时代教育·国外高校优秀教材精选：西尔斯当代大学物理（上册）（英文改编版）（原书第11版） [UNIVERSITY PHYSICS with modern physics(11th Ed.)] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 扬，[美] 弗里德曼 著

图书标签:

• 物理学
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• 西尔斯
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• 理工科
• 教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111275336

版次：1

商品编码：10134099

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 21世纪普通高等教育基础课规划教材

外文名称：UNIVERSITY PHYSICS with modern physics(11th Ed.)

开本：16开

出版时间：2009-09-01

用纸：胶版

编辑推荐

《西尔斯当代大学物理（上册·英文改编版）（原书第11版）》配有丰富的教辅资源，索取事宜见书后的“教学支持信息表”。

内容简介

本英文改编教材的原书——《西尔斯物理学》是几代编著者长达半个多世纪物理教育探索与创新的产物，其许多可圈可点的特色在美国乃至世界其他国家，影响了一代又一代的大学师生，是当今世界发行量最大的主流教材之一。
本教材分上下两册。《西尔斯当代大学物理（上册·英文改编版）（原书第11版）》是下册，主要内容有电磁学、波动光学、近代物理学等。
《西尔斯当代大学物理（上册·英文改编版）（原书第11版）》既充分体现了原书的特色，又在适合我国国情方面有了新的特点，主要表现在：对原书取舍得当，篇幅适当，教材内容覆盖了教育部最新教学基本要求建议的75个A类知识点和部分B类知识点；教材95％以上是原书的文字，体现了原书教学理念的精华，整个教材体系具有更好的系统性和完整性；内容生动、丰富，图文并茂，举例鲜活，趣味性强，联系实际密切，强调概念理解，注重能力培养；每章的问题引入法、正文探索式的叙述法以及每节的思考题检测法等多种教学方法并用，将有效调动学生学习的积极性，提高学生学习的效能；所有例题都采用四步解题法：审题（Identify）、破题（Set up）、求解（Excute）和讨论（EvaIuate），这种规范、科学的解题方式十分有利于学生形成思维清晰、表述准确、方法明确的解题习惯，并能逐步获得较强的解决实际问题的能力；英语行文规范、流畅，原汁原味，代表了当前科技英语文献的风格，是我国学生学习英文科技写作的极好范本。
本教材为高等学校理工科各专业学生的大学物理双语教学专用教材。由于与国内教材有很强的相关对应性，故对于希望了解物理知识英文表述的非双语教学的师生及其他科技工作者，《西尔斯当代大学物理（上册·英文改编版）（原书第11版）》也是一本十分有益的参考书。

内页插图

目录

Preface
1 PHYSICAL QUANTITIES AND VECTORS
1.1 The Nature of Physics
1.2 Idealized Models
1.3 Standards and Units
1.4 Uncertainty and Significant Figures
1.5 Vectors and Scalars
1.6 Vector Algebra
1.7 Unit Vectors and Component
Expression
Answer to Chapter Opening Question
Exercises

2 KINEMATICS
2.1 Particle Kinematics
2.2 Position Vector and Displacement
2.3 Velocity and Acceleration
2.4 Rectilinear Motion
2.5 Two Fundamental Problems in Kinematics
2.6 Relative Motion
Answer to Chapter Opening Question
Exercises

3 DYNAMICS
3.1 Particle Dynamics
3.2 Newton s Laws
3.3 Understanding Forces
3.4 Dynamics of Circular Motion
3.5 Non-inertial Frame and Inertial Forces
Answer to Chapter Opening Question
Exercises

4 WORK AND ENERGY
4.1 Kinetic Energy and Work
4.2 Calculating the Work
4.3 Path Independence of Conservative Forces
4.4 Potential Energy
4.5 Conservation of Mechanical Energy
4.6 Find the Conservative Force from Potential Energy
Answer to Chapter Opening Question
Exercises

5 MOMENTUM AND IMPULSE
5.1 Definition of Momentum
5.2 Conservation of Momentum
5.3 Impulse
5.4 Collisions
5.5 Center of Mass
5.6 Rocket Propulsion
5.7 Problem-Solving Strategy ISEE
Answer to Chapter Opening Question
Exercises

