正版现货 中学生物理思维方法丛书 7 对称 初中高中物理解题方法 物理难题 教学参考资料 中 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312038723

商品编码：29962001541

丛书名： 对称

中国科学技术大学出版社

定价：25.00元

2016.01第1版

2016.01第1次印刷

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《解锁物理思维：初高中对称性解题密码》 一、 导言：为何物理中的对称如此重要？ 物理学，作为探索宇宙奥秘的学科，其核心在于理解物质世界的规律。而在这纷繁复杂的规律之中，一种简洁而强大的力量——对称性，无处不在，深刻影响着我们对物理现象的认知和问题解决的方式。从微观粒子的基本属性到宏观宇宙的结构演化，从能量守恒到动量守恒，对称性都是其背后最根本的原理之一。 本书旨在深入浅出地揭示物理思维中“对称性”这一核心概念，为初高中阶段的学生提供一套全新的、系统性的解题方法。我们相信，掌握了对称性的思想，学生们不仅能更轻松地应对物理难题，更能培养起一种深刻的、直观的物理理解能力，从而在物理学习的道路上走得更远、更扎实。 二、 对称性的本质：超越表象的统一性 对称性，顾名思义，是指一个物体或一个系统在经过某种变换（如平移、旋转、镜像等）后，其形态或性质保持不变。然而，在物理学中，对称性的含义远不止于此。它更深层次地揭示了物理规律的内在统一性和简约性。 几何对称性： 这是我们最直观的感受，例如一个圆的旋转对称性，一个正方形的平移和旋转对称性。在物理学中，这体现在晶体的结构、分子的形状等方面。 物理对称性： 这是本书的重点。它指的是物理规律在某些变换下保持不变。例如： 时空平移对称性： 物理定律在不同时间和不同空间位置上是相同的，这对应着能量守恒定律。 时空旋转对称性： 物理定律在不同方向上是相同的，这对应着动量守恒定律（角动量守恒）。 宇称对称性： 物理定律在空间坐标反演（镜像变换）下保持不变，虽然在弱相互作用中存在宇称不守恒，但在经典物理和大部分量子现象中依然成立。 电荷共轭对称性： 物理定律在粒子与其反粒子之间交换后保持不变。 以及更深层次的洛伦兹对称性、规范对称性等等。 理解这些物理对称性，能够帮助我们跳出具体的物理模型，从更宏观、更本质的层面去把握问题。 三、 对称性在物理解题中的应用：化繁为简的利器 许多看似棘手的物理难题，一旦从对称性的角度去审视，便会豁然开朗。本书将系统地介绍如何运用对称性思维解决各类物理问题。 简化物理模型： 当一个系统具有高度的对称性时，我们可以利用这种对称性来简化问题的描述，减少需要考虑的变量，从而大大降低解题的难度。例如，处理一个均匀带电球体的电场时，利用球对称性，我们可以直接得出电场只与距离r有关，且方向沿径向。 导出守恒定律： 诺特定理（Noether's Theorem）是连接对称性和守恒定律的桥梁。本书将简要介绍这个重要的定理，并展示如何从特定的对称性直接推导出能量守恒、动量守恒、角动量守恒等基本守恒定律。在解题过程中，识别是否存在某种对称性，往往意味着可能存在相应的守恒量，这为我们找到解题思路提供了关键线索。 确定物理量的性质： 对称性可以帮助我们判断某些物理量的大小、方向甚至单位。例如，在多体问题中，如果系统整体具有某种对称性，那么在对称位置上的某个物理量，其大小或方向很可能具有相同的性质。 排除错误选项： 在多项选择题中，对称性往往可以成为一个强有力的工具，帮助我们快速排除不符合对称性原理的错误选项。 理解物理现象的本质： 通过对称性思维，我们可以更深刻地理解各种物理现象背后的统一性和普适性，培养对物理学的直觉和洞察力。 