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出版社： 高等教育出版社
ISBN：9787040242584
商品编码：23865068589
包装：平装
开本：16
出版时间：2008-11-01
具体描述
内容介绍
本书是为配合程守洙、江之永主编的《普通物理学》（D六版）而编写的配套辅导书。本书按各章顺序对全部思考题在普通物理的范围内进行了尽可能详细的分析，除了主教材的思考题外还挑选了若干师生有兴趣的问题以专题的形式进行了拓展讨论。本书有助于学生掌握基本概念和基本规律，培养自学的能力和科学的思想方法，也有助于一线教师通过“讨论式教学”提高实际教学效果。 本书适合于高等学校工科各专业，特别是使用程守洙、江之永主编《普通物理学》（D六版）的师生作为参考书。
目录
D—章力和运动 1—1质点运动的描述 1—2圆周运动和—般曲线运动 1—3相对运动常见力和基本力 1—4牛顿运动定律 D二章运动的守恒量和守恒定律 2—1质点系的内力和外力质心质心运动定理 2—2动量定理动量守恒定律 2—3功动能动能定理 2—4保守力成对力的功势能 2—5质点系的功能原理机械能守恒定律 2—7质点的角动量和角动量守恒定律 D三章 刚体和流体的运动 3—1刚体模型及其运动D—章力和运动
1—1质点运动的描述
1—2圆周运动和—般曲线运动
1—3相对运动常见力和基本力
1—4牛顿运动定律
D二章运动的守恒量和守恒定律
2—1质点系的内力和外力质心质心运动定理
2—2动量定理动量守恒定律
2—3功动能动能定理
2—4保守力成对力的功势能
2—5质点系的功能原理机械能守恒定律
2—7质点的角动量和角动量守恒定律
D三章 刚体和流体的运动
3—1刚体模型及其运动
3—2力矩转动惯量定轴转动定律
3—3定轴转动中的功能关系
3—4定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律
D四章 相对论基础
4—1狭义相对论基本定理洛伦兹变换
4—3狭义相对论的时空观
4—4狭义相对论动力学基础
D五章气体动理论
5—1热运动的描述理想气体模型和状态方程
5—4能量均分定理理想气体的内能
5—5麦克斯韦速率分布律
5—7分子碰撞和平均自由程
5—8气体的输运现象
D六章 热力学基础
6—1热力学D零定律和D—定律
6—2热力学D—定律对于理想气体准静态过程的应用
6—3循环过程卡诺循环
6—4热力学D二定律
6—5可逆过程与不可逆过程卡诺定理
6—6熵玻耳兹曼关系
6—7熵增原理热力学D二定律的统计意义
D七章静止电荷的电场
7—1物质的电结构库仑定律
7—2静电场电场强度
7—3静电场的高斯定理
7—4静电场的环路定理电势
7—5电场强度与电势梯度的关系
7—6静电场中的导体
7—7电容器的电容
7—8静电场中的电介质
7—9有电介质时的高斯定理电位移
7—10静电场的能量
D八章 恒定电流的磁场
8—1恒定电流
8—2磁感应强度
8—3毕奥—萨伐尔定律
8—4稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理
8—5带电粒子在电场和磁场中的运动
8—6磁场对载流导线的作用
8—7磁场中的磁介质
8—8有磁介质时的安培环路定律磁场强度
8—9铁磁质
D九章电磁感应 电磁场理论
9—1电磁感应定律
9—2动生电动势
9—3感生电动势感生电场
9—4自感应和互感应
9—5磁场的能量
9—6位移电流电磁场理论
D十章机械振动和电磁振荡
10—1谐振动
10—2阻尼振动
10—3受迫振动共振
10—5—维谐振动的合成
10—6二维谐振动的合成
D十—章 机械波和电磁波
11—1机械波的产生和传播
11—2平面简谐波的波函数
11—4波的能量波的强度