6 ROTATION OF RIGID BODIES
6.1 Angular Velocity and Acceleration
6.2 Rotation with Constant Angular Acceleration
6.3 Relating Linear and Angular Kinematics
6.4 Energy in Rotational Motion
6.5 Parallel-Axis Theorem
6.6 Moment of Inertia Calculations
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

7 DYNAMICS OF ROTATIONAL MOTION
7.1 Torque
7.2 Torque and Angular Acceleration fora Rigid Body
7.3 Rigid-Body Rotation About a MovingAxis
7.4 Work and Power in RotationalMotion
7.5 Angular Momentum
7.6 Conservation of Angular Momentum
7.7 Gyroscopes and Precession
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

8 PERIODIC MOTION
8.1 Describing Oscillation
8.2 Simple Harmonic Motion
8.3 Energy in Simple Harmonic Motion
8.4 Applications of Simple Harmonic Motion
8.5 The Simple Pendulum
8.6 The Physical Pendulum
8.7 Damped Oscillations
8.8 Forced Oscillations and Resonance
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

9 MECHANICAL WAVES
9.1 Types of Mechanical Waves
9.2 Periodic Waves
9.3 Mathematical Description of a Wave
9.4 Energy in Wave Motion
9.5 Wave Interference，Boundary Conditions and Superposition
9.6 Standing Waves on a String
9.7 Normal Modes of a String
9.8 Beats
9.9 The Doppler Effect
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

10 TEMPERATURE AND HEAT
10.1 Temperature and Thermal Equilibrium
10.2 Thermometers and Temperature Scales
10.3 Gas Thermometers and the Kelvin Scale
10.4 Quantity of Heat
10.5 Calorimetry and Phase Changes
10.6 Mechanisms of Heat Transfer
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

11 THERMAL PROPERTIES OF MATTER
11.1 Equations of State
11.2 Molecular Properties of Matter
11.3 Kinetic-Molecular Model of an Ideal Gas
11.4 Heat Capacities
11.5 Molecular Speeds
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Oestions
Exercises

12 THE FIRST LAW OF THERMODYNAMICS
12.1 Thermodynamic Systems
12.2 Work Done During Volume Changes
12.3 Paths Between Thermodynamic States
12.4 Internal Enerzv and the First Law of Thermodynamics
12.5 Kinds of Thermodynamic Processes
12.6 Internal Energy of an Ideal Gas
12.7 Heat Capacities of an Ideal Gas
12.8 Adiabatic Processes for an Ideal Gas
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

13 THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS
13.1 Directions of Thermodynamic Processes
13.2 Heat Engines
13.3 Refrigerators
13.4 The Second Law of Thermodynamics
13.5 The Carnot Cycle
13.6 Entropy
13.7 Microscopic Interpretation of Entropy
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Exercises

14 ELECTRIC CHARGE AND ELECTRIC FIELD
14.1 Electric Charge
14.2 Conductors，Insulators and Induced Charges
14.3 Coulomb s Law
14.4 Electric Field and Electric Forces
14.5 Electric Field Calculations
14.6 Electric Field Lines
14.7 Electric Dipoles
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

15 GAUSS S LAW
15.1 Charge and Electric Flux
15.2 Calculating Electric Flux
15.3 Gauss s Law
15.4 Applications of Gauss s Law
15.5 Charges on Conductors
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

16 ELECTRIC POTENTIAL
16.1 Electric Potential Energy
16.2 Electric Potential
16.3 Calculating Electric Potential
16.4 Equipotential Surfaces
16.5 Potential Gradient
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

17 CAPACITANCE AND DIELECTRICS
17. 1 Capacitors and Capacitance
17.2 Energy Storage in Capacitors and Electric-Field Energy
17.3 Dielectrics
17.4 Molecular Model of Induced Charge
17.5 Gauss s Law In Dielectrics
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises

