正版現貨 中學生物理思維方法叢書 7 對稱 初中高中物理解題方法 物理難題 教學參考資料 中 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 中國科學技術大學齣版社

ISBN：9787312038723

商品編碼：29962001541

叢書名： 對稱

中國科學技術大學齣版社

定價：25.00元

2016.01第1版

2016.01第1次印刷

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《解鎖物理思維：初高中對稱性解題密碼》 一、 導言：為何物理中的對稱如此重要？ 物理學，作為探索宇宙奧秘的學科，其核心在於理解物質世界的規律。而在這紛繁復雜的規律之中，一種簡潔而強大的力量——對稱性，無處不在，深刻影響著我們對物理現象的認知和問題解決的方式。從微觀粒子的基本屬性到宏觀宇宙的結構演化，從能量守恒到動量守恒，對稱性都是其背後最根本的原理之一。 本書旨在深入淺齣地揭示物理思維中“對稱性”這一核心概念，為初高中階段的學生提供一套全新的、係統性的解題方法。我們相信，掌握瞭對稱性的思想，學生們不僅能更輕鬆地應對物理難題，更能培養起一種深刻的、直觀的物理理解能力，從而在物理學習的道路上走得更遠、更紮實。 二、 對稱性的本質：超越錶象的統一性 對稱性，顧名思義，是指一個物體或一個係統在經過某種變換（如平移、鏇轉、鏡像等）後，其形態或性質保持不變。然而，在物理學中，對稱性的含義遠不止於此。它更深層次地揭示瞭物理規律的內在統一性和簡約性。 幾何對稱性： 這是我們最直觀的感受，例如一個圓的鏇轉對稱性，一個正方形的平移和鏇轉對稱性。在物理學中，這體現在晶體的結構、分子的形狀等方麵。 物理對稱性： 這是本書的重點。它指的是物理規律在某些變換下保持不變。例如： 時空平移對稱性： 物理定律在不同時間和不同空間位置上是相同的，這對應著能量守恒定律。 時空鏇轉對稱性： 物理定律在不同方嚮上是相同的，這對應著動量守恒定律（角動量守恒）。 宇稱對稱性： 物理定律在空間坐標反演（鏡像變換）下保持不變，雖然在弱相互作用中存在宇稱不守恒，但在經典物理和大部分量子現象中依然成立。 電荷共軛對稱性： 物理定律在粒子與其反粒子之間交換後保持不變。 以及更深層次的洛倫茲對稱性、規範對稱性等等。 理解這些物理對稱性，能夠幫助我們跳齣具體的物理模型，從更宏觀、更本質的層麵去把握問題。 三、 對稱性在物理解題中的應用：化繁為簡的利器 許多看似棘手的物理難題，一旦從對稱性的角度去審視，便會豁然開朗。本書將係統地介紹如何運用對稱性思維解決各類物理問題。 簡化物理模型： 當一個係統具有高度的對稱性時，我們可以利用這種對稱性來簡化問題的描述，減少需要考慮的變量，從而大大降低解題的難度。例如，處理一個均勻帶電球體的電場時，利用球對稱性，我們可以直接得齣電場隻與距離r有關，且方嚮沿徑嚮。 導齣守恒定律： 諾特定理（Noether's Theorem）是連接對稱性和守恒定律的橋梁。本書將簡要介紹這個重要的定理，並展示如何從特定的對稱性直接推導齣能量守恒、動量守恒、角動量守恒等基本守恒定律。在解題過程中，識彆是否存在某種對稱性，往往意味著可能存在相應的守恒量，這為我們找到解題思路提供瞭關鍵綫索。 確定物理量的性質： 對稱性可以幫助我們判斷某些物理量的大小、方嚮甚至單位。例如，在多體問題中，如果係統整體具有某種對稱性，那麼在對稱位置上的某個物理量，其大小或方嚮很可能具有相同的性質。 排除錯誤選項： 在多項選擇題中，對稱性往往可以成為一個強有力的工具，幫助我們快速排除不符閤對稱性原理的錯誤選項。 理解物理現象的本質： 通過對稱性思維，我們可以更深刻地理解各種物理現象背後的統一性和普適性，培養對物理學的直覺和洞察力。 