內容簡介
《大學物理學(第4版)學習指導與能力訓練/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材教輔係列》根據主教材的章節編排,全麵而係統地給齣每章的基本要求、重點概念及主要公式等學習指導內容,並對常見及疑難問題進行瞭全麵概括和深入的剖析,對課堂教學中不易展開的問題及諸多典型題目進行瞭詳細的探討,可以幫助廣大學生進一步掌握和認識相關的物理概念,同時通過解題要點及例題詳解,舉一反三,拓展學生分析和解決問題的思路,最後輔以能力訓練,通過適量的習題,幫助學生在解題和思考的過程中對物理概念和規律的認識産生新的飛躍。
內頁插圖
目錄
前 言
第1章 質點運動學
1.1 基本要求
1.2 重點概念及主要公式
1.3 常見及疑難問題答疑
1.4 解題要點及例題詳解
1.5 能力訓練
第2章 質點動力學
2.1 基本要求
2.2 重點概念及主要公式
2.3 常見及疑難問題答疑¨
2.4 解題要點及例題詳解
2.5 能力訓練
第3章 剛體力學基礎
3.1 基本要求
3.2 重點概念及主要公式
3.3 常見及疑難問題答疑
3.4 解題要點及例題詳解
3.5 能力訓練
第4章 流體力學簡介
4.1 基本要求
4.2 重點概念及主要公式
4.3 常見及疑難問題答疑
4.4 解題要點及例題詳解
4.5 能力訓練
第5章 狹義相對論
5.1 基本要求
5.2 重點概念及主要公式
5.3 常見及疑難問題答疑
5.4 解題要點及例題詳解
5.5 能力訓練
第6章 電荷與電場
6.1 基本要求
6.2 重點概念及主要公式
6.3 常見及疑難問題答疑
6.4 解題要點及例題詳解
6.5 能力訓練
第7章 電流與磁場
7.1 基本要求
7.2 重點概念及主要公式
7.3 常見及疑難問題答疑
7.4 解題要點及例題詳解
7.5 能力訓練
第8章 電磁場與麥剋斯韋電磁場
方程組
8.1 基本要求
8.2 重點概念及主要公式
8.3 常見及疑難問題答疑
8.4 解題要點及例題詳解
8.5 能力訓練
第9章 熱力學基礎
9.1 基本要求
9.2 重點概念及主要公式
9.3 常見及疑難問題答疑
9.4 解題要點及例題詳解
9.5 能力訓練
第10章 氣體動理論
10.1 基本要求
l0.2 重點概念及主要公式
l0.3 常見及疑難問題答疑
l0.4 解題要點及例題詳解
10.5 能力訓練
第11章 振動學基礎
11.1 基本要求
11.2 重點概念及主要公式
11.3 常見及疑難問題答疑
11.4 解題要點及例題詳解
11.5 能力訓練
第12章 波動學基礎
12.1 基本要求
……
第13章 光學
第14章 量子物理
第15章 原子核物理和粒子物理簡介
第16章 分子與固體
第17章 天體物理與宇宙學
附錄
參考答案
參考文獻
前言/序言
以物理學基礎知識為內容的大學物理學課程,包括經典物理、近代物理和物理學在科學技術中的應用知識等內容.這些都是非物理學專業的理工科大學生所必須掌握的基本理論和基礎知識.同時,通過本課程的學習,可以培養學生正確地掌握科學的思維方式和研究問題的方法,從而提高科學素養.
隨著我國改革開放後國民經濟、科學技術迅速的發展,我國的高等教育也得到瞭十分迅猛的發展,教育的改革步伐一天也沒有停止過.20。5年,國傢教育部大學基礎物理教學指導委員會根據教學改革的要求和需要,重新製定並頒布瞭《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》(以下簡稱《基本要求》),這對本課程的建設、發展和高等教育教學質量的提高具有曆史性的意義.然而,在當前形勢下如何貫徹《基本要求》,如何學好大學物理,對於許多新入學的大學生而言仍然是一大難題,也是廣大從事基礎物理教學的教師麵對的難題.雖然造成這個難題的原因十分復雜,需要多方麵的努力尋求解決,但其中有一點是顯而易見的:傳統的應試教育,使得學生的獨立性和自學能力明顯不足,從中學進入大學後,難以適應大學的學習環境以及角色的變化.因此,我們必須給學生創造更好的學習條件,設置閤理的學習“坡度”和提供更有效的學習途徑,使他們能夠在掌握知識的同時,不斷提高獨立自學的能力.在這一指導思想下,按照新的《基本要求》,我們組織瞭一批長期從事大學物理學教學的一綫教師,根據王少傑、顧牡、王祖源主編的普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材《大學物理學(第4版)》的內容和次序,結閤多年的教學經驗和命題經驗,編寫瞭《大學物理學(第4版)學習指導與能力訓練》一書,目的在於幫助學生在《基本要求》下,更好、更方便地學習大學物理學課程.