18 CURRENT， RESISTANCE AND ELECTROMOTIVE FORCE
18.1 Current
18.2 Resistivity
18.3 Resistance
18.4 Electromotive Force and Internal Resistance
18.5 Theory of Metallic Conduction
Answer to Chapter Opening Question
Answers to Test Your Understanding
Questions
Exercises
APPENDICES
Appendix A The International System of Units
Appendix B Useful Mathematical Relations
Appendix C The Greek Alphabet
Appendix D Periodic Table of the Elements
Appendix E Unit Conversion Factors
Appendix F Numerical Constants
Appendix G Answers to Exercises
教学支持信息表（填写本表，获取本书教辅资源）

精彩书摘

As we learned in Section 1.1， physics is an experimental science. Experiments require meas-urements， and we generally use numbers to describe the results of measurements. Any number thatis used to describe a physical phenomenon quantitatively is called a physical quantity. For exam-ple， two physical quantities that describe you are your weight and your height. Some physical quan-tities are so fundamental that we can define them only by describing how to measure them. Such adefinition is called an operational definition. Some examples are measuring a distance by using aruler， and measuring a time interval by using a stopwatch.In other cases we define a physicalquantity by describing how to calculate it from other quantities that we can measure. Thus we mightdefine the average speed of a moving object as the distance traveled （measured with a ruler） divid-ed by the time of travel （measured with a stopwatch）.
When we measure a quantity， we always compare it with some reference standard.Such astandard defines a unit of the quantity. The meter is a unit of distance， and the second is a unit oftime. When we use a number to describe a physical quantity， we must always specify the unit thatwe are using; to describe a distance simply as "4.56"wouldnt mean anything.
To make accurate， reliable measurements， we need units of measurement that do not changeand that can be duplicated by observers in various locations. The system of units used by scientistsand engineers around the world is commonly called "the metric system， "but since 1960 it has beenknown officially as the International System， or SI （the abbreviation for its French name， SystemInternational）. A list of all SI units is given in Appendix A， as are definitions of the most funda-mental units.

前言/序言

　　1．关于原书、原作者
　　本书改编自培生教育出版公司（Pearson Education，Inc．）于2004年推出的西尔斯大学物理第11版（Sears and Zemansky’s UNIVERSITY PHYSITCS with modern physics，11th edition，以下简称西书）。
　　西书是美国几代物理教育专家长达半个多世纪探索与改革的产物。初版由美国物理教育界领军人物F．W．Sears和M．W．Zemansky于1949年推出。西书作者提倡站在学生的角度探究式地展开讨论，强调讲透概念、原理与培养学生解题能力并重，在版面设计上作出有针对性的安排。这些探索成果对促进学生自主学习产生了较大反响。西书第11版的主要作者H．D．Young自1973年始成为Sears和Zemansky的合作者，参加第5版编写。前两位作者相继去世后，Young从第8版起单独署名。他继承与完善了西书的导学式理念，使西书不仅在美国，而且在其他国家影响了一代又一代的大学师生，至今仍是发行量最大的主流教材之一。另两位作者R．A．Freedman与A．L Ford分别自第10版、第11版参加编写工作。
　　西书曾于20世纪50年代以《西尔斯物理学》之名被翻译成中文在中国出版。当时该书受到我国大学物理教师的关注并作为教学参考书。至今我国物理教材中的一些讲法和习题都渊源于该书。机械工业出版社2003年影印出版了西书第10版。由于特色鲜明、角度新颖、讲解详尽、讨论深入，加之行文流畅，代表了当前英语科技文献流行风格，该影印版被一些高校选作物理双语课本，获得好评。
　　西书第11版的刚体力学、振动与波、热学、电磁学、波动光学、狭义相对论与量子物理基础等6部分（覆盖大学物理课程教学内容9成以上）涵盖的知识点、调用的数学知识以及达到的难度与深度，同国内流行教材吻合度很高，适合选作非物理类尤其是工科专业的大学物理双语教材。

