物理學及其工程應用(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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劉揚正 著

圖書標籤:

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040416459

商品编码：24102623340

包装：平装

开本：16

出版时间：2015-02-01

內容介紹
基本信息

書名：	物理學及其工程應用(上)
作者：	劉揚正//張偉強	開本：
YJ：	34.5	頁數：
現價：	見1；CY=CY部	齣版時間	2015-02-01
書號：	9787040416459	印刷時間：
齣版社：	高等教育齣版社	版次：
商品類型：	正版圖書	印次：

內容提要 作者簡介 精彩導讀 目錄
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《宇宙的奧秘與力量：經典物理學及其深刻影響》 這是一部旨在探索宇宙基本規律，並揭示其如何塑造我們日常生活的壯麗史詩。它不僅僅是一部教科書，更是一扇通往理解物質世界運行機製的窗口，一次深入探究人類智慧如何駕馭自然之力、創造璀璨文明的旅程。本書在上冊中，我們精選瞭物理學中最具代錶性和基礎性的核心概念，以一種既嚴謹又富於啓發性的方式呈現給讀者，旨在搭建起一座堅實的知識橋梁，幫助您從宏觀到微觀，從靜態到動態，全麵理解物理學的宏大圖景。 第一篇：運動與力的宏偉交響 我們的旅程從最根本的物體運動規律開始。牛頓力學，作為經典物理學的基石，將在這裏被細緻地剖析。我們將深入理解何謂位置、位移、速度和加速度，這些看似尋常的詞匯背後蘊含著如何精確描述物體運動狀態的深刻含義。您將學習到如何運用矢量這一強大的數學工具，來處理多維度的運動，理解其大小和方嚮的重要性。 接著，我們將進入牛頓運動定律的殿堂。第一定律，即慣性定律，將揭示物體保持其運動狀態的內在“惰性”；第二定律，F=ma，則為我們提供瞭描述力和運動之間定量關係的普適法則，您將學會如何計算在不同力作用下物體的加速度，並理解質量在其中的關鍵作用；而第三定律，作用力與反作用力定律，則揭示瞭宇宙中力的相互性，讓您深刻體會到“你推牆，牆也推你”的普遍真理。 我們將把這些定律應用於各種經典的力學問題。直綫運動中的勻速直綫運動和勻變速直綫運動，將是理解更復雜運動的基礎。您將掌握如何利用運動學公式，預測物體在任何時刻的位置和速度。隨後，我們將拓展到麯綫運動，特彆是平拋運動和斜拋運動，理解物體在重力作用下的復雜軌跡，並學習如何將其分解為水平和竪直方嚮上的獨立運動來分析。 圓周運動，這一看似簡單卻在自然界和工程中無處不在的運動形式，也將是我們的重點。我們將探討角速度、角加速度等概念，理解勻速圓周運動中的嚮心加速度和嚮心力，並分析其在天體運行、機械轉動等現象中的重要性。 能量是物理世界中一個極其重要的概念，它以多種形式存在並相互轉化。我們將深入探討功和能的概念。功的定義將幫助我們理解力在物體移動過程中所做的轉移；動能則描述瞭物體因運動而擁有的能量；勢能，包括重力勢能和彈性勢能，則揭示瞭物體因其位置或形態而儲存的能量。機械能守恒定律將是這一部分的重頭戲，它告訴我們，在沒有外力做功的情況下，係統的總機械能將保持不變，這一簡潔而強大的定律在解釋從自由落體到擺的運動等一係列現象時至關重要。 碰撞是力學中一個富有挑戰性但又極其重要的課題。我們將區分彈性碰撞和非彈性碰撞，並深入理解動量守恒定律。動量，作為描述物體運動狀態的另一個重要物理量，將幫助我們分析碰撞過程中係統動量的變化，並理解動量守恒在預測碰撞結果中的巨大作用。 第三篇：鏇轉的宇宙與振動的和諧 在掌握瞭綫運動的規律之後，我們將把目光投嚮鏇轉運動。轉動慣量的概念將引入，它類比瞭綫運動中的質量，描述瞭物體抵抗轉動狀態改變的難易程度。力矩，作為引起物體轉動的“力”，將與轉動慣量一起，構成瞭轉動定律，類似於F=ma，它描述瞭力矩如何引起物體的角加速度。 角動量及其守恒定律，將是對動量守恒概念的有力延伸，它在解釋行星繞恒星的運動、花樣滑冰運動員的鏇轉等現象時發揮著不可替代的作用。我們將一起探索剛體的定軸轉動，理解復雜的鏇轉運動是如何被精確描述和預測的。 振動是自然界中普遍存在的現象，從微觀粒子的運動到宏觀結構的響應，振動無處不在。我們將深入研究簡諧振動，這是最簡單也最基礎的振動形式。振幅、周期、頻率和相位等參數將幫助我們精確描述振動的特徵。彈簧振子和單擺將作為典型的簡諧振動係統被詳細分析，理解它們運動的動力學機製。 受迫振動和共振的概念將使我們理解外界因素如何影響振動係統，以及當驅動力的頻率與係統固有頻率相近時可能發生的能量急劇增長現象。這對於理解橋梁的垮塌、樂器的發聲以及許多工程設計中的穩定性問題具有至關重要的意義。 第四篇：波動的世界與光明的使者 波動是能量和信息傳遞的一種基本方式。我們將從機械波開始，理解波的産生、傳播以及其基本屬性，如波長、頻率、波速和振幅。橫波和縱波的區彆將幫助我們理解介質振動方嚮與波傳播方嚮的關係。 聲波，作為一種典型的縱波，將是我們深入研究的對象。我們將探討聲速的傳播，以及乾涉和衍射等現象，理解它們如何影響我們聽到的聲音。 光，作為一種特殊的波，它的研究構成瞭物理學中一個獨立而又龐大的分支。我們將從光的直綫傳播開始，理解反射和摺射定律，並學習如何利用透鏡和球麵鏡來成像，這是光學儀器的基礎。全反射現象將在那裏引發我們對光綫路徑的深入思考。 乾涉和衍射是光的波動性的有力證據。我們將解釋楊氏雙縫乾涉實驗，理解明暗相間的乾涉條紋是如何形成的，以及惠更斯原理在解釋衍射現象中的作用。光的偏振也將被引入，揭示光波的橫波特性。 本書的上冊，正是緻力於為您構建起理解物理世界宏大框架的基石。它不僅僅是知識的堆砌，更是對思維方式的培養，是對嚴謹邏輯的訓練。通過對這些經典物理學概念的深入探討，您將不僅能理解宇宙的運行規律，更能激發您對未知世界的探索欲望，為後續更高級的物理學學習和工程應用打下堅實的基礎。我們期待與您一同踏上這場激動人心的智慧探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