四、 各章节内容预览：系统构建对称性思维 本书将围绕“对称性”这一核心，构建一套完整的初高中物理解题思维体系，内容涵盖： 第一章：对称性的基础认知 从日常生活中的对称现象引入，建立初步的感性认识。 介绍几何对称性的基本概念：平移、旋转、反射、伸缩等。 初步探讨物理对称性与几何对称性的联系。 强调对称性在物理学中的普遍性。 第二章：运动学与动力学中的对称性 直线运动与曲线运动的对称性： 分析匀速直线运动、匀变速直线运动的对称性，以及抛体运动、圆周运动中的对称性。 力的合成与分解的对称性： 利用向量的对称性处理力的合成与分解问题。 牛顿定律与守恒定律的对称性： 结合时空平移、旋转对称性，深入理解牛顿定律与动量守恒、角动量守恒的内在联系。 典型例题解析： 如何利用对称性简化受力分析，判断运动轨迹的对称性，以及在涉及守恒量的题目中快速找到解题方向。 第三章：功、能与热力学中的对称性 机械能守恒的对称性： 探讨重力做功、弹簧弹力做功等过程中涉及的对称性，从而理解机械能守恒的来源。 能量在不同形式转换中的对称性： 从能量守恒的角度，理解能量转换过程的“守恒”本质。 热力学第一、第二定律的对称性： 结合能量守恒和熵增原理，探讨热力学过程的对称性。 典型例题解析： 如何在涉及机械能、电能、内能等多种形式能量的题目中，利用能量守恒简化问题。 第四章：电场与磁场中的对称性 电场对称性： 点电荷、线电荷、面电荷、体电荷的电场对称性分析。 利用高斯定律，在具有对称性的电荷分布下，快速求解电场强度。 考察带电粒子在对称电场中的运动。 磁场对称性： 通电直导线、环形导线、螺线管的磁场对称性。 利用安培环路定律，在具有对称性的电流分布下，快速求解磁场强度。 考察带电粒子在对称磁场中的运动（如洛伦兹力）。 电磁感应中的对称性： 考察磁通量变化率与感应电动势之间的关系，以及感应电流的产生。 典型例题解析： 如何利用电场和磁场的对称性，简化复杂的场强计算，并预测带电粒子的运动轨迹。 第五章：光学中的对称性 光的传播对称性： 光的直线传播、反射、折射过程中的几何对称性。 平面镜成像的对称性。 透镜成像的对称性（物像对称、光轴对称）。 干涉与衍射的对称性： 分析双缝干涉、单缝衍射的图样对称性，以及其与波长的关系。 典型例题解析： 如何利用成像的对称性，快速确定像的位置和大小，以及利用干涉衍射图样的对称性分析实验条件。 第六章：近代物理与宇宙中的对称性 原子结构的对称性： 简要介绍原子核、电子云的对称性概念。 粒子物理中的基本对称性： 引入宇称、电荷共轭、同位旋等基本粒子的对称性概念（适度）。 宇宙学中的对称性： 简要探讨宇宙的各项同性、均匀性等宏观对称性。 典型例题解析： 引导学生将对称性思维拓展到更广泛的物理领域。 第七章：综合应用与专题突破 如何识别物理问题中的对称性。 利用对称性进行估算和判断。 设计实验时考虑对称性。 将对称性思维应用于物理竞赛题。 精选各类高难度物理题，演示对称性解题技巧。 五、 学习本书的收获：不止于解题 通过学习本书，您将获得： 强大的解题能力： 掌握一套系统性的、能够应对各种物理难题的解题方法。 深刻的物理理解： 从本质上理解物理规律的内在联系和简洁性。 独立的思考能力： 培养主动发现问题、分析问题、解决问题的能力。 科学的思维方式： 形成严谨、逻辑、辩证的科学思维习惯。 对物理学的热爱： 体验物理学的魅力，激发进一步探索的兴趣。 六、 结语：与对称性一起，解锁物理的无限可能 对称性，是宇宙的语言，是物理学的灵魂。本书希望成为您探索物理世界、掌握解题技巧的得力助手。我们相信，一旦您掌握了“对称性”这把金钥匙，物理学中无数的奥秘将在您眼前豁然开朗。让我们一同踏上这段奇妙的旅程，用对称性思维，解锁物理的无限可能！