《西尔斯当代大学物理（上册）》（英文改编版，原书第11版）图书简介 概述 《西尔斯当代大学物理（上册）》（英文改编版，原书第11版）是一部经典的大学物理教材，旨在为学生提供扎实的物理学基础知识，并帮助他们理解物理学在现代科技和社会中的重要作用。本教材以清晰、严谨的语言，结合丰富的例题和练习，系统地阐述了经典力学、波动、热学等核心物理概念，并逐步引入现代物理学的前沿内容。通过深入浅出的讲解和精妙的插图，本书力求激发学生对物理学的兴趣，培养其科学思维能力和解决实际问题的能力。 内容亮点与特色 本书最大的亮点在于其内容的高度整合性与前沿性。在经典物理部分，教材对牛顿力学、功与能、动量守恒、转动、静力学、流体静力学、振动与波等概念进行了详尽的阐述。作者并非简单地罗列公式，而是注重对概念的深刻理解，强调物理量的意义和应用场景。例如，在讲解功与能时，不仅介绍了动能定理和机械能守恒定律，还深入探讨了保守力与非保守力的区别，以及它们在实际问题中的应用。在流体部分，教材不仅涵盖了静止流体的压力和浮力，还引入了伯努利方程，用以分析流体在运动中的规律。 在热学部分，本书系统地介绍了温度、热量、热力学定律、气体动力论等基本概念。教材通过对微观粒子行为的描述，生动地解释了宏观热现象的本质，并探讨了热力学定律在能量转化和效率分析中的作用。读者将了解到热力学第一定律与能量守恒的联系，以及热力学第二定律所揭示的自然界不可逆过程的普遍性。 更重要的是，本书在经典物理的基础上，大胆地将现代物理学的精髓融入其中。上册内容涵盖了狭义相对论和量子力学的基本原理。对于狭义相对论，本书详细介绍了洛伦兹变换、时间膨胀、长度收缩、质能方程等核心概念，帮助学生理解高速运动下的时空观的颠覆性变化。在量子力学方面，教材则着重于对波粒二象性、普朗克假说、光电效应、玻尔模型、德布罗意波、不确定性原理等基础知识的介绍，为学生打开了认识微观世界的大门。这种将经典物理与现代物理有机结合的编排方式，使得学生能够在学习基础知识的同时，感受到物理学发展的脉络和前沿的魅力，为后续更深入的学习打下坚实基础。 结构安排与教学方法 全书的结构设计十分精巧，逻辑严谨，层层递进。每章都以清晰的目标和问题引入，引导读者进入学习情境。在概念讲解部分，作者善于运用类比、图示和实验现象来阐明抽象的物理原理，使复杂的概念变得易于理解。例如，在讲解波的传播时，会用绳子波动、水波等直观的例子来帮助学生理解波的叠加、干涉和衍射现象。 本书最值得称道的教学方法之一便是其精选的例题。例题的设计既有基础性的概念应用，也有综合性的问题求解。每一道例题都经过精心设计，能够清晰地展示解题思路、方法和步骤。作者在解题过程中，不仅给出了最终答案，更重要的是引导学生思考“为什么”这样做，强调物理原理在解题中的应用，培养学生的解题逻辑和分析能力。此外，例题的难度和类型多样，覆盖了本章内容的主要考点和难点，能够有效地帮助学生巩固所学知识。 在每章的结尾，本书都提供了大量的习题，以供学生练习和检验学习效果。习题的难度梯度明显，从简单概念的巩固到复杂问题的分析，从计算题到概念题，应有尽有。部分习题还提供了答案或提示，方便学生自主学习和纠错。这种“讲练结合”的学习模式，能够显著提高学生的学习效率和对知识的掌握程度。 面向读者与学习价值 《西尔斯当代大学物理（上册）》（英文改编版，原书第11版）主要面向高等院校理工科专业的本科生。无论读者是初次接触大学物理，还是希望巩固和深化已有物理知识，本书都能提供有力的支持。 对于初学者而言，本书提供了扎实的基础物理知识体系，为理解更高级的物理课程和相关学科（如工程学、计算机科学、生命科学等）打下坚实的基础。其清晰的讲解和丰富的例题，能够帮助初学者克服学习上的困难，建立起对物理学的信心。 对于希望深入学习物理学的学生，本书的现代物理部分则提供了绝佳的起点。通过本书的学习，学生可以初步接触到物理学最前沿的研究领域，激发他们对物理学更深入探索的兴趣。 本书的学习价值体现在多个方面： 1. 构建严谨的物理知识体系： 系统地学习经典力学、波动、热学等核心物理知识，掌握物理学基本概念、定律和原理。 2. 培养科学思维与分析能力： 通过大量的例题和习题，学习如何分析物理问题、运用物理定律进行求解，培养逻辑推理和批判性思维能力。 3. 理解物理学与现代科技的联系： 了解物理学原理如何在现代科技中得到应用，例如在能量转化、材料科学、信息技术等领域，从而更深刻地认识物理学的价值。 4. 拓展视野，接触前沿物理： 初步了解狭义相对论和量子力学的基本思想，为未来学习更深入的现代物理打下基础。 5. 提升英语阅读与专业术语掌握能力： 作为英文改编版，本书有助于学生在学习物理知识的同时，提高英语的专业阅读能力，熟悉物理学领域的专业词汇和表达方式。 结语 《西尔斯当代大学物理（上册）》（英文改编版，原书第11版）是一部极具价值的大学物理教材。它以其内容的深度与广度、清晰的逻辑结构、丰富的例题习题，以及将经典物理与现代物理的完美融合，为广大师生提供了一个学习和探索物理世界的绝佳平台。本书不仅是一本教科书，更是一扇通往物理学奇妙世界的大门，引领读者去发现和理解我们身处的世界及其背后深刻的物理规律。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的物理教材不仅仅是知识的堆砌，更重要的是能够激发学生对物理学的兴趣。这本书在这一点上做得相当出色。我注意到书中穿插了一些与物理学发展史相关的历史事件和科学家的小故事，这些内容虽然不是核心的物理知识，但却能让人感受到物理学的魅力和背后的人文关怀，让学习过程不再枯燥乏味。此外，书中的插图也非常生动形象，例如在讲解电磁感应时，通过多角度的示意图，让我对磁场与导线运动之间的关系有了更直观的认识，这比纯文字的描述要有效得多。

