品，它将科学的严谨与教学的艺术完美地融合在了一起，给我带来了非常愉悦的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

这本《大学物理学（下册）》真的给我带来了太多惊喜，特别是它在概念讲解上的深入和透彻。很多时候，我们学习物理，尤其是到了下册涉及到的电磁学、光学、近代物理等领域，很容易被那些复杂的公式和抽象的概念搞得晕头转向。但这本书的作者似乎非常理解我们学生的难处，他们不仅仅是简单地罗列公式，而是花费了大量的笔墨去剖析公式背后的物理意义，用非常形象的比喻和生动的语言来解释那些抽象的物理现象。比如，在讲到电场和磁场的相互作用时，它不是直接给出麦克斯韦方程组，而是从电荷的静止和运动出发，一步步引导我们理解电场和磁场的产生机制，以及它们之间如何互相影响，这种循序渐进的讲解方式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地构建对物理世界的理解。而且，书中还穿插了大量的生活实例，比如解释电磁波的传播原理时，会联系到我们日常生活中使用的手机、无线网络，这种“理论联系实际”的做法，极大地激发了我学习的兴趣，让我觉得物理学不再是枯燥的纸上谈兵，而是与我们的生活息息相关的科学。此外，书中的图示也非常精良，那些示意图清晰地展示了物理过程，配合文字讲解，简直是“秒懂”。读这本书，我感觉自己像是在和一位经验丰富的物理老师对话，他耐心地解答我所有的疑问，让我对物理学有了更深层次的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名工科专业的学生，我过去对物理学一直有些畏惧，觉得它离我的专业应用比较遥远，但这本书彻底改变了我的看法。它在内容上非常注重与现代科技的结合，很多章节都深入浅出地介绍了物理学原理如何在实际工程中得到应用。比如，在讲到电磁学时，它不仅仅介绍了电场、磁场的基本概念，还详细阐述了电磁感应在发电机、变压器中的应用，以及电磁波在通信技术中的作用，这些都与我的专业学习息息相关。在光学章节，它解释了激光的原理及其在工业加工、医疗诊断等领域的广泛应用，让我深刻体会到物理学作为基础学科的重要性。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些关于物理学在人工智能、大数据等新兴技术领域应用的探讨，虽然只是浅尝辄止，但足以激发我进一步探索的兴趣。这本书的编写团队无疑是非常了解不同专业学生的需求的，他们能在保证物理学严谨性的同时，巧妙地融入大量的应用实例，让学习过程变得更加生动有趣，也让我对未来职业发展有了更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点，就是它在理论深度和教学方法的平衡上做得近乎完美。很多高级的物理概念，在其他教材里可能会用非常深奥的数学语言来阐述，让我望而却步，但这本书却能用一种非常巧妙的方式，将这些复杂的理论巧妙地融入到清晰的逻辑框架中。它不会回避必要的数学工具，但会确保这些数学工具的引入是有目的性的，并且在推导过程中给出了详细的解释，让我理解每一步的含义，而不是盲目地记忆。例如，在讲解量子力学的基础概念时，作者并没有直接抛出波函数和薛定谔方程，而是从经典的物理模型和实验现象入手，比如黑体辐射和光电效应，层层递进，引导读者逐步认识到经典物理的局限性，从而自然而然地引入量子概念。这种“挖坑”式的讲解方式，让我对新知识的产生背景和必要性有了深刻的理解，从而更容易接受和掌握。而且，书中不仅仅是理论的堆砌，还穿插了大量的历史背景介绍和科学家的故事，这让物理学的学习过程变得更加有趣味性，也让我对那些伟大的物理学家和他们的贡献有了更深的敬意。总而言之，这本书在理论的严谨性和教学的可及性之间找到了一个绝佳的平衡点，让学习过程既充实又充满乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在习题设计和应用方面做得相当出色，可以说是我近年来读过的物理教材中最让我满意的一本。不同于很多教材那种千篇一律、难度梯度不大的习题集，这本书的题目非常多样化，既有巩固基础知识的例题，也有需要综合运用多章知识才能解决的综合题，还有一些启发性的思考题，让我能够全方位地锻炼我的物理思维能力。我特别喜欢的是那些“问题探究”和“拓展阅读”的部分，它们不仅仅是简单的知识点延伸，而是引导我去思考物理学在现实世界中的应用，比如在新能源、新材料、航天航空等领域的最新进展。这些内容让我看到了物理学巨大的潜力，也让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。此外，这本书的排版也非常人性化，重点内容都有醒目的标记，公式推导过程清晰明了，连我这种不擅长计算的人都能轻松跟上。而且，每次学习完一个章节，都会有小结，帮助我梳理本章的知识要点，让我能够更好地掌握所学内容。这本书不仅仅是一本教材，更像是一个物理学学习的“全能助手”，它提供的学习资源非常丰富，让我能够高效地提升自己的物理素养，为我将来进一步深入学习或从事相关领域打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

使学生了解物理学的基础性、前瞻性，以及物理学与人们生活的密切相关性，增加学生学习的趣味性，拓宽视野和创新意识。经典物理学、近代和现代物理学基础为主要内容的大学物理课程，是高等院校非物理专业学生的一门重要的学习课程。该课程在学生科学素质的培养、科学技术的学习中起着重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

比较新，用起来还不错

评分☆☆☆☆☆

和我老版的书相比内容充实了很多

评分☆☆☆☆☆

使学生了解物理学的基础性、前瞻性，以及物理学与人们生活的密切相关性，增加学生学习的趣味性，拓宽视野和创新意识。经典物理学、近代和现代物理学基础为主要内容的大学物理课程，是高等院校非物理专业学生的一门重要的学习课程。该课程在学生科学素质的培养、科学技术的学习中起着重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

很好！！！！！！！！！！！！！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错不错不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

质量很好，用着舒服，文字清晰...

评分☆☆☆☆☆

使学生了解物理学的基础性、前瞻性，以及物理学与人们生活的密切相关性，增加学生学习的趣味性，拓宽视野和创新意识。经典物理学、近代和现代物理学基础为主要内容的大学物理课程，是高等院校非物理专业学生的一门重要的学习课程。该课程在学生科学素质的培养、科学技术的学习中起着重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

好书，学习中