IET教育基金高等教育系列教材·力学世界：力学和热学导论（中文版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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奥莱尼克 著，李椿，陶如玉 译

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• 力学
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• 物理学
• IET
• 教育
• 大学
• 理工科
• 入门

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301054369

版次：1

商品编码：10593071

包装：平装

开本：16开

出版时间：1995-12-01

页数：391

正文语种：中文

内容简介

为提高中国大学生英语交流能力，同时了解国外教学情况，推动英汉双语教学，美国IET基金会与中国教育电视台决定共同建设“IET大学基础课程英语教学系列教材”。
本物理教本是美国加州理工学院为非物理专业学生编写的。近年来，美国有247所大学选用本教材。教材配有音像课件、教师教学参考书、学生参考书等。

目录

Chapter 1 INTRODUCTION TO THE MECHANICAL UNIVERSE（PROGRAM 1）
Chapter 2 THE LAW OF FALLING BODIES（PROGRAM 2）
Chapter 3 DERIVATIVES（PROGRAM 3）
Chapter 4 INERTIA（PROGRAM 4）
Chapter 5 VECTORS（PROGRAM 5）
Chapter 6 NEWTONS LAWS（PROGRAM 6）
Chapter 7 INTEGRATION（PROGRAM 7）
Chapter 8 THE APPLE AND THE MOON（PROGRAM 8）
Chapter 9 MOVING IN CIRCLES（PROGRAM 9）
Chapter 10 FORCES（PROGRAM 10）
Chapter 11 GRAVITY，ELECTRICITY，AND MAGNETISM（PROGRAM 11）
Chapter 12 THE MILLIKAN OIL-DROP EXPERIMENT（PROGRAM 12）
Chapter 13 THE LAW OF CONSERVATION OF ENERGY（PROGRAM 13）
Chapter 14 ENERGY AND STABILITY（PROGRAM 14）
Chapter 15 TEMPERATURE AND THE GAS LAWS（PROGRAM 45）
Chapter 16 THE ENGINE OF NATURE（PROGRAM 46）
Chapter 17 ENTROROPY（PROGRAM 47）
Chapter 18 THE QUEST FOR LOW TEMPERATURES（PROGRAM 48）
Chapter 19 THE CONSERVATION OF MOMENTUM（PROGRAM 15）
Chapter 20 HARMONIC MOTION（PROGRAM 16）
Chapter 21 RESONANCE（PROGRAM 17）
Chapter 22 COUPLED OSCILLATORS AND WAVES（PROGRAM 18）
Chapter 23 ANGULAR MOMENTUM（PROGRAM 19）
Chapter 24 GYROSCOPES（PROGRAM 20）
Chapter 25 KEPLESS LAWS AND THE CONIC SECTION（PROGRAM 21）
Chapter 26 SOL VING THE KEPLER PROBLEM（PROGRAM 22）
Chapter 27 ENERGY AND ECCENTRICITY（PROGRAM 23）
Chapter 28 NAVIGATING IN SPACE（PROGRAM 24）
Chapter 29 LOOSE ENDS AND BLACK HOLES（PROGRAM 25）
Chapter 30 THE HARMONY OF THE SPHERES：AN OVERVIEW OF THE MECHANICAL UNIVERSE
（PROGRAM 26）
Appendix A THE INTERNATIONAL SYSTEM OF UNITS
Appendix B CONVERSION FACTORS
Appendix C FORMULAS FROM ALGEBRA，GEOMETRY，AND TRIGONOMETRY
Appendix D ASTRONOMICAL DATA
Appendix E PHYSICAL CONSTANTS
SELECTED BIBLIOGRAPHY
Index

