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Mike Crundell & Geoff ... 著

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出版社： Hodder Education

ISBN：9781471809217

商品编码：1649951316

包装：平装

外文名称：Cambridge Internationa...

出版时间：2014-08-29

页数：416

正文语种：英语

图书基本信息

Cambridge International as and a Level Physics 2nd Ed
作者： Mike Crundell; Geoff Goodwin; Chris Mee;
ISBN13： 9781471809217
类型： 平装(简装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2014-08-29
出版社： Hodder Education
页数： 416
重量（克）： 1043
尺寸： 27.432 x 21.336 x 1.778 cm

商品简介

Clear coverage of the latest specification from an experienced author team of examiners and teachers, plus a free Student's CD-ROM.
This new edition follows the syllabus exactly and is written in two parts, reflecting the AS and A Level section division of the syllabus.
- Improves exam performance with annotated sample exam answers at three levels
- Offers additional support on a Student's CD-ROM, included with every book
- Provides opportunities for self assesment with worked examples and consolidation questions
The Student's CD-ROM features:
- interactive tests
- topic summaries
- key terms
- additional questions
- a revision checklist for each topic
- informations and advice in revision planning

Answers to the questions in the Student's Book can be found on the Teacher's CD Rom.

探寻宇宙奥秘：牛顿力学与经典物理学的基石 书籍名称： 《经典力学导论：从伽利略到拉格朗日》 内容简介： 本书旨在为物理学学习者提供一套严谨而深入的经典力学基础，其视角超越了仅仅停留在高中或初级大学阶段的牛顿运动定律的简单应用。我们将一同踏上一次思想的旅程，追溯人类理解物质世界运动规律的辉煌历程，从文艺复兴时期伽利略的开创性观察，到牛顿力学的宏伟体系的建立，再到十八、十九世纪拉格朗日和哈密顿理论所揭示的更深层次的对称性和守恒原理。 第一部分：运动学的几何与运动的度量 本部分首先聚焦于描述运动本身——运动学。我们不会满足于简单的位移、速度和加速度的标量描述，而是引入矢量分析作为描述三维空间中物体运动的必备工具。 矢量代数与坐标系的选择： 详细讨论直角坐标系、柱坐标系和球坐标系之间的转换，并重点阐述了在非惯性系中引入虚拟力（如科里奥利力和离心力）的必要性与物理意义。 曲线运动的深化分析： 对圆周运动进行精细分析，引入瞬时速度、曲率半径、法向加速度和切向加速度的概念。随后过渡到更一般的曲线运动，利用自然坐标系（与物体运动路径相切和垂直的单位矢量）来简化力的分解。 相对运动原理： 深入探讨伽利略相对性原理的内涵及其在经典时空观下的适用范围，为后续理解狭义相对论的诞生打下基础。 第二部分：牛顿定律的严谨表述与应用 牛顿第二定律 ($mathbf{F} = mmathbf{a}$) 是经典力学的核心，但其精确应用依赖于对“力”和“质量”的深刻理解。 质量与动量： 重新审视质量的定义，区分惯性质量和引力质量（虽然在经典框架下它们是等效的）。动量守恒定律作为牛顿第三定律的直接推论，将被提升到与牛顿第二定律同等重要的地位，特别是在处理碰撞和爆炸问题时。 功与能： 引入保守力与非保守力的概念。功是能量转换的桥梁，我们将详细推导动能定理和势能的概念。势能的引入极大地简化了问题的求解过程，使得“能量”成为分析力学系统的核心工具。 万有引力定律的应用： 详细分析开普勒定律如何从牛顿的引力定律中精确推导出来。我们将运用圆锥曲线的知识，分析行星、彗星及人造卫星的轨道动力学，并探讨引力场中的势能概念。 刚体动力学基础： 引入角动量及其守恒定律。刚体的平动与转动是宏观世界中最常见的运动形式。我们将定义转动惯量，阐述转动第二定律 ($mathbf{ au} = Imathbf{alpha}$)，并结合平行轴定理和施泰纳定理，解决复杂形状物体的转动问题。 第三部分：振动、波与系统分析 离开单个粒子的运动，我们开始考察大量粒子组成的系统，或具有周期性的运动。 简谐振动（SHM）的完备分析： 不仅停留在 $x(t) = Acos(omega t + phi)$，更要分析阻尼振动和受迫振动。我们将详细推导振动方程，并深入理解“共振”现象的物理机制及其在工程中的重要性与危险性。 耦合振子系统： 引入两个或多个通过弹簧连接的振子模型，从而自然地引出“正常模式”（Normal Modes）的概念，这是理解复杂多自由度系统振动的基础，也是量子力学中晶格振动的先声。 第四部分：从牛顿力学到分析力学——更高维度的视角 本部分标志着从基于力的描述转向基于能量和位移的更抽象、更普适的力学描述方法——分析力学。这对于处理约束运动和复杂几何问题至关重要。 约束与广义坐标： 详细讨论约束力的性质（如光滑面上的法向力，绳索的张力），以及如何使用拉格朗日量来“消除”这些难以处理的约束力。引入广义坐标 $q_i$ 来描述系统配置。 拉格朗日方程： 推导并阐述拉格朗日方程（欧拉-拉格朗日方程），它是分析力学的核心： $$frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = 0$$ 我们将用它来重新解决单摆、双摆（混沌的起源）以及在移动坐标系中运动的粒子问题，展示其在处理约束时的巨大优势。 守恒定律的深层结构： 阐述诺特定理（Noether's Theorem）的哲学与数学意义——每一种连续对称性都对应一个守恒量。时间平移对称性对应能量守恒，空间平移对称性对应动量守恒，空间旋转对称性对应角动量守恒。这揭示了物理定律的内在美感与一致性。 第五部分：哈密顿力学：通往量子世界的桥梁 拉格朗日力学使用广义速度 $dot{q}$，而哈密顿力学则引入了共轭动量 $p = partial L / partial dot{q}$，将系统状态的描述从 $(q, dot{q})$ 空间转向了相空间 $(q, p)$。 哈密顿量与正则方程： 定义哈密顿量 $H(q, p, t)$，并推导出哈密顿正则方程。 泊松括号与相空间流： 引入泊松括号作为描述物理量时间演化的工具，这是连接经典力学与量子力学对易关系的关键数学结构。 本书的最终目标是构建一个完整、严密且富有洞察力的经典力学知识体系，使读者不仅能够解决工程问题，更能理解物理学的基本结构和其通往现代物理学的逻辑路径。本书的习题设计难度梯度适中，侧重于概念的理解和推导的完整性，而非单纯的数值计算。

