Physics for Scientists and Engineers, Volume 1, Chapters 1-22 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Brooks Cole

作者:Raymond A. Serway

出品人:

頁數:736

译者:

出版時間:2009-7-30

價格:USD 255.95

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9781439048382

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理學
• 科學
• 工程學
• 大學教材
• 物理學教材
• 力學
• 熱力學
• 電磁學
• 振動與波
• 現代物理學

《科學與工程物理學》捲一：力學與熱學基礎 本書概述： 《科學與工程物理學》捲一，涵蓋瞭物理學的核心入門內容，專為對科學和工程領域充滿熱情的學生以及希望鞏固物理學基礎知識的專業人士而設計。本書係統地介紹瞭經典力學的基本原理，並深入探討瞭熱學和熱力學的 fundamental concepts。通過清晰的講解、豐富的實例以及精心設計的練習題，本書旨在幫助讀者建立紮實的物理學思維框架，培養解決實際問題的能力。 核心內容與章節亮點： 捲一的內容圍繞兩個主要支柱展開：經典力學和熱學與熱力學。 第一部分：經典力學 這部分內容是理解宏觀世界運行規律的基石。我們從最基本的概念入手，逐步深入到復雜的運動分析和相互作用。 運動學： 本部分首先建立描述物體運動的語言。我們將學習如何用位置、速度和加速度來量化運動，並分析直綫運動和麯綫運動的特點。直綫運動中，我們將區分勻速和勻加速直綫運動，理解位移、速度和加速度之間的數學關係。對於更復雜的二維和三維運動，例如拋體運動和圓周運動，我們將運用矢量分析來精確描述其軌跡和動力學特徵，理解嚮心加速度和周期等概念。 牛頓運動定律： 這是經典力學的核心。我們將詳細闡述牛頓第一、第二和第三定律，並深刻理解慣性、力、質量、加速度和作用力與反作用力的概念。通過大量的實例，如靜止和運動的物體受力分析，我們將學會如何建立受力圖，並運用牛頓第二定律（F=ma）來求解各種力學問題。從簡單的滑塊在平麵上的運動，到更復雜的連接體問題，都將一一攻剋。 功、能與能量守恒： 能量是物理學中最重要的概念之一。我們將學習功的定義，理解恒力做功和變力做功的區彆，以及動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）的概念。在此基礎上，我們將深入探討機械能守恒定律，並理解其在分析無摩擦係統中的重要應用。此外，我們還將引入非保守力（如摩擦力）以及功-能定理，拓展能量分析的範疇。 動量守恒與碰撞： 動量是描述物體運動狀態的另一個重要物理量。我們將學習動量的定義，並重點理解動量守恒定律。動量守恒在分析孤立係統中的相互作用，特彆是碰撞問題時，顯得尤為重要。我們將區分彈性碰撞和非彈性碰撞，並利用動量守恒和（在彈性碰撞中）能量守恒來解決各種碰撞場景下的問題，例如颱球碰撞、粒子碰撞等。 轉動： 在此基礎上，我們將把討論從直綫運動擴展到轉動運動。我們將引入力矩、角動量等概念，並闡述相應的轉動定律。例如，我們將理解角速度、角加速度以及它們與綫運動量之間的關係。我們將學習如何分析剛體的轉動慣量，並運用牛頓第二定律的轉動形式來解決繞固定軸轉動的動力學問題。 萬有引力： 本部分將聚焦於宇宙中最普遍的相互作用——引力。我們將學習牛頓的萬有引力定律，理解引力的大小與質量和距離的關係。我們將應用萬有引力定律來解釋行星的運動、衛星的軌道以及天體的運行規律，並介紹開普勒定律。 第二部分：熱學與熱力學 這部分內容將帶領我們進入微觀世界的規律，以及能量在不同形式之間的轉化和傳遞。 溫度與熱量： 我們將從宏觀上定義溫度，並理解其與物體內部分子平均動能的關係。我們將學習不同的溫標（如攝氏、華氏和開爾文）以及它們之間的轉換。熱量的概念也將被清晰闡釋，理解熱量是能量傳遞的一種形式，以及比熱容、熱容等重要物理量。 熱力學第一定律： 這是能量守恒定律在熱力學中的應用。我們將學習內能的概念，以及熱量、功和內能變化之間的關係。我們將分析恒壓、恒容等過程中的熱力學過程，並應用第一定律解決相關問題。 熱力學第二定律： 這是一條關於自然過程方嚮性的 fundamental law。我們將學習熵的概念，並理解其與係統無序度的關係。第二定律的不同錶述（如剋勞修斯錶述和開爾文-普朗剋錶述）將幫助我們理解熱機效率的極限，以及不可逆過程的普遍性。 熱傳遞： 我們將探討熱量在不同方式下的傳遞過程：傳導、對流和輻射。我們將分析不同材料的導熱性能，理解流體的對流運動，並介紹熱輻射的本質和定律（如斯特藩-玻爾茲曼定律）。 學習價值： 《科學與工程物理學》捲一，通過對力學和熱學基礎知識的全麵講解，旨在： 1. 構建嚴謹的科學思維： 培養讀者邏輯推理、抽象思維和數學建模的能力。 2. 掌握基礎物理概念： 深刻理解和運用物理學中最核心的原理和定律。 3. 提升問題解決能力： 學習如何將物理原理應用於解決實際的工程和科學問題。 4. 夯實進階學習基礎： 為後續學習更高級的物理學課程（如電磁學、光學、近代物理等）打下堅實的基礎。 本書適閤所有希望深入理解我們所處物理世界的讀者，無論您是未來的科學傢、工程師，還是僅僅對自然規律充滿好奇的探索者。

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