前言/序言

《物理学导论：经典力学与热力学基础》 （本书旨在为初学者系统构建经典物理学的核心框架，不涉及IET教育基金高等教育系列教材中“力学世界：力学和热学导论”的具体内容，而是提供一个全新视角的入门指南。） --- 第一章 测量的艺术与运动的描述 1.1 物理学的本质与研究范畴 物理学是探索物质、能量、空间和时间之间基本关系的科学。本书首先界定物理学的基本概念，区分宏观现象与微观世界的研究方法。我们将探讨物理学如何通过数学语言精确地描述自然规律，并强调理论模型与实验验证之间的相互作用。 1.2 基础量与单位制 精确的科学始于精确的测量。本章深入解析国际单位制（SI）的七个基本量（米、千克、秒等）及其导出量。我们将详细讨论单位换算的规范和重要性，强调在物理计算中保持量纲一致性的必要性。引入有效数字的概念，训练读者理解测量误差和不确定性对结果可靠性的影响。 1.3 运动学的基本概念 运动是宇宙永恒的主题。本章从一维运动开始，定义位移、速度和加速度。着重区分平均速度与瞬时速度的数学表述。通过严谨的极限过程，导出描述匀加速直线运动的运动学方程组，并分析抛体运动作为二维运动的典型实例。抛体运动的分析将侧重于分解独立方向上的运动，展示矢量分析在描述空间运动中的威力。 1.4 矢量：几何与代数 运动和力本质上都是矢量。本节系统介绍矢量的概念、加减法（三角形法则与平行四边形法则），并着重讲解矢量的分解与合成。重点阐述直角坐标系下的分量表示法，为后续的力学分析奠定数学基础。同时，引入矢量乘法中的点积（标量积）和叉积（矢量积），解释它们在计算功和力矩中的物理意义。 --- 第二章 动力学的基石：牛顿定律的普适性 2.1 惯性参考系与力的概念 在深入研究“为什么”物体运动会改变之前，必须确立一个合适的研究框架。本章首先定义惯性参考系，并讨论非惯性系中表观力的引入。力被定义为引起物体运动状态改变的物理量，强调力的矢量性和相互性。 2.2 牛顿第一定律：惯性与平衡 牛顿第一定律是经典力学的哲学基石，它确立了物体保持匀速直线运动或静止状态的条件。本节将探讨惯性质量的概念，并分析物体在不受外力或合外力为零时的运动状态。通过分析静力学平衡问题，巩固矢量合力的应用。 2.3 牛顿第二定律：质量、力和加速度的关系 这是动力学的核心定律。详细阐述 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 的矢量形式及其在不同参考系下的应用。我们将通过实际案例，如斜面上的物体、连接体的运动（如阿特伍德机），演示如何建立精确的受力图（Free-Body Diagram）并运用方程求解加速度。重点分析质量的意义——它不仅是惯性量度，也是引力相互作用的量度。 2.4 牛顿第三定律：相互作用与守恒 第三定律揭示了力的本质是相互作用。详细讨论作用力与反作用力的配对关系，强调它们作用在不同物体上，因此不能相互抵消。应用第三定律分析绳索、弹簧和接触力的性质。 2.5 常见的作用力分析 本章末尾专门用于系统化分析日常生活中遇到的重要作用力：重力、支持力（法向力）、摩擦力（静摩擦与动摩擦）以及张力。详细讨论摩擦力的特性，尤其是静摩擦力的最大值与实际受力之间的关系。 --- 第三章 功、能与守恒：系统性能的量化描述 3.1 功的定义与计算 功是能量转移的量度。本章从恒力做功的简单定义 $ ext{W} = mathbf{F} cdot mathbf{d}$ 开始，推广到变力做功的积分形式 $ ext{W} = int mathbf{F} cdot dmathbf{r}$。重点分析力和位移方向夹角对做功的影响，并区分正功、负功和零功的物理情景。 3.2 动能与动能定理 动能（Kinetic Energy）是描述物体运动状态的标量。本节推导并应用动能定理（合外力做的功等于物体动能的变化量），展示能量观点在求解复杂运动问题时的简洁性，尤其是在力与位移不平行的情景下。 3.3 势能：保守力的内禀属性 保守力（如重力和弹簧力）的做功与路径无关，这使得引入势能（Potential Energy）成为可能。详细定义重力势能和弹性势能的参考点选取与变化量计算。势能本质上是系统内物体之间相互作用的“储存形式”。 3.4 机械能守恒定律 当系统仅受保守力作用或非保守力做功为零时，系统的总机械能（动能加势能之和）保持不变。本章通过大量实例，如单摆、弹簧振子在保守场中的运动，演示如何运用机械能守恒解决运动学难以处理的问题。 