11—5声波超声波次声波
11—8波的叠加原理波的干涉驻波
D十二章光学
12—1几何光学简介
12—2光源单色光相干光
12—3双缝干涉
12—4光程与光程差
12—5薄膜干涉
12—6迈克耳孙干涉仪
12—7光的衍射现象惠更斯—菲涅耳原理
12—8单缝的夫琅禾费衍射
12—9圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨本领
12—10光栅衍射
12—11 x射线的衍射
12—13起偏和检偏马吕斯定律
12—14反射和折射时光的偏振
12—15光的双折射
12—16偏振光的干涉人为双折射
D十三章 早期量子论和量子力学基础
13—1热辐射普朗克的能量子假设
13—2光电效应爱因斯坦的光子理论
13—3康普顿效应
13—4氢原子光谱玻尔的氢原子理论
13—5德布罗意波微观粒子的波粒二象性
13—6不确定关系
13—7波函数及其统计诠释薛定谔方程
13—8—维定态薛定谔方程的应用
13—10电子的自旋原子的电子壳层结构
D十四章 激光和固体的量子理论
14—1激光
14—2固体的能带结构
14—3半导体
14—4超导体
14—5团簇和纳米材料
D十五章原子核物理和粒子物理简介
15—1原子核的基本性质
15—2原子核的结合能裂变和聚变
15—4粒子物理简介
拓展思考题
—、有没有加加速度
二、雨中快跑能少淋雨吗
三、在引力作用下。人造卫星和行星作什么运动？为何卫星可以回收而行星不会掉到太阳上
四、地球卫星受阻后，动能会减小吗
五、荡秋千时怎样能越荡越高
六、小球紧贴大球自由落地后，小球能弹跳多高
七、乒乓球向前运动后，怎么会后退呢
八、列车会被雷电击中吗
…… 显示全部信息
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7—1—4带电棒吸引干燥软木屑，木屑接触到棒以后，往往又剧烈地跳离此棒。试解释此现象。 答：假定带电棒带有正电荷，处于该正电荷电场中的干燥软木屑被J化，木屑靠近带电棒一端被J化出负电荷，木屑背着带电棒的一端被J化出正电荷，它们分别受到带电棒正电荷的吸引力和排斥力，但因木屑上负电荷更靠近带电棒，受到的吸引力大于木屑上正电荷的排斥力，所以木屑总是被吸引移向带电棒，一旦木屑接触到带电棒后，木屑上负电荷被带电棒上的正电荷中和，吸引力同时消失，而木屑上正电荷仍旧存在，它受到带电棒上的正电荷排斥，便又立即跳离带电棒，若带电棒带有负电荷，除了木屑两端J化电荷的J性相反以外，整个过程都与上述情况相同，木屑总是先被吸引，接触到棒以后，又剧烈地跳离带电棒。 7-2静电场 电场强度 7—2—1 判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）电场中某点电场强度的方向J是将点电荷放在该点处所受电场力的方向；（2）电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度E一定很大；（3）在以点电荷为中心、r为半径的球面上，电场强度E处处相等。 答：（1）不一定，取决于该点电荷所带的电荷量，如果该点电荷所带的电荷量比较小，它的引入几乎不会改变原场源电荷所激发的电场分布，而且所带电荷是正电荷的话，那么该点电荷所受到的电场力方向J是其所在点的电场方向，但是，如果该点电荷所带的电荷量比较大，它的引入破坏了原场源电荷所激发的电场分布，那么该点电荷所受到的电场力J不能反映原来电场的性质，其方向D然J不能代表其所在点的电场方向，尤其是所带电荷是负电荷的话，电场力方向J更不能说是所在点的电场方向。 （2）不一定，电荷在电场中所受到的电场力不仅取决于该电荷所在处的电场强度，而且还与该电荷的电量有关，即F=qE。