评分☆☆☆☆☆

我尝试对书中关于力学部分的某些经典问题进行了复习。作者在讲解牛顿运动定律和能量守恒定律时，思路非常清晰，逻辑严谨。特别是一些复杂的受力分析过程，书中都给出了详细的步骤和图示，并且对容易出错的地方进行了特别提示，这对于我巩固基础知识非常有帮助。我尤其欣赏的是，书中的习题难度梯度设计得很合理，从简单的概念检验题到需要较强分析能力的综合题，能够满足不同层次读者的需求。解决完几道习题后，我感觉自己对力学基本原理的理解又加深了一层。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常精美，封面采用了沉稳的深蓝色，配以简洁的银色书名，给人一种严谨而专业的视觉感受。纸张的质感也相当不错，厚实且略带磨砂感，翻阅时手感舒适，油墨印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我特别喜欢它内页的排版，图文并茂，公式和定理的呈现方式清晰明了，注释部分也做得非常到位，有助于理解复杂的物理概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书在电子设备上的阅读体验也让我感到惊喜。我购买的是电子版，在平板电脑上翻阅非常方便，可以随时随地进行学习。电子版的搜索功能也非常强大，当我需要查找某个特定概念或公式时，只需输入关键词，就能快速定位到相关内容，大大提高了学习效率。书中的图表和公式在电子屏幕上的显示效果也十分清晰，没有出现模糊或变形的情况。总的来说，这本书无论是在内容深度、讲解方式，还是在阅读体验上，都给我留下了深刻的印象，是一本值得推荐的优秀物理教材。

评分☆☆☆☆☆

作为一名正在备考研究生的学生，我对物理知识的深度和广度有着极高的要求。这本书虽然是大学物理教材，但其中涵盖的许多内容，尤其是涉及到近代物理的部分，对于深入理解物理学的前沿研究非常有启发。我尝试阅读了其中关于量子力学基本概念的章节，发现作者在概念的引入和解释上非常巧妙，循序渐进，即使是初学者也能比较容易地把握核心思想。书中的例题选择也非常有代表性，既有基础的计算题，也有一些需要综合运用多个知识点才能解决的综合题，这对于提高解题能力非常有帮助。