评分☆☆☆☆☆

从难度分层和适用性的角度来看，这本书展现了极高的教学智慧。它似乎清晰地认识到，不同学习背景的学生对于同一概念的接受程度是不同的。因此，它非常巧妙地采用了多层次的讲解结构。基础概念部分深入浅出，即便是初次接触这些物理领域的人也能迅速跟上节奏，建立起稳固的地基。然而，一旦进入更高级的主题，它立刻切换到更精细、更数学化的推导过程，这对于那些希望冲刺高分的“学霸”群体来说，提供了足够的深度挖掘空间。我个人对它在数学工具应用方面的处理方式印象深刻。它没有将数学推导视为一个独立的、与物理内容割裂的环节，而是将其无缝地融入物理原理的阐述中，让读者理解为什么需要这些特定的数学工具，以及它们如何精确地描述自然现象。这种“物理驱动数学”的讲解思路，彻底解决了我在其他教材中遇到的那种“为了数学而数学”的困惑。这本书真正做到了“因材施教”的理念，让不同水平的学习者都能从中获得实质性的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的跨学科视野令我耳目一新，它绝非一本孤立的纯物理教材。作者似乎有意地将物理学置于更广阔的科学图景中去审视。例如，在讨论热力学时，它会自然而然地引申到信息论中的熵增概念；在讲解相对论时，又会适当地触及宇宙学的宏大命题。这种“融会贯通”的编排，极大地拓宽了我的思维边界，让我意识到物理学并非高高在上的抽象学科，而是连接着化学、工程学乃至哲学的重要枢纽。更令人赞叹的是，书中对当代物理学前沿的把握非常到位。它没有止步于经典物理的成就，而是以一种审慎的态度介绍了诸如粒子物理标准模型或凝聚态物理中的一些基础概念。虽然只是蜻蜓点水，但这种前瞻性的内容设置，极大地激发了我对未来科学研究的向往。它不仅仅是一本备考资料，更像是一份科学探索的“邀请函”，鼓励读者带着好奇心去探索未知的领域。对于那些真正热爱科学本质，渴望全面发展的学生来说，这本书提供的价值远远超出了考试本身的要求。