3.5 能量的普遍守恒 超越机械能的范畴，本章引入非保守力（如摩擦力）对能量的影响，从而推广到更普适的能量守恒原理：系统机械能的减少量等于非保守力做的功，或更一般地，总能量（包括内能、热能等）保持不变。 --- 第四章 动量、冲量与碰撞动力学 4.1 动量与冲量 动量 $mathbf{p} = mmathbf{v}$ 是描述物体质量和速度的矢量。冲量 $I$ 定义为力在时间内的累积效应，它是改变动量的量度。本节推导动量定理：冲量等于动量的变化，这是牛顿第二定律的另一种等效形式，尤其适用于分析短时间内的大力作用。 4.2 动量守恒定律 在系统所受的合外力为零（或远小于系统内部相互作用力）的隔离系统中，总动量保持不变。本章将动量守恒定律推广到多粒子系统，并分析火箭推进等实际应用。 4.3 碰撞的分析 碰撞是动量守恒的典型应用场景。根据碰撞中机械能是否守恒，将碰撞分为完全非弹性碰撞、非弹性碰撞和弹性碰撞。 非弹性碰撞： 动能有损失，但动量守恒。分析质心系下的相对运动。 弹性碰撞： 动量和总机械能均守恒。导出碰撞后两物体速度的通用公式，特别关注一维和二维弹性碰撞的特殊情况。 4.4 质心（重心）的概念与运动 质心是描述复杂系统整体运动的关键点。本章定义质心坐标，并证明质心遵循的运动规律——质心加速度只取决于作用在系统上的外力合力，与系统内部的运动状态无关。质心运动的分析为理解复杂系统的宏观行为提供了强大的工具。 --- 第五章 热力学导论：温度、热量与宏观系统 (注：本部分内容侧重于宏观热现象的描述和基础定律的应用，与微观统计物理学的具体模型（如理想气体分子运动论的深入推导）保持距离，旨在构建热力学的经典框架。) 5.1 温度与温度计的构建 温度是衡量物体冷热程度的物理量。本章引入温度的宏观概念，解释温度计的工作原理，并详细讨论不同温标（摄氏、华氏、开尔文）之间的转换公式，强调绝对零度的物理意义。 5.2 热平衡与热力学第零定律 热力学第零定律是温度概念的逻辑基础：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，则它们彼此之间也处于热平衡。这一定律保证了温度测量的合理性。 5.3 热量的传递方式 热量（Heat）是由于温差而传递的能量。本章系统介绍热量传递的三种基本方式： 传导（Conduction）： 分子碰撞和自由电子移动，介绍傅里叶热传导定律的基本形式。 对流（Convection）： 流体运动引起的宏观能量转移，描述其在自然界中的普遍性。 辐射（Radiation）： 电磁波形式的能量传递，简要提及斯特藩-玻尔兹曼定律。 5.4 热容量与比热容 热容量是系统吸收热量后温度升高的难易程度的量度。定义热容量 $C$ 和比热容 $c$。详细讨论定容比热 $c_v$ 和定压比热 $c_p$ 的区别及其在不同物质中的应用，包括水的反常高比热。 5.5 物质的相变 物质在固、液、气态之间转变（熔化、凝固、汽化、凝结）是重要的热力学过程。引入熔化热和汽化热（潜热）的概念，解释在相变过程中，系统吸收或释放热量但温度保持恒定的物理原因。 --- 第六章 热力学第一定律：能量的守恒与转化 6.1 内能的概念与状态函数 内能 $U$ 是系统内部所有粒子无规则运动和相互作用的能量总和。强调内能是系统的状态函数，其变化量只依赖于初始和最终状态，与过程无关。 6.2 功的另一种形式：体积功 在热力学中，功通常表现为体积的变化。定义压力 $P$ 与体积 $V$ 相关的功 $W = int P dV$。分析等压、等容过程中的功的计算。 6.3 热力学第一定律的表述 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的具体体现：系统内能的增加等于系统吸收的热量减去系统对外做的功 ($Delta U = Q - W$)。本章详细分析准静态过程和循环过程中的第一定律应用。 6.4 绝热过程与等温过程 探讨在特殊约束条件下（$Q=0$ 或 $Delta T=0$）第一定律的简化形式，并分析这些过程在气体膨胀与压缩中的意义。 6.5 热力学过程的图示：P-V图 介绍压力-体积（P-V）图，理解曲线下面积代表功的物理意义。通过在P-V图上绘制等压线、等温线等，直观理解不同热力学路径的特点。 --- 附录：基础数学工具回顾 微积分基础回顾（求导与定积分） 矢量代数运算（投影与矢量分解） 常用物理常数表与单位换算参考。