讀瞭這本書的部分章節，我深感物理學不僅僅是那些抽象的公式和理論，它更是驅動現代科技進步的強大引擎。書中的“能量轉換與利用”章節，對我來說是一次顛覆性的體驗。我一直以為我對能量的理解已經足夠，但這本書讓我看到瞭能量在工程應用中的更多可能性和挑戰。書中對可再生能源的深入探討，從太陽能電池的光電轉換原理，到風力發電機的氣動設計，再到潮汐能的利用方式，都進行瞭詳細的闡述。特彆是關於太陽能的部分，它不僅解釋瞭光子如何激發齣電子，還詳細分析瞭不同類型太陽能電池的效率差異和發展趨勢，以及如何通過材料科學和結構優化來提高能量捕獲效率。這讓我意識到，我們日常使用的能源背後，蘊含著多麼深奧的物理學原理。此外，書中關於能量儲存技術的介紹也讓我大開眼界，比如鋰離子電池的工作原理，以及固態電池的最新研究進展。這些技術直接關係到電動汽車、便攜式電子設備乃至整個電網的未來。這本書以一種非常直觀的方式，將看似遙不可及的物理學概念與我們息息相關的技術聯係起來，讓我深刻體會到物理學在解決全球能源危機和實現可持續發展方麵的關鍵作用。

评分☆☆☆☆☆

這本書的某些章節，讓我在閱讀過程中不禁思考人類在改造和理解世界方麵所付齣的努力。關於“流體力學在工程中的應用”這一部分，給我留下瞭極為深刻的印象。作者以一種非常引人入勝的方式，解釋瞭我們身邊無處不在的流體——空氣和水——是如何受到物理定律的支配，以及工程師們如何利用這些定律來設計飛機、船舶、管道係統，甚至我們居住的建築物。我特彆被書中關於空氣動力學的講解所吸引，從伯努利原理到納維埃-斯托剋斯方程，作者並沒有迴避這些復雜的數學工具，而是用形象的比喻和直觀的圖示，讓它們變得易於理解。書中對飛機翼型的設計、汽車的空氣阻力優化、以及體育賽事中運動員的空氣動力學錶現的分析，都讓我感到非常有趣和啓發。同時，書中對水流的研究，如船舶的阻力計算、水壩的設計、以及河流的疏浚等，也讓我看到瞭流體力學在基礎設施建設和環境保護方麵的重要性。這本書讓我認識到，即使是看似簡單的“流動”現象，其背後也隱藏著深奧的物理學原理，而正是對這些原理的深刻理解，纔使得人類能夠有效地利用和控製流體，從而實現各種宏偉的工程目標。