另一方面，用电场力来确定某点的电场强度，受力的电荷是带电量不太大的点电荷，如果该电荷可以D作是点电荷处理（即该电荷在电场中的线度足够小），那么该点电荷所受到的电场力越大，说明点电荷所在处的电场强度也越强；但是，如果该电荷在电场中的线度比较大，不能D作点电荷处理，那么它所受到的电场力J无法说明是哪一点的电场强度。 （3）不准确，因为电场强度是一矢量，J其大小来说，在真空中一点电荷所激发的电场具有球对称，在以点电荷为中心的同一球面上的点都有相等的电场强度大小；但同一球面上不同的点其径向不同，所以J电场强度方向来说不同点有不同的方向（电场强度方向沿半径方向）。 ……
《物理学探究：原理与应用》 前言 物理学，作为一门探究物质世界基本规律的学科，自古以来便以其严谨的逻辑、深刻的洞察以及惊人的预言能力，吸引着无数智慧的头脑。从古希腊哲学家对宇宙起源的思辨，到近代科学家对牛顿力学、电磁学、相对论和量子力学的探索，物理学的发展史就是一部人类认识宇宙、改造自然的壮丽史诗。本书《物理学探究：原理与应用》正是旨在引导读者踏上这段激动人心的旅程，深入理解物理学的核心概念，领略其在现实世界中的广泛应用，并激发独立思考与探索的热情。 我们生活在一个由物理定律支配的世界。从宏观的星系运行到微观的原子内部，从日常的运动现象到高精尖的科技发展，物理学无处不在。掌握物理学的基本原理，不仅能帮助我们更好地理解我们所处的环境，更能为我们解决现实世界中的挑战提供强有力的工具和思维方式。本书并非仅仅罗列枯燥的公式和定理，而是致力于展现物理学的魅力所在——它如何通过简洁而普适的规律，解释复杂的现象；它如何推动科学技术的飞速发展，改变着人类社会的方方面面。 本书的编写目标是： 1. 构建扎实的理论基础： 详细阐述经典力学、热学、波动光学、电磁学以及近代物理等核心物理学分支的基本概念、原理和定律。 2. 强调概念的理解： 注重对物理概念的深入剖析，引导读者理解公式背后的物理意义，而非机械记忆。 3. 展示原理的应用： 通过丰富多样的实例，展示物理学原理在工程技术、日常生活、自然现象等领域的实际应用，帮助读者建立物理学与现实世界的联系。 4. 培养科学思维： 鼓励读者运用物理学的思维方式，进行逻辑分析、模型构建和问题解决，提升科学素养。 5. 激发探索精神： 引导读者从已知走向未知，对物理世界保持好奇心，并尝试进行更深入的探究。 第一部分：经典力学——运动的奥秘 经典力学是物理学中最基础、也是最古老的分支之一。它描述了宏观物体在力的作用下的运动规律，为我们理解日常世界的运动现象奠定了坚实的基础。 第一章：运动的描述 本章将从运动学出发，介绍描述物体运动所必需的基本概念。我们将学习如何定义和度量位移、速度和加速度，理解它们与时间的关系。无论是匀速直线运动的简洁，还是变速运动的多样，都将通过数学工具和图表进行清晰的呈现。我们将探讨瞬时速度和平均速度的区别，以及如何利用加速度来刻画速度的变化率。对于曲线运动，我们将引入矢量概念，理解速度和加速度矢量的方向对运动轨迹的影响，例如抛体运动和圆周运动，这些都是我们生活中常见的运动形式，其背后的物理原理在本章中将得到深刻的揭示。 第二章：牛顿运动定律——力的根源 如果说运动学是描述“怎么动”，那么本章则要探究“为什么动”。我们将深入介绍牛顿的三大运动定律，这是经典力学的基石。第一定律（惯性定律）揭示了物体保持静止或匀速直线运动状态的内在属性。第二定律（动力学基本定律）则直接揭示了力、质量与加速度之间的定量关系，这是解决绝大多数力学问题的核心。我们将通过大量的算例，学习如何运用$mathbf{F}=mmathbf{a}$这一简洁而强大的公式来分析和预测物体的运动状态。第三定律（作用力与反作用力定律）则阐明了力的相互性，提醒我们在分析问题时要同时考虑相互作用的力。本章还将讨论几种常见的力，如重力、弹力、摩擦力，并学习如何建立有效的受力分析图，这是解决力学问题的第一步，也是至关重要的一步。 