四、 各章節內容預覽：係統構建對稱性思維 本書將圍繞“對稱性”這一核心，構建一套完整的初高中物理解題思維體係，內容涵蓋： 第一章：對稱性的基礎認知 從日常生活中的對稱現象引入，建立初步的感性認識。 介紹幾何對稱性的基本概念：平移、鏇轉、反射、伸縮等。 初步探討物理對稱性與幾何對稱性的聯係。 強調對稱性在物理學中的普遍性。 第二章：運動學與動力學中的對稱性 直綫運動與麯綫運動的對稱性： 分析勻速直綫運動、勻變速直綫運動的對稱性，以及拋體運動、圓周運動中的對稱性。 力的閤成與分解的對稱性： 利用嚮量的對稱性處理力的閤成與分解問題。 牛頓定律與守恒定律的對稱性： 結閤時空平移、鏇轉對稱性，深入理解牛頓定律與動量守恒、角動量守恒的內在聯係。 典型例題解析： 如何利用對稱性簡化受力分析，判斷運動軌跡的對稱性，以及在涉及守恒量的題目中快速找到解題方嚮。 第三章：功、能與熱力學中的對稱性 機械能守恒的對稱性： 探討重力做功、彈簧彈力做功等過程中涉及的對稱性，從而理解機械能守恒的來源。 能量在不同形式轉換中的對稱性： 從能量守恒的角度，理解能量轉換過程的“守恒”本質。 熱力學第一、第二定律的對稱性： 結閤能量守恒和熵增原理，探討熱力學過程的對稱性。 典型例題解析： 如何在涉及機械能、電能、內能等多種形式能量的題目中，利用能量守恒簡化問題。 第四章：電場與磁場中的對稱性 電場對稱性： 點電荷、綫電荷、麵電荷、體電荷的電場對稱性分析。 利用高斯定律，在具有對稱性的電荷分布下，快速求解電場強度。 考察帶電粒子在對稱電場中的運動。 磁場對稱性： 通電直導綫、環形導綫、螺綫管的磁場對稱性。 利用安培環路定律，在具有對稱性的電流分布下，快速求解磁場強度。 考察帶電粒子在對稱磁場中的運動（如洛倫茲力）。 電磁感應中的對稱性： 考察磁通量變化率與感應電動勢之間的關係，以及感應電流的産生。 典型例題解析： 如何利用電場和磁場的對稱性，簡化復雜的場強計算，並預測帶電粒子的運動軌跡。 第五章：光學中的對稱性 光的傳播對稱性： 光的直綫傳播、反射、摺射過程中的幾何對稱性。 平麵鏡成像的對稱性。 透鏡成像的對稱性（物像對稱、光軸對稱）。 乾涉與衍射的對稱性： 分析雙縫乾涉、單縫衍射的圖樣對稱性，以及其與波長的關係。 典型例題解析： 如何利用成像的對稱性，快速確定像的位置和大小，以及利用乾涉衍射圖樣的對稱性分析實驗條件。 第六章：近代物理與宇宙中的對稱性 原子結構的對稱性： 簡要介紹原子核、電子雲的對稱性概念。 粒子物理中的基本對稱性： 引入宇稱、電荷共軛、同位鏇等基本粒子的對稱性概念（適度）。 宇宙學中的對稱性： 簡要探討宇宙的各項同性、均勻性等宏觀對稱性。 典型例題解析： 引導學生將對稱性思維拓展到更廣泛的物理領域。 第七章：綜閤應用與專題突破 如何識彆物理問題中的對稱性。 利用對稱性進行估算和判斷。 設計實驗時考慮對稱性。 將對稱性思維應用於物理競賽題。 精選各類高難度物理題，演示對稱性解題技巧。 五、 學習本書的收獲：不止於解題 通過學習本書，您將獲得： 強大的解題能力： 掌握一套係統性的、能夠應對各種物理難題的解題方法。 深刻的物理理解： 從本質上理解物理規律的內在聯係和簡潔性。 獨立的思考能力： 培養主動發現問題、分析問題、解決問題的能力。 科學的思維方式： 形成嚴謹、邏輯、辯證的科學思維習慣。 對物理學的熱愛： 體驗物理學的魅力，激發進一步探索的興趣。 六、 結語：與對稱性一起，解鎖物理的無限可能 對稱性，是宇宙的語言，是物理學的靈魂。本書希望成為您探索物理世界、掌握解題技巧的得力助手。我們相信，一旦您掌握瞭“對稱性”這把金鑰匙，物理學中無數的奧秘將在您眼前豁然開朗。讓我們一同踏上這段奇妙的旅程，用對稱性思維，解鎖物理的無限可能！

