六大思想构建物理学 第1卷 C单元：守恒定律约束了相互作用 N单元：物理学规律是普适的

定　　价：136 元

丛书名：国外高等物理教育丛书

• 作者：[美]托马斯 A. 摩尔
• 出版时间：2016/4/1
• ISBN：9787111526247
• 出 版 社：机械工业出版社

• 中图法分类：O4 
• 页码：554
• 纸张：胶版纸
• 版次：1
• 开本：16开

内容简介

本书是对大学物理是课程重新设置的一个尝试，它突破了基础物理课程以“编年史”介绍的教学模式，采用了一个全新的教学理念来讲授物理学，即按照物理学发展过程中不可替代的六个重大物理思想来介绍物理学，突出了物理学的骨架，这种做法适应目前物理学科的发展，可以解决由于物理学学科的发展引起的知识量剧增和物理教育在选择教学内容时无从下手的困难。毫无疑问，这种突出物理学理论“骨架”的物理教学方法，无疑是以后物理课程教学改革的一个方向，用这种方法来处理物理学的教学内容，可以克服学生对入学后感到自己所学习的物理学都是过去二三百年的物理知识，没有新鲜感的问题。如本书介绍了各种各样的能量和守恒定律，虽然讲的都是牛顿力学为主的内容，但给人一种耳目一新的感觉，让人感到牛顿力学不单单是处理简单的运动问题，学生的视野一下子扩展到了多个领域，把传统的热学、化学等方面的问题拿到一块讲，做到了很好的融合。

作者介绍

作者简介托马斯　A. 摩尔，1976年毕业于卡尔顿学院。由于成绩优异而获得了当年的丹佛斯奖学金，并在这笔奖学金的资助下，开始了在耶鲁大学的研究生学习，于1981年获得博士学位。毕业后，摩尔先后在卡尔顿学院和路德学院从事教学工作，并于1987年加入波莫纳学院。1991年，摩尔获得了波莫纳学院的威戈优异教学奖。1987年到1995年间，摩尔是美国大学基础物理课程项目（IUPP）指导委员会成员。本书的编纂即来源于他于1989年为该委员会所开设的一个示范课程。该委员会从所有成果中选择了四个项目来进一步发展和实验，摩尔的这个示范课程就是其中之一。 摩尔发表了很多有关引力波的天体物理源、引力波的探测、物理教学新方法等方面的论文，以及一本有关狭义相对论的书——《时空旅行指南》（麦格劳－希尔出版公司出版，1995年）。他还担任了《美国物理学杂志》的审稿人和副主编。他目前和他的妻子、两个上大学的女儿一起居住在加利福尼亚州的克莱蒙特镇。除教学之外，摩尔还从事相对论天体物理方面的研究和写作。他很喜欢阅读、徒步旅行、斯库巴潜水、在成人教会学校讲授希伯来圣经、跳舞和演奏传统的爱尔兰小提琴音乐等。

