普通高中物理课程标准

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出版者:湖北教育出版社
作者:廖伯琴
出品人:
页数:251
译者:
出版时间:2004-1
价格:18.50元
装帧:简裝本
isbn号码:9787535138132
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 高中
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具体描述

《高中物理课程标准解读(实验)》配合普通高中物理课程标准的实施,《高中物理课程标准解读(实验)》包括四篇:高中物理课程标准研制的背景与思路、内容标准解读、实施建议、回顾与展望。附录:普通高中物理课程标准(实验)。

《流变学基础与应用》 内容简介 本书系统深入地探讨了流变学(Rheology)这一交叉学科的理论基础、实验方法以及在材料科学、工程技术、生物医学等诸多领域的广泛应用。流变学研究物质在流动和变形过程中的力学行为,是理解和预测复杂流体及固体材料性能的关键。 第一部分:流变学基础理论 本部分构建了理解流变现象所需的理论框架。首先从宏观连续介质力学的角度出发,引入了应力、应变以及应变率等基本物理量,并阐述了它们之间的本构关系。重点解析了牛顿流体和理想弹性体的基本模型,为后续复杂模型的引入奠定基础。 1.1 粘性与粘弹性: 详细讨论了粘性流体的本构方程,特别是牛顿内摩擦定律。随后,引入粘弹性概念,解释了材料在时间尺度上呈现出的粘性(流动)和弹性(形变恢复)的复合特性。通过经典模型如Maxwell模型、Voigt模型以及标准线性固体模型,阐述了如何利用弹簧和粘壶的组合来描述宏观力学行为。深入分析了弛豫时间和蠕变过程的数学描述。 1.2 粘塑性与屈服行为: 针对那些在外部应力未达到某一阈值前表现为固体、超过阈值后才开始流动的材料,如涂料、泥浆、牙膏等,详细介绍了粘塑性模型。重点讲解了屈服应力(Yield Stress)的概念,并深入剖析了Bingham模型、Herschel-Bulkley模型等,这些模型在描述非牛顿流体的起始流动行为方面至关重要。 1.3 非牛顿流体的分类与本构方程: 这是流变学核心内容之一。非牛顿流体是指其剪切应力与剪切速率不成线性关系的流体。本书根据流变行为对时间依赖性的有无,将其分为时间无关型和时间依赖型。 时间无关型: 重点分析了剪切增稠(Dilatant)和剪切稀化(Pseudoplastic)现象。详细推导和应用了幂律模型(Power Law Model)以及Cross模型,用以精确拟合各种工业流体的剪切速率依赖性。 时间依赖型: 探讨了触变性(Thixotropy)和摇溶性(Rheopexy)。通过对材料内部结构在剪切作用下的不可逆或可逆变化进行机制分析,并引入了结构演化方程来描述这些随时间变化的粘度特性。 1.4 复杂流体的微观与介观基础: 本部分将理论与物质的微观结构联系起来。探讨了高分子溶液、胶体分散体系、乳液和悬浮液等复杂流体的微观结构,如链缠结、颗粒间作用力、界面张力等如何决定宏观流变特性。引入了统计力学和耗散函数等概念,为理解复杂流体的热力学行为提供支持。 第二部分:流变学实验技术与表征 精确的实验测量是流变学研究的基础。本部分全面介绍了现代流变学实验的原理、设备和数据处理方法。 2.1 常用流变仪与几何配置: 详细介绍了不同类型的流变仪,包括旋转流变仪(Rotational Rheometers)和毛细管流变仪(Capillary Rheometers)。重点讲解了不同测量几何结构(如圆柱-圆柱、平板-平板、锥-板)的适用范围、优缺点以及对测量结果的影响,特别是边缘效应和滑移现象的处理。 2.2 基础流变测试: 系统阐述了用于获取材料流变参数的关键测试方法: 稳态剪切测试: 用于测量黏度随剪切速率的变化曲线(流变曲线),是确定本构方程参数的主要手段。 