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读完这本书的介绍，我脑海中浮现出许多过去的物理学习经历。在那些解不出的难题前，我常常感到沮丧和无力，总觉得自己的方法不够灵活。这本书提到的“对称”思维，在我看来是一种非常“智慧”的解题策略。它不同于传统的公式套用，更强调一种“观察”和“洞察”的能力。我希望这本书能够教会我如何去“发现”题目中的对称性，并且巧妙地运用它来简化计算，甚至可以直接得出答案。这种“举重若轻”的学习方式，正是我想追求的。书中的“初中高中物理”字样，也说明了它的适用范围很广，无论是基础的物理概念，还是更复杂的物理模型，都能从中找到对称性应用的痕迹。我相信，这本书一定会成为我物理学习道路上的一个得力助手，让我对物理产生更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最直观的感受是它的“专业性”。作为一名物理教师，我一直在寻找能够真正帮助学生提升思维能力的教辅材料。市面上的教辅书琳琅满目，但很多都只是停留在题海战术或者知识点的堆砌，真正能够引导学生进行深度思考的书籍却不多。这本“对称”思维方法的丛书，从书名到内容介绍，都透露出一种严谨的态度。它不仅仅是提供解题技巧，更重要的是培养学生一种“思考的工具”，一种能够贯穿整个物理学习过程的思维模式。我希望这本书能够帮助我的学生们跳出题海的泥沼，学会从更宏观、更本质的角度去审视问题，从而发现解题的关键。书中提到的“教学参考资料”也让我觉得这本书的价值不容小觑，它可能包含了一些教师在教学中可以借鉴的思路和方法，能够帮助我们更好地启发学生的思维。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我最先关注的是它的内容编排。从目录上看，每一章节都围绕着“对称”这个核心概念展开，但又涵盖了初中和高中物理的很多重要知识点，比如力的合成与分解、运动的对称性、电场和磁场的对称性等等。这种将抽象的思维方法与具体的物理知识相结合的模式，我觉得非常实用。我是一名高中生，平时在做一些综合性较强的物理题时，常常会觉得无从下手，或者解题过程冗长而效率不高。我希望这本书能够提供一些“捷径”，通过运用对称性思维，简化解题步骤，提高解题的准确率。我尤其看重“解题方法”这部分，因为我希望学到的不仅仅是理论，更是如何将理论应用于实践。书的装帧质量也很好，纸张厚实，印刷清晰，排版也很合理，阅读起来不会感到疲劳。总的来说，我对这本书的内容设置和实用性充满了期待，相信它能帮助我突破物理学习中的难关。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“厚重感”让我印象深刻。它不是一本速成手册，而更像是一部精心打磨的“武林秘籍”。“对称”这个概念本身就带有深刻的哲学意味，将其应用于物理解题，无疑需要一定的理论功底和实践经验。我从事物理教学多年，深知培养学生的物理思维是一项长期而艰巨的任务。这本书的出现，恰好弥补了我们在教学中可能存在的不足。它提供的不仅仅是解题技巧，更是一种“看透问题本质”的能力。我希望这本书能够帮助我的学生们，在面对那些看似复杂棘手的物理难题时，能够运用对称性这一强大的工具，抽丝剥茧，找到问题的核心。书中的“难题”字样也表明，这本书的内容并非浅尝辄止，而是能够应对更高层次的学习挑战，这对我来说非常有吸引力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我一开始就被吸引了，简约而又不失学术感，色彩搭配也很舒服，没有那种花里胡哨的感觉，一看就是正经的教辅书。收到货后，包装也很严实，确保了书本完好无损，这点非常满意。我是一位对物理充满好奇的初中生，平时做题的时候总会遇到一些瓶颈，感觉思维有些局限，需要一些新的角度来突破。看到“思维方法丛书”这个名字，就觉得这本书可能正是我需要的。我一直认为，物理不仅仅是公式和计算，更重要的是理解背后的逻辑和思想。希望这本书能带给我一些启发，让我从更深层次去理解物理概念，学会举一反三，而不是死记硬背。封面上的“对称”两个字也引起了我的兴趣，对称性在物理学中是如此重要，我想这本书一定能从这个角度切入，讲解一些非常巧妙的解题思路，让我受益匪浅。我非常期待翻开这本书，看看它究竟能为我的物理学习带来怎样的改变。