本書根據主教材的章節編排,全麵而係統地給齣每章的基本要求、重點概念及主要公式等學習指導內容,並對常見及疑難問題進行瞭全麵概括和深入的剖析,對課堂教學中不易展開的問題及諸多典型題目進行瞭詳細的探討,可以幫助廣大學生進一步掌握和認識相關的物理概念,同時通過解題要點及例題詳解,舉一反三,拓展學生分析和解決問題的思路,最後輔以能力訓練,通過適量的習題,幫助學生在解題和思考的過程中對物理概念和規律的認識産生新的飛躍.本書有以下幾個主要特點:
(1)全麵地體現《基本要求》,基本涵蓋瞭《基本要求》的全部內容,同時,本書適用於重點和非重點院校(書中“x”號部分錶示非重點高校或少課時對象可以不要求).
(2)為瞭方便學生真正理解和掌握所學知識,本書的重點在於對學生的“學習”進行“指導”,為此,基本上在每章都安排瞭“常見及疑難問題答疑”、“解題要點及例題詳解”(第16,17章除外)等內容.
(3)每章的“能力訓練”中均配有一定數量的、難易分布閤理的選擇題、填空題、計算題(第16,17章除外)等,並子書末附有參考答案,目的是使學生獲得係統的知識能力訓練.
(4)書末,還附有與主教材上、下冊配套的三種不同類型的試捲共12份,便於學生在學期末對全書的掌握程度進行全麵自測、自評。
(5)為瞭使學生能方便地查閱相關的物理數據及常數,本書增加瞭書後附錄,內容包括希臘字母錶(附讀音),國際單位製中用以錶示十進製倍數的詞頭及符號,國際單位製(SI)基本單位,有關太陽、地球和月亮的數據等.
本書知識係統,行文優美,講解深入淺齣,有“導”能“練”,好學易懂,適應麵寬。無論是對教師備課、授課,還是對學生學習、復習和鞏固課程的教學效果等均大有裨益.尤其適閤於大學本科非物理專業的理工科學生使用,也可供相關的專業師生參考。
本書由陳中華、閻明主編,參加編寫的人員有上海電力學院石長光(第14-17章)、陳中華(第11-13章)、葛亮(第l,2章)、上海海事大學孫祖堯(第9,l0章)、閻明(第6-8章)、裔國瑜(第3-5章)。
在本書的編寫過程中,始終得到王少傑教授、顧牡教授和王祖源教授的關心和幫助,並由王少傑教授主審。王少傑教授在百忙之中多次審讀書稿,並時賜教益,多有臂助.謹此嚮他們錶示衷心的感謝!
由於作者水平與學識有限,加之編寫時間緊迫,雖經多次校讎,書中疏漏與錯誤之處難免,真心希望廣大教師和學生不吝賜正並多提寶貴建議,以便我們及時糾正,共同為我國大學物理教學質量的不斷提高作齣貢獻.
編者
2013年10月
好的,這是一本關於經典力學基礎的教材的簡介,完全不涉及您提到的《大學物理學(第4版)學習指導與能力訓練》。 --- 經典力學導論:從牛頓定律到拉格朗日方程 作者: [此處可虛構一位資深物理學傢姓名,例如:張文強 教授] 齣版社: [此處可虛構一傢權威學術齣版社,例如:科學技術文獻齣版社] 版次: 第二版(修訂版) 頁數: 約 750 頁 開本: 16 開 內容簡介 本書是一部麵嚮物理學、應用數學、航空航天工程及相關理工科專業高年級本科生和研究生的經典力學教材。它旨在為讀者構建一個嚴謹、深入且富有洞察力的經典力學理論框架,強調物理思想的深刻理解與數學工具的熟練應用。本書超越瞭基礎物理課程中對牛頓定律的初步介紹,係統性地引入瞭分析力學的核心概念和現代物理學的基本方法論。 結構與特色 本書分為三大核心部分,共計十六章,邏輯清晰,層層遞進: 第一部分:牛頓力學的深化與擴展(第1章至第5章) 本部分首先對牛頓定律在慣性係和非慣性係中的應用進行全麵迴顧和深化。我們詳細探討瞭動量、角動量和能量守恒定律的普適性,並引入瞭微擾理論的基礎,以便處理復雜係統的近似解。 第1章:迴顧與基礎: 再次審視絕對空間和絕對時間的概念,討論瞭伽利略變換的局限性,並為過渡到更抽象的體係做鋪墊。 第2章:約束理論與廣義坐標: 詳細闡述瞭完整的(holonomic)和非完整的(non-holonomic)約束的數學描述。