振荡剪切测试(动态机械分析 - DMA): 介绍了如何通过施加小幅度的正弦应力或应变来测量材料的储能模量($G'$)和损耗模量($G''$),从而区分材料的弹性主导还是粘性主导特性,并分析了温度或频率依赖性。 蠕变与应力松弛测试: 用于确定材料的瞬时模量、稳态粘度以及松弛时间谱。 2.3 进阶表征技术: 探讨了更精细的流变表征技术,包括: 振幅扫描(Amplitude Sweep): 用于确定材料的线性粘弹性区(LVR)范围,是进行动态测试的前提。 时间-温度叠加原理(TTSP): 介绍了如何通过改变温度来模拟长时间尺度的流变行为,并利用WLF方程或Arrhenius方程进行时间尺度外推,预测材料在实际使用条件下的长期性能。 非线性粘弹性: 讨论了当剪切应变超出LVR后,材料行为的复杂变化,引入了Cheerios模型等工具进行描述。 第三部分:流变学在工程与科学中的应用 本部分将理论和实验结果应用于实际工程问题,展示了流变学在材料设计、工艺优化和性能预测中的强大能力。 3.1 聚合物加工与流变学: 深入分析了高分子熔体和溶液在挤出、注塑、拉丝等加工过程中的流动行为。阐述了如何利用流变数据优化模具设计、控制产品形状精度,以及理解和抑制熔体破裂等加工缺陷。讨论了高分子网络结构对加工性能的决定性影响。 3.2 涂料、油墨与胶粘剂: 详细分析了这些悬浮或乳液体系的触变行为。解释了涂料在储存时的稳定性(抗沉降)、施工时的易铺展性(剪切稀化)以及涂覆后的抗流挂性(屈服应力)之间的流变学平衡。探讨了胶粘剂固化过程中的粘弹性转变。 3.3 复杂食品与生物流体: 关注流变学在食品科学中的作用,如面团的揉捏特性、巧克力和冰淇淋的口感(质构的流变学基础)。在生物医学领域,分析了血液、黏液、细胞悬浮液等生物流体的流变特性,及其与生理病理状态(如血栓形成、哮喘)的关联。 3.4 岩土工程与地质流变学: 讨论了土壤、混凝土、水泥浆体等在长期荷载下的蠕变和松弛行为,这对大型土木结构的长期稳定性评估至关重要。 结论与展望: 本书最后总结了流变学在理解复杂物质行为中的核心地位,并展望了结合计算机模拟(如分子动力学、有限元法)与先进流变技术(如微流控技术、光学流变学)来解决未来材料科学挑战的前沿方向。本书旨在为材料科学家、化学工程师、机械工程师以及相关领域的研究生提供一本全面、深入且实用的流变学参考书。 --- 目标读者: 材料科学、化学工程、高分子科学、机械工程、生物医学工程等专业的高年级本科生、研究生及相关领域的工程技术人员和研究人员。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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拿到这本厚书时,我本以为能从中挖掘出一些提升解题技巧的“独门秘籍”,毕竟教材类的书籍通常都会对重难点有非常深入的剖析。然而,阅读过程中我发现,它更侧重于对知识体系的完整构建和逻辑梳理,对于那些具体的、能立刻转化为考试得分的应试技巧,涉及得相对比较间接。例如,在处理“牛顿第二定律的变形式在非惯性系中的应用”这一章节时,书中详细阐述了伽利略变换和洛伦兹变换的背景和数学推导,逻辑链条严密得令人称赞,但对于如何在复杂受力分析题中快速判断哪个坐标系更优,那种实战经验的提炼,似乎被简化了。我尝试着找找那些“高频考点总结”或者“错题类型归纳”之类的模块,结果发现这些部分在全书中的占比极小,主要篇幅还是放在了基础理论的阐述上。这就导致,如果我只是想快速查漏补缺,针对性地强化弱项,这本书的结构并不够“扁平化”,需要我花费大量时间去筛读,才能定位到我真正需要的那一小部分内容。它更像是给一个已经有了坚实基础的学生做的一次全面的知识体系“校准”,而不是为了一场即将到来的考试而准备的“冲刺宝典”。