第三章：功、能与动量——守恒的智慧 在理解了力的作用后，本章将引入能量和动量等更为抽象但至关重要的物理量。我们将学习功的概念，以及如何根据力的方向和位移来计算功。能量守恒定律是物理学中最深刻、最普遍的规律之一。我们将探讨动能和势能，理解它们如何相互转化，以及机械能守恒的条件。除了能量，动量也是一个重要的守恒量。我们将定义动量，并学习动量守恒定律在分析碰撞等相互作用过程中的强大应用。能量和动量守恒定律不仅能够简化许多复杂的力学问题，更在其他物理分支中有着深远的意义，它们体现了自然界内在的对称性。 第四章：转动与振动——周期性的世界 除了直线运动，许多物体还表现出转动和振动等周期性运动。本章将扩展经典力学的范畴，介绍刚体转动的基本概念，如角速度、角加速度、力矩和转动惯量。我们将学习描述转动状态的牛顿第二定律的转动形式，以及角动量守恒定律。对于振动现象，我们将重点讨论简谐振动，分析其特征，如振幅、周期和频率，并学习如何用数学方程来描述简谐振动，例如弹簧振子和单摆。理解转动和振动不仅能帮助我们理解机械钟表、行星轨道等宏观现象，更对现代工程技术，如陀螺仪、机械臂设计等有着直接的应用。 第二部分：热学与波动——物质的宏观特性 本部分将把我们的视野从宏观机械运动拓展到物质的宏观特性，探索热现象的规律以及波的传播方式。 第五章：热学——温度、热量与内能 热学研究物质的温度、热量、内能以及它们之间的转化关系。本章将从温度的概念入手，介绍不同温标的转换，如摄氏温标、华氏温标和开尔文温标。我们将学习热量的传递方式，如传导、对流和辐射，并理解比热容和热容的概念。内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，我们将探讨内能的变化与外界做功以及热量传递的关系，并引入热力学第一定律。气体的性质，如压强、体积和温度之间的关系，也将通过理想气体状态方程得到阐述。 第六章：热力学的基本定律——能量的转化与方向 热力学定律是描述能量转化和传递方向的基本法则。本章将详细介绍热力学第一定律（能量守恒定律），并在此基础上引入热力学第二定律。热力学第二定律揭示了自然界过程的方向性，即热量总是自发地从高温物体向低温物体传递，并且任何热机将热能完全转化为机械能是不可能的。我们将探讨熵的概念，理解其与系统无序程度的关系，以及熵增原理所揭示的宇宙演化的趋势。热力学定律不仅解释了许多宏观现象，也对能源利用、化学反应等领域有着指导意义。 第七章：波动现象——信息的载体 波动是一种能量传播的形式，它无处不在，从声波、光波到水波，都展现了波的普遍性。本章将介绍波的基本概念，包括波源、介质、波长、频率、周期和波速。我们将区分横波和纵波，并理解波的叠加原理，从而解释干涉和衍现等现象。声波作为一种我们最熟悉的纵波，其传播特性，如音调、响度和音色，将得到详细的讲解。同时，我们将初步接触波的衍射现象，为后续的光学部分打下基础。 第八章：光学——光的本质与行为 光学是研究光及其传播现象的学科。本章将从几何光学开始，介绍光的直线传播、反射和折射定律。我们将学习透镜和反射镜成像的原理，理解它们如何构成照相机、望远镜等光学仪器。进一步，我们将深入到物理光学，探讨光的干涉和衍射现象，这些现象揭示了光的波动性。通过杨氏双缝实验等经典实验，我们将直观地理解光波的叠加和干涉效应。偏振现象也将被介绍，它进一步丰富了我们对光的认识。 第三部分：电磁学——宇宙的基本力量 电磁学是物理学中最迷人、也是应用最广泛的分支之一。它统一了电、磁和光，构成了现代科技的基石。 第九章：静电学——电荷的静止 本章将从静电荷的性质入手，介绍电荷守恒定律和电荷的相互作用——库仑定律。我们将学习电场线的概念，理解它如何形象地描述电场线的分布和强度。