评分☆☆☆☆☆

這本書的某些部分，仿佛為我打開瞭一扇通往精密世界的大門。在“光學與成像技術”這一章節，作者用生動而嚴謹的語言，將復雜的幾何光學和物理光學原理，轉化為我們熟悉的各種成像設備背後的故事。我尤其對書中關於顯微鏡和望遠鏡的原理講解印象深刻。從簡單的透鏡組閤成像，到復雜的衍射和乾涉效應如何影響分辨率，再到現代先進成像技術如共聚焦顯微鏡和射電望遠鏡的工作方式，作者都做瞭詳盡的描述。這讓我不再僅僅滿足於“看到”影像，而是開始理解“如何看到”以及“怎樣纔能看得更清楚”。書中對相機鏡頭設計，特彆是如何校正像差的解釋，讓我對一枚小小的鏡頭背後蘊含的智慧有瞭全新的認識。另外，關於激光在工業切割、醫療手術以及通信領域的應用，也讓我看到瞭物理學在推動産業升級和改善生活質量方麵的巨大貢獻。書中關於激光的相乾性、單色性和方嚮性的闡述，以及這些特性如何被工程化利用，讓我對這項“20世紀最偉大的發明之一”有瞭更深的敬意。這本書讓我明白，物理學不僅僅是理論研究，更是創造精密工具和實現精確測量的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我留下瞭深刻的印象，雖然我還沒有完全讀完，但其中的某些章節已經讓我對物理學在工程領域的強大應用有瞭全新的認識。特彆是關於材料科學的部分，作者以非常清晰且富有邏輯的方式闡述瞭不同材料的微觀結構如何決定其宏觀性能，以及這些性能如何在具體的工程設計中得到利用。我特彆被書中關於高強度閤金在航空航天領域的應用的案例所吸引。從原子層麵的鍵閤力到宏觀的抗拉強度和疲勞壽命，整個過程的描述細緻入微，讓我仿佛看到瞭工程師們如何在精密計算和理論指導下，為極端環境下的飛行器選擇最閤適的材料。書中還涉及瞭納米材料在電子設備中的應用，這部分內容讓我驚嘆於物理學的邊界可以如此深入到微觀世界，並通過對納米結構的精準控製，實現瞭前所未有的功能。例如，書中提到的量子點技術在顯示屏上的應用，不僅提高瞭色彩的鮮艷度和亮度，還極大地降低瞭能耗，這對於我們日常生活中的電子産品來說，無疑是一次革命。總的來說，這本書不僅是一本技術指南，更是一部關於人類智慧如何利用自然規律創造美好未來的史詩。它讓我對科學的敬畏之心油然而生，也激發瞭我進一步探索物理學奧秘的強烈欲望。

评分☆☆☆☆☆

在閱讀本書的某些篇章時，我體驗到瞭一種從宏觀世界走嚮微觀世界的奇妙旅程。關於“電磁學及其工程應用”的描述，讓我對我們所處的現代電子化社會有瞭更深層次的理解。作者以一種清晰而係統的邏輯，從法拉第電磁感應定律到麥剋斯韋方程組，一步步揭示瞭電磁現象的內在聯係，以及它們如何在工程實踐中得到廣泛應用。我尤其對書中關於發電機和電動機工作原理的講解印象深刻。從簡單的綫圈在磁場中鏇轉産生電流，到復雜的交流發電機和感應電動機的設計，作者都進行瞭細緻的闡述，讓我看到瞭物理學原理如何轉化為實際的動力源。此外，書中關於無綫通信技術的講解，如電磁波的産生、傳播和接收，以及天綫的設計和優化，都讓我對手機、Wi-Fi等日常生活中不可或缺的技術有瞭全新的認識。這讓我意識到，我們每天享受的便利，都離不開對電磁學的深刻理解和巧妙運用。書中還提及瞭核磁共振成像（MRI）等醫學影像技術，這更是將物理學的應用推嚮瞭生命科學的前沿，展現瞭其在拯救生命、改善健康方麵的巨大潛力。這本書讓我深切體會到，電磁學是現代工程和技術發展的基石。