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大學物理學

第2版下冊

《大學物理學》是一本2017年3月1日出版的書籍，作者是袁艷紅。

圖書簡介

本書參照了教育部物理基礎課程教學指導分委員會制訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》，涵蓋了基本要求中的核心內容。在內容選取上採用壓縮經典、簡化近代；削枝強幹，突出重點；簡化理論論證，適度增加應用等方法，以適應不同院校和專業對大學物理的要求。同時考慮到技術應用型院校的特點和實際情況，在保證必要的基本訓練的基礎上，適度降低了例題和習題的難度，而且吸收了國內外優秀教材的精髓，充實了大量物理學史和最新科技進展后編寫而成。

本書不僅融入了作者多年教學經歷所積累的成功經驗，而且考慮到學生和教師教學的新特點，還配備了習題解答、學習指導和電子教案等教學資源。全書分上、下兩冊，上冊內容包括力學、機械振動、機械波、光學和熱學，下冊內容包括電磁學、狹義相對論和量子物理。

本書可作為技術應用型高等院校工科類各專業大學物理課程的教材，也可作為非物理專業大學物理課程的教材或參考書，還可供文理科相關專業選用和社會讀者閱讀。

前言

物理學是研究物質基本結構、基本運動形式及相互作用規律的科學。物理學最初是主要研究力學運動規律，後來又研究熱現象、電磁現象、光現象以及輻射的規律。到19世紀末，物理學已經形成了一個完整的體系，稱為經典物理學。在20世紀初的30年裡，物理學經歷了一場偉大的革命，誕生了相對論和量子力學，形成了近代物理學。相對論和量子力學是近代物理學的兩大理論支柱，它直接導致了現代科學技術的革命。超大規模的集成電路、人工設計的新型材料、激光技術的應用和發展、低溫與超導、新能源的開發和應用等，究其根源，無不以現代物理學基本原理為基礎。

以經典物理學、近代物理學和現代科學技術中的物理基礎為主要內容的大學物理，是高等院校非物理專業學生一門重要的課程。該課程在培養學生綜合素質、豐富科學知識、提高技術能力方面發揮著重要的作用。

針對培養技術應用型人才的高等學校，為了滿足大學物理課程改革和實際教學的要求，在多年教學實踐的基礎上，我們編寫了本書。編寫的主要思路如下：

(1)基本內容：為了適應技術應用型人才培養的大學物理教學，本書內容包括基本知識、拓展內容和閱讀材料三大板塊。基本知識內容以《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》為根據，構成了本書的核心。同時選取少量的拓展內容，作為知識的擴展和延伸，這部分內容以“*”號標出。教師授課時，刪去帶“*”的內容，並不影響全書的系統性和連貫性。書中還安排了一定數量的閱讀材料，這些閱讀材料與教材內容相匹配，主要是一些基本原理的應用。增加這些內容目的是使學生掌握基礎性物理學的知識，了解物理學的前瞻性發展，同時讓學生感受到物理學與人們日常生活的密切相關性，增強學習趣味、拓寬學生視野、提高創新意識。

(2)敘述特點：考慮到技術應用型人才的特點和物理學自身的特點，本書在論述方式上重視物理概念的準確性、物理推論的邏輯性和物理內容的基礎性。由淺入深、由易到難、由具體到抽象、由特殊到一般，儘可能避免複雜的數學推證，力求通俗易懂、便於學習。對現代物理學內容的介紹深入淺出，力爭不讓學生感到過分抽象和複雜。

(3)內容銜接：為了避免與中學物理內容重複，本書以中學物理為基礎，以應用型工科院校為特色編寫。在內容銜接點上，綜合考慮了不同地區、不同專業大學物理教學的情況，適度地降低了部分內容的銜接點，企盼絕大多數學生都能較好地與中學物理基礎相銜接。同時也注意到與大學後續課程的銜接。

(4)習題安排：為了使學生對所學內容加以鞏固，書中安排了一定量的例題和習題。習題和例題涵蓋基礎、應用兩個方面。有些題目與實際聯繫較密切，且物理原理清楚，有較強的實際應用意義和一定的趣味性。習題內容和數量選擇與教材內容相配合，類型有填空題、選擇題和計算題。難度由淺到深，有較好的適用性。

(5)版式格式：版式採用了與國際接軌的彩色印製；在編排上注重版面設計、圖文並茂；在內容敘述上保留了原教材的基本特色，即力求做到生動形象、通俗易懂，強調了物理圖像和物理思想，使學生在欣賞的過程中體驗並學習物理學知識；在資源建設上藉助現代信息技術，在書中某些章節增加動畫、二維碼視頻等多媒體教學資源，並配以數字課程教學平台，期望突破書中知識難點，增加學生學習物理學的情趣。由紙質教材、紙質輔助教材、電子教案和網路課程等組成了立體化系列教材。

全書採用國際(SI)單位制，書後有矢量運算、物理量的名稱、符號及單位、常用物理常量表、習題參考答案及參考文獻。

本書是上海市“十二五”規劃教材，並作為核心成果獲得了上海市第十一屆教育科學研究優秀成果一等獎，其分為上、下兩冊，分別介紹了力學、機械振動、機械波、光學、熱學、電磁學、狹義相對論和量子物理，由袁艷紅教授編寫。書中的彩圖由陳銳繪畫，演示實驗視頻由柯磊、趙潤寧、楊黨強拍攝，動畫資源由賈鑫、楊俊偉設計，黃才傑校稿。

在本書的編寫過程中，參考了國內外大量的文獻資料。此外，也從網路上搜集了大量的有關資料和圖片，在此向原作者表示感謝。在本書的編寫和修改過程中，得到了苗潤才、楊若凡、孫振武和朱泰英等教授的關心和幫助，在此謹向他們表示誠摯的感謝。

由於編者學識和教學經驗有限，可能對基本要求理解不深，處理不當，書中缺點和錯誤在所難免，真誠企盼使用本書的讀者批評指正。

編者2016年4月

大學物理學

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