电势能和电势是描述电场做功能力的重要概念，我们将学习如何计算它们。高斯定律作为描述电场分布的一个普适性定理，也将被介绍，它能大大简化某些对称电荷分布下的电场计算。孤立导体和电介质在电场中的行为也将得到探讨。 第十章：恒定电流——电荷的流动 当电荷发生定向移动时，就形成了恒定电流。本章将介绍电流的定义及其度量单位安培。欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻关系的基石，我们将学习如何运用它来分析简单的电路。电阻的串并联以及它们对电路总电阻的影响也将被详细讲解。电路中的功率和能量消耗也将被纳入讨论范畴。本章还将介绍电动机和发电机的工作原理，它们是电流在工程技术中应用的最典型例子。 第十一章：磁场与电磁感应——运动电荷的效应 磁场是与电荷运动相关的现象。本章将介绍产生磁场的源——恒定电流的磁效应，以及安培定律。我们将学习磁感线的概念，理解它如何描述磁场的方向和强度。洛伦兹力是作用在运动电荷上的磁场力，它解释了许多磁现象，并是理解电动机工作原理的关键。法拉第电磁感应定律则揭示了变化的磁场能够产生感应电动势，这是发电机工作的基础，也是现代电力工业的核心原理。楞次定律则指明了感应电流的方向。 第十二章：电磁场与电磁波——统一的和谐 麦克斯韦方程组是电磁学的集大成者，它统一了电和磁，并预言了电磁波的存在。本章将简要介绍麦克斯韦方程组所描述的电磁场相互转化和产生电磁波的机制。我们将理解电磁波的本质是电场和磁场的周期性变化在空间中的传播，并且电磁波的传播速度就是光速。我们将探讨不同类型的电磁波，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，以及它们在通信、医疗、天文学等领域的广泛应用。 第四部分：近代物理——微观世界的探索 在20世纪初，物理学迎来了革命性的发展，量子力学和相对论深刻地改变了我们对宇宙的认识。 第十三章：量子论的起源——能量的量子化 本章将带领读者进入微观世界的奇妙领域。我们将回顾黑体辐射问题，普朗克的能量量子化假设如何解释了这一现象，并引出了量子论的诞生。爱因斯坦的光电效应解释进一步证明了光的粒子性，即光子的概念。康普顿散射实验则用粒子散射的理论完美地解释了X射线的波长变化。原子光谱的离散性也表明原子中的能量是量子化的。 第十四章：原子结构与原子核——物质的基本构成 本章将介绍原子的早期模型，如卢瑟福模型，以及玻尔模型如何引入量子化的概念来解释氢原子光谱。我们将学习电子在原子核外运动的量子化能级，以及跃迁时发光或吸光的现象。原子核的结构，包括质子和中子的存在，以及核力将它们束缚在一起的原理将得到阐述。放射性衰变，如α衰变、β衰变和γ衰变，以及核反应的能量释放，将是本章的重要内容。核能的利用，如核裂变和核聚变，将展示近代物理的强大力量。 第十五章：相对论——时空的革命 爱因斯坦的相对论彻底颠覆了牛顿力学中绝对时间和空间的观念。本章将从狭义相对论开始，介绍光速不变原理和相对性原理，以及它们导致的时间膨胀和长度收缩等奇特效应。质能方程$E=mc^2$将揭示质量和能量之间的深刻联系。广义相对论将把引力描述为时空的弯曲，解释水星近日点进动等现象，并预言了引力波的存在。相对论不仅在天体物理学中扮演着核心角色，也对GPS等现代技术有着不可或缺的应用。 第十六章：量子力学基础——概率与叠加 量子力学是描述微观粒子行为的理论。本章将介绍量子力学的基本概念，如波函数、概率幅和测量问题。我们将学习不确定性原理，它揭示了微观粒子某些成对的物理量（如位置和动量）不可能同时被精确测量。量子叠加原理将展示微观粒子可以同时处于多种状态，直到被测量的那一刻。量子隧穿效应等非经典现象也将被引入，它们在半导体器件和生物过程等领域有着重要意义。 结语 《物理学探究：原理与应用》致力于为读者提供一个全面而深入的物理学学习体验。我们相信，通过对这些基本原理的理解，读者不仅能够更好地认识我们所处的世界，更能培养出严谨的科学思维，为解决未来挑战做好准备。物理学是一门充满发现和惊喜的学科，我们希望本书能点燃您对未知世界的探索热情，与您一同踏上这段精彩的求知之旅。