目 录

目　录前言《六大思想构建物理学》要目作者简介C单元N单元PrefaceTable of Contents for Six Ideas That Shaped PhysicsAbout the AuthorUnit CUnit N关于C单元的几点说明（中文）学生学习指导（英文）第C1章相互作用概述10本章概览10C1.1 科学的本质12C1.2 物理学的发展和结构13C1.3 本单元概览18C1.4 力学导论16C1.5 基本相互作用18C1.6 宏观相互作用20C1.7 “运动”的描述22C1.8 物理技能：专业词汇24C1.9 物理技能：单位25亚里士多德思维测试27两分钟测试29习题29习题答案31亚里士多德测试答案31第C2章矢量32本章概览32C2.1 矢量和标量34C2.2 基本矢量运算35C2.3 分量37C2.4 矢量的大小39C2.5 一维和二维矢量39C2.6 分解法矢量运算42C2.7 矢量单位45C2.8 参考系45两分钟测试47习题48习题答案50第C3章相互作用与动量转移52本章概览52C3.1 速度54C3.2 相互作用与动量转移56C3.3 冲量和力58C3.4 质量和重量61C3.5 动量流和运动63C3.6 物理技能：不成立的矢量方程65两分钟测试66习题67习题答案69第C4章质点和质点系70本章概览70C4.1 质点系72C4.2 动量守恒72C4.3 系统的质心74C4.4 质心如何运动77C4.5 惯性参考系80C4.6 与地球的相互作用82两分钟测试84习题84习题答案87第C5章动量守恒的应用88本章概览88C5.1 非孤立系统时的动量守恒 90C5.2 孤立系统的自由度 91C5.3 解决问题的框架92C5.4 构建模型图像94C5.5 求解动量守恒问题96C5.6 飞机和火箭100两分钟测试102习题103习题答案105第C6章能量概述106本章概览106C6.1 相互作用和能量 108C6.2 动能 109C6.3 势能的测量111C6.4 负能量？115C6.5 后面章节的内容116C6.6 能量问题中的参考系选择117两分钟测试120习题121习题答案122第C7章一些势能函数124本章概览124C7.1 电磁相互作用126C7.2 引力相互作用128C7.3 地球表面的引力129C7.4 弹性势能131C7.5 一些事例134C7.6 物理技能：有效数字138两分钟测试139习题140习题答案142第C8章力和能量144本章概览144C8.1 动量和动能146C8.2 点积147C8.3 相互作用对dK的贡献148C8.4 质心功的含义150C8.5 地球的动能151C8.6 力定律152C8.7 接触相互作用154两分钟测试157习题158习题答案160第C9章转动动能162本章概览162C9.1 转动动能概论164C9.2 角度的测量164C9.3 角速度166C9.4 转动惯量168C9.5 转动惯量的计算169C9.6 平动和转动172C9.7 无滑动转动173两分钟测试176习题177习题答案181第C10章热能182本章概览182C10.1 案例：消失的能量184C10.2 热是能量184C10.3 热能186C10.4 摩擦和热能187C10.5 热量和功188C10.6 比热容190C10.7 和热能相关问题192两分钟测试196习题197习题答案199第C11章化学键能200本章概览200C11.1 势能图像202C11.2 化学键205C11.3 潜热206C11.4 化学能和核能209C11.5 能量储存的其他形式213两分钟测试213习题214习题答案217第C12章功率、碰撞和冲击218本章概览218C12.1 功率 220C12.2 碰撞的种类 223C12.3 弹性碰撞224C12.4 弹弓效应229C12.5 非弹性碰撞230C12.6 小行星的冲击232两分钟测试235习题236习题答案238第C13章角动量240本章概览240C13.1 人体转动问题242C13.2 叉积243C13.3 粒子的角动量246C13.4 刚体的角动量247C13.5 运动物体角动量249C13.6 角冲量和转矩250两分钟测试253习题255习题答案256第C14章角动量守恒258本章概览258C14.1 陀螺的进动260C14.2 一些应用262C14.3 角动量守恒263C14.4 解题范例265C14.5 应用：中子星271两分钟测试273习题274习题答案277专业术语279符号及其含义289关于N单元的几点说明（中文）学生学习指导（英文）第N1章牛顿定律298本章概览298N1.1 牛顿定律综述300N1.2 牛顿第一定律302N1.3 牛顿第三定律303N1.4 牛顿第二定律304N1.5 力的分类307N1.6 自由落体图像309两分钟测试310习题312习题答案313第N2章矢量微积分314本章概览314N2.1 矢量的时间导数316N2.2 速度的定义317N2.3 加速度的定义320N2.4 运动图像322N2.5 运动图像的数值解326N2.6 匀速圆周运动327两分钟测试330测试答案333第N3章由运动量求力334本章概览334N3.1 运动链336N3.2 受力图336N3.3 定性的实例337N3.4 第三定律和第二定律对儿342N3.5 作用力与反作用力343N3.6 一维运动图像344N3.7 定量的实例347两分钟测试348测试答案352第N4章由力求运动量354本章概览354N4.1 逆向运动链356N4.2 图像化的不定积分356N4.3 一维运动积分358N4.4 一维自由落体运动362N4.5 三维运动积分363N4.6 建立轨迹图像365N4.7 牛顿程序367两分钟测试369习题370习题答案372第N5章静力学374本章概览374N5.1 运动中的力：概览376N5.2 静力学概论376N5.3 涉及转矩的静力学问题377N5.4 运动中的力问题求解380N5.5 静力学问题求解382两分钟测试386习题387习题答案389第N6章直线运动390本章概览390N6.1 自由粒子图像392N6.2 匀速运动393N6.3 静摩擦力和动摩擦力394N6.4 阻力399N6.5 直线加速运动400N6.6 约束运动求解步骤401两分钟测试404习题405习题答案407第N7章物体的耦合408本章概览408N7.1 耦合力的标记410N7.2 推动连接的块体412N7.3 弦，真实情况和理想情况414N7.4 滑轮418N7.5 解题步骤应用418两分钟测试420习题421习题答案424第N8章圆周运动426本章概览426N8.1 匀速圆周运动428N8.2 方向430N8.3 变速圆周运动431N8.4 弯道与倾斜433N8.5 实例436两分钟测试439习题441习题答案443第N9章非惯性参考系444本章概览444N9.1 虚拟力446N9.2 伽利略变换446N9.3 惯性参考系450N9.4 直线加速参考系452N9.5 转动加速参考系454N9.6 虚拟力的应用455N9.7 自由落体参考系和重力457两分钟测试459习题460习题答案462第N10章抛体运动464本章概览464N10.1 重力和抛体运动466N10.2 简单抛体运动467N10.3 一些基本特性469N10.4 抛体运动解题框架470N10.5 阻力和极限速度474两分钟测试476习题477习题答案480第N11章振动482本章概览482N11.1 弹簧振子系统484N11.2 求解运动方程485N11.3 谐振子模型488N11.4 弹簧悬挂系统489N11.5 与圆周运动类比491N11.6 单摆493两分钟测试495习题496习题答案498第N12章轨道概论500本章概览500N12.1 开普勒定律502N12.2 绕大质量主星的轨道503N12.3 开普勒第二定律505N12.4 圆轨道和开普勒第三定律506N12.5 圆轨道问题508N12.6 黑洞和暗物质513两分钟测试515习题515习题答案517第N13章行星运动518本章概览518N13.1 椭圆和双曲线520N13.2 轨道的轨迹图像523N13.3 守恒定律和轨道527N13.4 求解轨道问题529两分钟测试532习题533习题答案535附录NA微分537NA.1 导数537NA.2 一些有用的规则537NA.3 导数和斜率539NA.4 链式法则539NA.5 其他函数的导数540习题541习题答案541附录NB积分542NB.1 不定积分542NB.2 定积分542NB.3 基本定理543NB.4 不定积分544NB.5 变量替换法545习题546习题答案546专业术语547元素周期表553符号及其含义554