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评价三 我之前对力学和热学的印象，总觉得它们是需要大量死记硬背公式的学科，读这本书之前，甚至有些畏惧。然而，这本书彻底改变了我的看法。它并没有把重点放在罗列公式上，而是非常注重概念的理解和物理思想的培养。在讲解每一个力学定律或热力学过程时，都会先深入剖析其背后的物理本质，以及它所能解决的实际问题。例如，在讲解牛顿第二定律时，作者花了大量的篇幅去解释“力”、“质量”和“加速度”之间的关系，强调了力的矢量性以及加速度的方向，而不是简单地给出 F=ma 这个公式。 Similarly, 在热学部分，对能量守恒的阐述，不仅仅是冰冷的数学表达，更是对宇宙能量转化和守恒这一宏观规律的深刻洞察。这本书教会我的是如何去“思考”物理问题，而不是简单地“套用”公式。这对于培养我的科学素养和解决实际问题的能力，有着长远的意义。

评分☆☆☆☆☆

评价五 总体而言，这本书在逻辑严谨性和知识深度上都做得相当出色，但又巧妙地避免了学术论文那种晦涩难懂的风格。作者在阐述复杂概念时，往往会先给出简明的定义和核心思想，然后再逐步深入，引入数学模型和推导过程。这种结构安排，让我在理解上不会感到突兀。例如，在介绍能量守恒定律时，作者首先从宏观角度阐述了能量不能凭空产生也不能凭空消失的哲学意义，然后才引入了数学公式，并且详细解释了公式中各项代表的物理意义。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我对力学和热学的认识更加深刻和系统。尤其是一些章节的末尾，作者会进行章节总结，梳理本章的核心概念和重要结论，并且会指出这些知识点在后续章节中的应用，这对于建立完整的知识体系非常有帮助。虽然内容量不少，但得益于良好的组织和清晰的讲解，整个阅读过程都比较流畅。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书的装帧设计，从封面到内页，都透露着一种严谨而又不失亲和的学术气息。封面上“力学世界：力学和热学导论”这几个字，用一种沉稳的字体呈现，仿佛在邀请读者进入一个充满奥秘的物理殿堂。翻开书页，纸张的质感相当不错，厚实且略带哑光，阅读起来眼睛不容易疲劳，这一点对于长时间学习的学生党来说，简直是福音。排版布局也非常合理，公式、图示和文字之间的间隔恰到好处，不会让人觉得拥挤。尤其是那些示意图，线条清晰，标注明确，即使是对抽象的物理概念，也能通过这些图示得到一个直观的理解。我尤其喜欢书中一些历史小故事的穿插，比如牛顿发现万有引力定律的趣闻，或者热力学第一定律发展过程中的一些争论，这些内容不仅增添了阅读的趣味性，更让知识的来龙去脉变得鲜活起来，仿佛能感受到科学家们当年探索未知的热情。总的来说，从编辑和设计层面来看，这本书无疑是一本用心之作，为接下来的深度学习打下了良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书的习题设计，可以说是“量身定制”，与课本内容的高度契合，让我印象深刻。题目类型非常丰富，既有基础的巩固题，帮助我检查对概念的掌握程度，也有一些需要综合运用多个知识点才能解决的难题，极大地锻炼了我的分析和解决问题的能力。更值得称赞的是，很多题目都来源于实际的工程或者生活场景，比如关于桥梁的受力分析，或者关于内燃机的工作原理，这些都让我觉得学习物理不再是脱离实际的空谈，而是与我们的生活息息相关的。最关键的是，书中提供了一些关键习题的详细解答和思路分析，这对于我这个自学的读者来说，简直是无价之宝。能够对照解析，理解自己出错的原因，并学习到更优的解题方法，大大提升了我的学习效率。这种“学以致用”的导向，让我觉得这本书是真的能帮助我掌握这门学科。

