物理學

前言

本書是根據馬文蔚教授等改編的面向21世紀課程教材《物理學》（第五版）一書中的習題而作的分析與解答。與上一版相比，本書增加了選擇題，更換了約25％的習題。所選習題覆蓋了教育部非物理專業(yè)大學物理課程教學指導分委員會制定的《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求（討論稿）》中全部核心內容，并選有少量擴展內容的習題；所選習題盡可能突出基本訓練和聯(lián)系工程實際。此外，為了幫助學生掌握求解大學物理課程范圍內的物理問題的思路和方法，本書還為力學、電磁學、波動過程和光學熱物理、相對論和量子物理基礎等撰寫了涉及這些內容的解題思路和方法，以期幫助學生啟迪思維，提高運用物理學的基本定律來分析問題和解決問題的能力。物理學的基本概念和規(guī)律是在分析具體物理問題的過程中逐步被建立和掌握的，解題之前必須對所研究的物理問題建立一個清晰的圖像，從而明確解題的思路。只有這樣，才能在解完習題之后留下一些值得回味的東西，體會到物理問題所蘊涵的奧妙和含義，通過舉一反三，提高自己分析問題和解決問題的能力。有鑒于此，重分析、簡解答的模式成為編寫本書的指導思想。全書力求在分析中突出物理圖像，引導學生以科學探究的態(tài)度對待物理習題，初步培養(yǎng)學生“即物窮理”的精神，通過解題過程體驗物理科學的魅力和價值，嘗試“做學問”的樂趣。因此對于解題過程，本書則盡可能做到簡明扼要，讓學生自己去完成具體計算，編者企盼這本書能對學生學習能力的提高和科學素質的培養(yǎng)有所幫助。本書采用了1996年全國自然科學名詞審定委員會公布的《物理學名詞》和中華人民共和國國家標準GB3100～3102-93中規(guī)定的法定計量單位。本書由馬文蔚教授主編，由殷實、沈才康、包剛、韋娜編寫，西北工業(yè)大學宋士賢教授審閱了全書并提出了許多詳細中肯的修改意見，在此，編者致以誠摯的感謝。由于編者的水平有限，敬請讀者批評指正。

內容概要

本書是為馬文蔚等改編的《物理學》（第五版）編寫的習題解答。本書對教材中所有的習題進行了分析解答。在編寫中，本書貫徹重分析、簡解答的指導思想，力求通過對題目的分析，使學生在解題之前，對相關的物理規(guī)律有進一步的認識；通過解題方法和技巧的介紹和運用，拓寬學生的解題思路；通過討論計算結果來進一步明確物理意義。而對于解題過程，本書則盡可能做到簡明扼要?！　”緯m合選用馬文蔚等改編《物理學》（第五版）作為教材的師生作為教學和學習參考書使用，也可供其他高等學校理工科各專業(yè)師生和社會讀者選擇使用。

書籍目錄

第一篇 力學　求解力學問題的基本思路和方法　第一章 質點運動學　第二章 牛頓定律　第三章 動量守恒定律和能量守恒定律　第四章 剛體的轉動第二篇 電磁學　求解電磁學問題的基本思路和方法　第五章 靜電場　第六章 靜電場中的導體與電介質　第七章 恒定磁場　第八章 電磁感應 電磁場第三篇 波動過程 光學　求解波動過程和光學問題的基本思路和方法　第九章 振動　第十章 波動　第十一章 光學第四篇 氣體動理論 熱力學基礎　求解氣體動理論和熱力學問題的基本思路和方法　第十二章 氣體動理論　第十三章 熱力學基礎第五篇 近代物理基礎　求解近代物理問題的基本思路和方法　第十四章 相對論　第十五章 量子物理附錄 部分數學公式

章節(jié)摘錄

插圖：求解力學問題的基本思路和方法物理學是一門基礎學科，它研究物質運動的各種基本規(guī)律。由于不同運動形式具有不同的運動規(guī)律，從而要用不同的研究方法處理。力學是研究物體機械運動規(guī)律的一門學科，而機械運動有各種運動形態(tài)，每一種形態(tài)和物體受力情況以及初始狀態(tài)有密切關系。掌握力的各種效應和運動狀態(tài)改變之間的一系列規(guī)律是求解力學問題的重要基礎。但僅僅記住一些公式是遠遠不夠的。求解一個具體物理問題首先應明確研究對象的運動性質；選擇符合題意的恰當的模型；透徹認清物體受力和運動過程的特點等等。根據模型、條件和結論之間的邏輯關系，運用科學合理的研究方法，進而選擇一個正確簡便的解題切入點，在這里思路和方法起著非常重要的作用。1.正確選擇物理模型和認識運動過程力學中常有質點、質點系、剛體等模型。每種模型都有特定的含義，適用范圍和物理規(guī)律。采用何種模型既要考慮問題本身的限制，又要注意解決問題的需要。例如，用動能定理來處理物體的運動時，可把物體抽象為質點模型。而用功能原理來處理時，就必須把物體與地球組成一個系統(tǒng)來處理。再如對繞固定軸轉動的門或質量和形狀不能不計的定滑輪來說，必須把它視為剛體，并用角量和相應規(guī)律來進行討論。在正確選擇了物理模型后，還必須對運動過程的性質和特點有充分理解，如物體所受力（矩）是恒定的還是變化的；質點作一般曲線運動，還是作圓周運動等等，以此決定解題時采用的解題方法和數學工具。2.疊加法疊加原理是物理學中應用非常廣泛的一條重要原理，據此力學中任何復雜運動都可以被看成由幾個較為簡單運動疊加而成。例如質點作一般平面運動時，通常可以看成是由兩個相互垂直的直線運動疊加而成，而對作圓周運動的質點來說，其上的外力可按運動軌跡的切向和法向分解，其中切向力只改變速度的大小，而法向力只改變速度的方向。對剛體平面平行運動來說，可以理解為任一時刻它包含了兩個運動的疊加，一是質心的平動，二是繞質心的轉動。

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《物理學(第5版)習題分析與解答》是面向21世紀課程教材學習輔導書。

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