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这本书的编排风格,恕我直言,显得有些过于“古典”和保守了。整个阅读体验下来,感觉像是回到了上世纪八九十年代的物理教学现场,那种对物理规律的阐述,是基于一个非常线性和传统的知识进阶路径。每一个物理概念的引入,都严格遵循了从宏观现象到微观解释的传统逻辑,这一点在体系上是无可厚非的,它保证了理论的严谨性。但时代在发展,现代的物理教育越来越强调跨学科的融合以及对前沿科技的连接。我希望看到更多关于信息技术、新材料或者宇宙探索等领域与高中物理知识的结合点,比如量子计算的初步概念如何从波粒二象性引申出来,或者现代航天工程中轨道力学是如何应用万有引力定律的。这本书在这方面略显不足,它固守在经典物理的疆域内,对那些能激发年轻人兴趣的“未来物理”的描绘相对稀薄。这使得学习过程,虽然知识点掌握得扎实,但缺乏一种“面向未来”的激动人心感,让学习动力维持起来需要更强的自律性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格和选词用句,给我的感觉是极其正式和书面化的,仿佛每一个句子都经过了反复推敲,力求达到最高的学术精确度。这种风格的优点在于它几乎消除了歧义,保证了信息的准确传递。然而,在面对一个复杂的物理概念时,这种过于严谨的表述反而可能成为理解的障碍。例如,对于“熵增原理”的解释部分,作者使用的术语链非常长,充满了大量的限定词和从句,导致我读完一个长句后,常常需要回过头来重新梳理主干逻辑。我个人更倾向于那种更具对话感、更人性化的写作方式,比如,在引入一个新概念时,可以先用一个通俗的比喻来建立直觉上的理解,然后再逐步引入精确的数学和物理定义。这本书几乎跳过了“直觉建立”的环节,直接将“定义”砸在了读者面前。这要求读者必须具备极高的抽象思维能力和耐心,否则很容易在晦涩的文字迷宫中迷失方向,从而对物理产生畏难情绪,而不是激发探索的兴趣。

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这本书的装帧设计倒是挺朴实的,封面上那种深沉的蓝色调,让人感觉挺“学术”的。拿到手里掂了掂,分量着实不轻,这厚度,看来里面塞了不少干货。我一个学物理的门外汉,本来是想找本能帮我理解那些复杂概念的入门读物,结果打开目录一看,密密麻麻的章节标题和各种理论模型,瞬间就有种被专业知识淹没的感觉。它更像是一本给专业人士或者已经在科班学习的人准备的工具书,而不是面向广大普通读者的科普读物。比如其中关于“电磁感应现象的矢量分析”那块,里面的公式推导步骤之繁琐,看得我直挠头,感觉作者完全没有考虑到初学者的接受能力。我期待的是那种图文并茂、循序渐进的讲解,能用生活中的例子把抽象的物理规律掰开了揉碎了讲清楚,但这本书显然不是这个路子。它更像是把大学教材的精髓浓缩了一下,然后直接搬了过来,对于想要轻松愉快地了解物理世界奥秘的读者来说,这门槛设置得有点高了。希望它在实际应用案例的选取上能更贴近我们日常生活,哪怕只是增加一些历史背景的介绍也好,那样或许能让阅读体验不那么枯燥。

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作为一本号称覆盖“课程标准”的教材,其对教学进度的把控和知识点的广度要求是毋庸置疑的。但我在翻阅到关于光学实验设计的部分时,发现对于现代实验技术的描述几乎是空白的。比如,在探讨光的干涉和衍射现象时,书中展示的实验装置图,清一色的是早期基于单色光源和狭缝的经典设置。这当然是基础,但对于如今的高中实验室,很多学校已经配备了更先进的激光设备和数字传感器,这些新工具能够提供更精确、更直观的测量结果。如果这本书能增加一个“现代实验技术与拓展探究”的章节,引入光纤通信的基本原理,或者使用数字成像技术分析衍射图样,那将大大提升其实用价值和前沿性。现在的版本,感觉像是一部被精心维护但许久没有更新换代的精密仪器说明书,虽然核心功能强大,但缺乏对最新升级包的兼容性说明。它成功地教会了我们“是什么”,但对“如何用新工具更好地观察和测量”的指导则显得力不从心。

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