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受是它的“專業性”。作為一名物理教師，我一直在尋找能夠真正幫助學生提升思維能力的教輔材料。市麵上的教輔書琳琅滿目，但很多都隻是停留在題海戰術或者知識點的堆砌，真正能夠引導學生進行深度思考的書籍卻不多。這本“對稱”思維方法的叢書，從書名到內容介紹，都透露齣一種嚴謹的態度。它不僅僅是提供解題技巧，更重要的是培養學生一種“思考的工具”，一種能夠貫穿整個物理學習過程的思維模式。我希望這本書能夠幫助我的學生們跳齣題海的泥沼，學會從更宏觀、更本質的角度去審視問題，從而發現解題的關鍵。書中提到的“教學參考資料”也讓我覺得這本書的價值不容小覷，它可能包含瞭一些教師在教學中可以藉鑒的思路和方法，能夠幫助我們更好地啓發學生的思維。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我一開始就被吸引瞭，簡約而又不失學術感，色彩搭配也很舒服，沒有那種花裏鬍哨的感覺，一看就是正經的教輔書。收到貨後，包裝也很嚴實，確保瞭書本完好無損，這點非常滿意。我是一位對物理充滿好奇的初中生，平時做題的時候總會遇到一些瓶頸，感覺思維有些局限，需要一些新的角度來突破。看到“思維方法叢書”這個名字，就覺得這本書可能正是我需要的。我一直認為，物理不僅僅是公式和計算，更重要的是理解背後的邏輯和思想。希望這本書能帶給我一些啓發，讓我從更深層次去理解物理概念，學會舉一反三，而不是死記硬背。封麵上的“對稱”兩個字也引起瞭我的興趣，對稱性在物理學中是如此重要，我想這本書一定能從這個角度切入，講解一些非常巧妙的解題思路，讓我受益匪淺。我非常期待翻開這本書，看看它究竟能為我的物理學習帶來怎樣的改變。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“厚重感”讓我印象深刻。它不是一本速成手冊，而更像是一部精心打磨的“武林秘籍”。“對稱”這個概念本身就帶有深刻的哲學意味，將其應用於物理解題，無疑需要一定的理論功底和實踐經驗。我從事物理教學多年，深知培養學生的物理思維是一項長期而艱巨的任務。這本書的齣現，恰好彌補瞭我們在教學中可能存在的不足。它提供的不僅僅是解題技巧，更是一種“看透問題本質”的能力。我希望這本書能夠幫助我的學生們，在麵對那些看似復雜棘手的物理難題時，能夠運用對稱性這一強大的工具，抽絲剝繭，找到問題的核心。書中的“難題”字樣也錶明，這本書的內容並非淺嘗輒止，而是能夠應對更高層次的學習挑戰，這對我來說非常有吸引力。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的介紹，我腦海中浮現齣許多過去的物理學習經曆。在那些解不齣的難題前，我常常感到沮喪和無力，總覺得自己的方法不夠靈活。這本書提到的“對稱”思維，在我看來是一種非常“智慧”的解題策略。它不同於傳統的公式套用，更強調一種“觀察”和“洞察”的能力。我希望這本書能夠教會我如何去“發現”題目中的對稱性，並且巧妙地運用它來簡化計算，甚至可以直接得齣答案。這種“舉重若輕”的學習方式，正是我想追求的。書中的“初中高中物理”字樣，也說明瞭它的適用範圍很廣，無論是基礎的物理概念，還是更復雜的物理模型，都能從中找到對稱性應用的痕跡。我相信，這本書一定會成為我物理學習道路上的一個得力助手，讓我對物理産生更濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最先關注的是它的內容編排。從目錄上看，每一章節都圍繞著“對稱”這個核心概念展開，但又涵蓋瞭初中和高中物理的很多重要知識點，比如力的閤成與分解、運動的對稱性、電場和磁場的對稱性等等。這種將抽象的思維方法與具體的物理知識相結閤的模式，我覺得非常實用。我是一名高中生，平時在做一些綜閤性較強的物理題時，常常會覺得無從下手，或者解題過程冗長而效率不高。我希望這本書能夠提供一些“捷徑”，通過運用對稱性思維，簡化解題步驟，提高解題的準確率。我尤其看重“解題方法”這部分，因為我希望學到的不僅僅是理論，更是如何將理論應用於實踐。書的裝幀質量也很好，紙張厚實，印刷清晰，排版也很閤理，閱讀起來不會感到疲勞。總的來說，我對這本書的內容設置和實用性充滿瞭期待，相信它能幫助我突破物理學習中的難關。