评分☆☆☆☆☆

评价二 这本书的叙述方式，我个人觉得非常巧妙。它不像某些教材那样，上来就堆砌一堆高深的公式和定义，而是循序渐进，从大家都能理解的日常生活现象出发，引出背后深刻的力学原理。比如，讲到惯性的时候，会用汽车突然刹车时人为什么会向前倾的例子；讲到功和能的时候，会用举起重物和推车前进的对比。这种“接地气”的引入方式，极大地降低了学习门槛，让原本可能枯燥的物理概念变得生动有趣。而且，作者在解释一些关键概念时，会反复从不同角度进行阐述，有时候还会巧妙地运用类比，这对于我这样初次接触这些知识点的读者来说，帮助太大了。感觉作者就像一位经验丰富的老师，总是能找到最贴切的比喻，把最难懂的知识点解释得明明白白。即使遇到一些稍显复杂的数学推导，作者也会在推导前给出清晰的逻辑框架，并在推导过程中给出必要的提示，让人不会迷失在符号的海洋里。

评分☆☆☆☆☆

章次正文页数每章总注数每页平均注数参考书目页数参考书目项数[10]

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深入，点点掌握，关键还在于把握自己的读书速度。至于“熟读”，顾名思义，就是要把自己看过的书在看，在看，看的滚瓜烂熟，，能活学活用。而“精思”则是“循序渐进”，“熟读”的必然结果，也必然是读书的要决。有了细致、精练的思索才能更高一层的理解书所要讲的道理