评分☆☆☆☆☆

我最近在准备A-Level考试，市面上的复习资料多如牛毛，但真正能让我感到学习效率提升的，屈指可数。这本教材给我的感觉就像是为我量身定做的“学习加速器”。它的章节编排逻辑性极强，知识点的递进关系处理得非常自然流畅。最让我惊喜的是它在每章末尾设置的“批判性思维挑战”部分。这些挑战题往往不是简单的套用公式计算，而是要求你对实验设计进行评估，或者对某个理论的适用范围提出质疑。这迫使我不再满足于记住“是什么”，而是要去思考“为什么”和“如果……会怎样”。这种训练对于培养真正的科学素养至关重要。此外，本书的排版设计也值得称赞，大量的留白和清晰的字体选择，大大减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。虽然内容本身具有挑战性，但优秀的视觉呈现让整个学习过程变得相对愉悦。我感觉它不仅在传授知识，更是在塑造一种严谨、求真的科学态度。对于我们这些希望在未来大学阶段取得突破的学生来说，这种思维层面的训练远比死记硬背要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的物理概念阐述实在是让人眼前一亮，它完全没有那种传统教科书的枯燥和说教感。作者显然是深谙如何将复杂的物理定律用最直观、最贴近生活的方式呈现出来。比如，在讲解电磁感应时，书中不是简单地罗列公式，而是用了一连串巧妙的图示和情景模拟，仿佛真的能看到磁通量的变化是如何驱动电流产生的。我特别喜欢它在引入新知识点时所采用的“问题驱动”模式，总是先抛出一个日常生活中遇到的谜团，然后引导我们一步步去构建所需的物理模型来解答。这种教学方法极大地激发了我主动思考的欲望，而不是被动地接受信息。相比我之前翻阅的几本参考书，这本书的深度和广度找到了一个绝佳的平衡点，既保证了基础知识的扎实性，又为有志于深入研究的学生提供了足够的拓展空间。特别是关于量子力学初步介绍的那几章，它没有回避那些反直觉的概念，而是用非常严谨又富有启发的语言去解析海森堡不确定性原理这类难题，让我感觉自己真的在与一位经验丰富的导师对话。如果你想真正建立起对物理学的系统认知，而不是只为了应付考试，这本书无疑是首选。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初对这本厚厚的教材抱有一定的抗拒心理，担心它会像我高中时遇到的其他“圣经”一样，晦涩难懂。然而，实际阅读体验完全颠覆了我的预期。这本书最突出的优点在于其对实验物理学的尊重与强调。它没有把实验仅仅当作是公式的验证环节，而是将其提升到了理论构建的同等重要地位。书中对经典实验（比如密立根油滴实验或法拉第电磁感应实验）的描述细致入微，从仪器的选择、误差的来源分析到最终结果的解读，都进行了深入的剖析。这让我深刻理解了科学是如何在不确定性中前行的。我尤其欣赏作者在讨论某些理论局限性时所采用的历史叙事手法，它将物理学的发展过程描绘成一幅波澜壮阔的画卷，让我们看到了那些伟大科学家们是如何在迷雾中摸索前行。这种背景知识的补充，极大地增强了学习的趣味性和代入感，让那些抽象的定律似乎有了鲜活的生命力。对于想走实验物理研究道路的学生，这本书提供的这种思维框架是无价之宝。