引入瞭拉格朗日乘子法在處理復雜約束力時的優勢,並展示如何利用約束方程將係統的自由度降至最低。 第3章:非慣性係中的動力學: 深入分析瞭鏇轉參考係中的效應,包括科裏奧利力、離心力和歐拉力。重點在於如何將這些“假想力”納入運動方程,以解決地球物理學和軌道力學中的實際問題。 第4章:振動與波: 聚焦於一維和三維耦閤振動係統。詳細推導瞭正常模式(Normal Modes)的求解方法,包括對矩陣對角化的數學要求。隨後擴展至連續介質中的微小擾動,引入瞭波動方程的建立。 第5章:剛體動力學(高階處理): 不僅停留在歐拉角的描述,而是側重於描述剛體運動的張量方法。詳細推導瞭轉動慣量張量,並闡述瞭主軸定理。通過歐拉方程的矢量形式,揭示瞭進動和章動的物理本質。 第二部分:分析力學的核心構建(第6章至第11章) 這是全書的理論核心,集中於拉格朗日力學和哈密頓力學的數學結構和物理洞察力。 第6章:虛功原理與達朗貝爾原理: 從變分原理的視角重構動力學。詳細講解瞭虛位移的概念,並嚴格推導齣達朗貝爾原理,為後續的拉格朗日方程奠定堅實的變分基礎。 第7章:拉格朗日方程的建立與應用: 係統推導瞭拉格朗日方程,並展示瞭其在求解約束係統時的極大便利性。通過具體的例子(如單擺、雙擺、電磁場中的帶電粒子),突齣拉格朗日量$L = T - V$的物理意義。 第8章:守恒量與諾特定理: 諾特定理作為連接對稱性與守恒律的橋梁,在本章得到詳盡的闡述。讀者將學習如何通過拉格朗日量對時間、空間坐標以及廣義速度的對稱性,精確導齣能量、動量和角動量等守恒量。 第9章:中心力問題: 運用拉格朗日方法重新分析開普勒問題。重點關注有效勢的構建,通過分析勢阱結構來判定軌道類型(橢圓、拋物綫、雙麯綫)。 第10章:哈密頓力學的建立: 通過勒讓德變換,從拉格朗日量過渡到哈密頓量$H = sum p_i dot{q}_i - L$。詳細討論瞭相空間的概念、哈密頓方程(正則方程)的結構,並強調瞭能量與哈密頓量之間的關係。 第11章:泊鬆括號與正則變換: 引入泊鬆括號作為演化方程的代數結構,這是通往量子力學不可或缺的工具。係統地探討瞭正則變換的條件,並展示瞭如何通過正則變換簡化哈密頓量,例如轉化為守恒量。 第三部分:從經典到現代的橋梁(第12章至第16章) 本部分探討瞭高級主題,包括周期運動的積分、散射理論以及對分析力學方法的推廣。 第12章:周期運動的積分與小行星軌道: 利用哈密頓-雅可比方程的構造,介紹“可分離係統”的求解技巧。探討瞭宋斯(Sounder)坐標係在處理周期性係統中的應用,並簡要提及瞭K-A-M 定理的背景。 第13章:微擾理論在哈密頓係統中的應用: 詳細討論瞭含時微擾和不含時微擾在解析經典係統中的應用。特彆是對近簡諧振子和受周期性外力驅動的係統進行分析。 第14章:散射理論基礎: 運用牛頓力學和中心力模型,對散射截麵、偏轉角進行精確計算。引入愛因斯坦-拉比法(Rutherford scattering formula)的推導,並討論瞭其在粒子物理中的意義。 第15章:連續介質力學初步: 將分析力學的思想推廣到無限自由度的係統。介紹拉格朗日密度和哈密頓密度,推導齣流體力學的基本方程(如歐拉方程),為場論打下基礎。 第16章:相對論性力學簡介: 簡要介紹狹義相對論對經典力學修正的必要性。從洛倫茲變換齣發,推導齣相對論動量和能量公式,以及相對論性拉格朗日量和哈密頓量的一般形式,體現瞭經典力學在高速運動下的局限。 教學目標與讀者對象 本書的撰寫風格力求嚴謹而不失清晰,數學推導詳盡且注重物理直覺的培養。每章末尾均附有大量的習題,這些習題分為“基礎鞏固”、“方法應用”和“研究探索”三個層次,以滿足不同層次讀者的需求。 本書非常適閤作為物理學專業學生“理論力學”或“分析力學”課程的指定教材,也可作為研究生進行深入學習和研究的參考書目。通過學習,讀者將能夠熟練掌握利用變分原理解決復雜物理問題的能力,為進一步學習量子力學、電動力學和統計物理學奠定堅實而不可動搖的數學與物理基礎。