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4101-12424903.8767

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211-44341343.9988

评分☆☆☆☆☆

不错，值得拥有！这天女友打电话问我借本书，说她写作需要参考，我说我家没有，但我可以帮你找。我一边接电话一边就上网搜索，很快找到，立马告诉她网上京东有。她说我不会在网上买书啊。我嘲笑她一番，然后表示帮她买。很快就写好订单写好她的地址发出去了。果然第二天，书就送到她那儿了。她很高兴，我很得意。过了些日子，我自己又上网购书，但下订单后，左等右等不来。以前从来不超过一星期的。我正奇怪呢，刘静打电话来笑嘻嘻地说，哎，也不知道是谁，心眼儿那么好，又帮我订了好几本书，全是我想要的，太好了。我一听，连忙问她是哪几本？她一一说出书名，晕，那是我买的书啊。原来我下订单的时候，忘了把地址改过来，送到她那儿去了。这下可把她乐死了，把我先前对她的嘲笑全还给我了。不过京东送货确实很快。我和女友都很满意。好了，废话不说。|不错的书，内容很丰富，排版很合理，一拿到就爱不释手！绝对是正版的，给图片上的一样，而且崭新的需要特别强调的是京东订的价格真的很低，服务态度也很好。快递公司服务很到位，把书拿到4楼上来了（比什么破“汇通快运”好多了！）。表演卖家和快递公司！走过路过千万不要错过，全5分！好了，我现在来说说这本书的观感吧，网络文学融入主流文学之难，在于文学批评家的缺席，在于衡量标准的混乱，很长一段时间，文学批评家对网络文学集体失语，直到最近一两年来，诸多活跃于文学批评领域的评论家，才开始着手建立网络文学的评价体系，很难得的是，他们迅速掌握了网络文学的魅力内核，并对网络文学给予了高度评价、寄予了很深的厚望。随着网络文学理论体系的建立，以及网络文学在创作水准上的不断提高，网络文学成为主流文学中的主流已是清晰可见的事情，下一届的“五个一工程奖”，我们期待看到更多网络文学作品的入选。据悉，京东已经建立华北、华东、华南、西南、华中、东北六大物流中心，同时在全国超过360座城市建立核心城市配送站。是中国最大的综合网络零售商，是中国电子商务领域最受消费者欢迎和最具有影响力的电子商务网站之一，在线销售家电、数码通讯、电脑、家居百货、服装服饰、母婴、图书、食品、在线旅游等12大类数万个品牌百万种优质商品。选择京东。好了，现在给大家介绍两本本好书：《谢谢你离开我》是张小娴在《想念》后时隔两年推出的新散文集。从拿到文稿到把它送到读者面前，几个月的时间，欣喜与不舍交杂。这是张小娴最美的散文。美在每个充满灵性的文字，美在细细道来的倾诉话语。美在作者书写时真实饱满的情绪，更美在打动人心的厚重情感。从装祯到设计前所未有的突破，每个精致跳动的文字，不再只是黑白配，而是有了鲜艳的色彩，首次全彩印刷，法国著名唯美派插画大师，亲绘插图。|两年的等待加最美的文字，就是你面前这本最值得期待的新作。《洗脑术：怎样有逻辑地说服他人》全球最高端隐秘的心理学课程，彻底改变你思维逻辑的头脑风暴。白宫智囊团、美国FBI、全球十大上市公司总裁都在秘密学习！当今世界最高明的思想控制与精神绑架，政治、宗教、信仰给我们的终极启示。全球最高端隐秘的心理学课程，一次彻底改变你思维逻辑的头脑风暴。从国家、宗教信仰的层面透析“思维的真相”。白宫智囊团、美国FBI、全球十大上市公司总裁都在秘密学习！《洗脑术：怎样有逻辑地说服他人》涉及心理学、社会学、神经生物学、医学、犯罪学、传播学适用于：读心、攻心、高端谈判、公关危机、企业管理、情感对话……洗脑是所有公司不愿意承认，却是真实存在的公司潜规则。它不仅普遍存在，而且无孔不入。阅读本书，你将获悉：怎样快速说服别人，让人无条件相信你？如何给人完美的第一印象，培养无法抗拒的个人魅力？如何走进他人的大脑，控制他们的思想？怎样引导他人的情绪，并将你的意志灌输给他们？如何构建一种信仰，为别人造梦？

评分☆☆☆☆☆

表一

评分☆☆☆☆☆

书还行吧，出版有些历史了，是2005第二次印刷的，最后一本被我拾来了，质量也还凑合。因为有同系列的另外一本，所以就想买来看看，凑齐！国外的教材还是很有启发性的，比较生动，看看还是比较有益的，集众家之长嘛～～

评分☆☆☆☆☆

不错哦，没有推荐错！

评分☆☆☆☆☆

全国普通高等学校优秀教材一等奖