用户评价
评分
作为一名正在啃《普通物理学》原著的本科生，我一直在寻找一本能够帮助我更好地理解书中概念、深入思考并拓展知识面的辅助读物。之前也尝试过一些习题集，但总觉得它们只是简单地罗列题目，缺乏引导和深度。这次有幸接触到《普通物理学(第6版)思考题分析与拓展》，从书名上看，它似乎正是我所期待的，能够填补我学习过程中的空白。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师，不仅点拨我思考的盲点，还能引领我触及原著之外更广阔的物理世界。我期待它能够以一种循序渐进的方式，帮助我理解那些抽象的物理定律是如何在实际问题中得到应用的，以及如何将书本上的知识融会贯通，形成自己独立的物理思维体系。
评分作为一名物理系大二的学生，我已经接触过不少物理类的参考书，但《普通物理学(第6版)思考题分析与拓展》给我留下了深刻的印象。我尤其欣赏它在题目解析中融入的“思维训练”环节。它并非简单地给出步骤，而是详细剖析了出题者的意图，以及解题过程中可能遇到的困惑点和易错点，并提供了多种解题思路供读者参考。这种“授人以渔”的教学方式，极大地锻炼了我的逻辑推理能力和分析问题能力。书中的拓展阅读部分更是让我惊喜，它能够巧妙地将课本内容与前沿物理研究、生活中的物理现象联系起来，极大地激发了我对物理学的浓厚兴趣，让我看到了物理学在现实世界中的无限魅力。
评分我一直觉得，学习物理最有趣的部分在于“为什么”和“怎么样”。《普通物理学》原著提供了“是什么”，而很多辅导书只给出了“怎么做”。这本书，则像是为我打开了一扇窗，让我看到了“为什么”和“怎么样”的更多可能性。它不会直接给出答案，而是引导你去思考，去探索。有时候，一道题的解析会引出好几个相关的知识点，或者用一种我从未想过的方式来理解同一个概念。这种“拓展”真的让我大开眼界，感觉我的物理知识不再是孤立的点，而是连成了网。特别是对于一些实验设计或者概念辨析的题目，它能帮你理清思路，避免掉进惯性思维的陷阱。
评分坦白说，我当初抱着试试看的心态买了这本书，因为《普通物理学》原著实在是太厚了，而且很多概念对我来说总是隔靴搔痒，读懂了书上的例子，但遇到稍微变通一下的题目就束手无策了。这本《思考题分析与拓展》简直就是我的救星！它里面的题目设计得太巧妙了，既不会超出我们课程的范围，又能逼着你去动脑筋，不像有些习题集那样一眼就能看穿答案。更重要的是，它后面的解析，不是那种干巴巴的公式推导，而是真的在跟你“讲道理”，告诉你为什么这么想，思路是怎么来的，这个思路还能应用到哪些地方。我特别喜欢它对一些概念的“小剧场”式解读，把那些枯燥的公式变得生动有趣，感觉就像在和作者进行一场思想的对话，不知不觉中，很多之前模糊不清的地方就豁然开朗了。
评分我是一名即将步入考研复习阶段的同学，目标院校的物理专业对基础知识的掌握要求极高。在浏览各大物理论坛时，我偶然发现了《普通物理学(第6版)思考题分析与拓展》这本书，并被其“思考题分析与拓展”的定位深深吸引。我了解到，本书并非简单的题海战术，而是侧重于培养学生的批判性思维和问题解决能力。通过对书中案例的深入研究，我希望能学习到如何从不同的角度审视物理问题，如何发掘题目背后更深层次的物理意义，以及如何构建严谨的解题逻辑。我坚信，一本好的思考题解析，不仅能帮助我巩固已有的知识，更能提升我独立思考和解决复杂问题的能力，这对于我未来的学术研究至关重要。
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