走进科学大门丛书:管窥物理

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管靖 著
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出版社: 人民教育出版社
ISBN:9787107305566
版次:1
商品编码:12098572
包装:平装
丛书名: 走进科学大门丛书
开本:16开
出版时间:2015-06-01
用纸:胶版纸
页数:277
字数:238000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  专家科普,学海引路,通俗严谨,深入浅出。
  带你走进科学的大门——探索宇宙的奥秘,
  体味生命的神奇,认识物质的规律,欣赏科学的魅力。
  撩动你的好奇,燃起你的创意!

内容简介

  在中学物理学习的过程中,经常会遇到“以后我们会进行更进一步的学习”或“更深入的研究表明”这样的说法。对于喜欢物理的学生来说,在研究问题的过程中,由于这些内容超出了中学物理的要求,因而影响了他们对整个物理过程的理解,这不失是一种遗憾。《走进科学大门丛书:管窥物理》就是管靖教授针对与中学物理相关的一些知识和教学热点问题撰写的物理科普与教学参考书。作者没有涉及高等数学而深入浅出地介绍了力矩、质心运动定理、滚动摩擦等概念,并以此为基础对拔河中的力学、摩擦、汽车的牵引力等中学阶段较难解释清楚的问题进行了透彻的分析。另一方面,《走进科学大门丛书:管窥物理》还对热力学定律、相对论、量子论等在中学只是简单介绍的理论进行了较为深入的解释,并把物理学知识与物理学史适度结合,使读者既能加深对物理学的理解,又能了解科学家探索物质世界的过程。《走进科学大门丛书:管窥物理》可作为中学生的课外读物,也可供教师在教学中参考。

作者简介

  管靖,男,1944年生。曾多年从事理论物理、大学物理教学研究等工作及教学管理工作,获得国家教学成果一等奖、二等奖各一次,省部级教学成果一等奖三次。也曾致力于物理教材建设,主编《基础物理学》《普通物理学》《理论力学》等大学物理教材十余部。曾被学生评选为“北京师范大学*受本科生欢迎的十佳教师”。还曾长期在高中理科实验班教学。在物理教学领域享有较高声誉。

内页插图

目录

第一章什么是物理学
1.人一天最少吃多少饭?
2.探索自然
3.驱动技术
4.拯救生命
5.回眸中国近代科学发展的若干瞬间
6.“外星人”和“世界末日钟”

第二章 力和力矩
1.地球的公转和自转的“转”是一个意思吗?
2.由打开窗子总结出的学问
3.如何安全地搬起重物?
4.拔河比赛中的力学
5.学学伽利略
6.可能有“轻功”吗?
7.力要不要增加一个要素?
8.摩擦力怎么了?
9.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?
10.智者千虑必有一失
11.物理学中力的定义

第三章 摩擦对物体(系统)的影响
1.从亚里士多德错在何处说起
2.重船和轻船哪个漂流得更快?
3.自行车行驶时所受地面施与的摩擦力做功吗?
4.重心和质心
5.如何计算汽车发动机扭矩做的功?
6.什么是汽车的牵引力?
7.再说伽利略
8.什么是滚动摩擦?
9.从“摩擦生热”说起
10.再说滚动摩擦

第四章 关于万有引力的一些问题
1.为什么势能是系统所共有的?
2.什么是势能零点?
3.牛顿、苹果树与万有引力定律
4.卡文迪许是怎么测量万有引力常量的?
5.惯性质量与引力质量
6.由地心隧道引起的联想
7.三个宇宙速度
8.由“地转偏向力”引起的思考
9.失重
10.重力与万有引力
11.放在下落篮球上的网球能跳多高?
12.气功还是杂技?

第五章 关于热学的一些问题
第六章 关于电磁和光的一些问题
第七章 什么是相对论
第八章 什么是量子物理

前言/序言

  希望这本书能够对中学的物理教学有益,我没有什么中学物理课程的直接教学经验,所以很难把这件事做好,请读者见谅。
  这本书不是科普书,讲述过于严肃;也不是科幻书,讨论的都是物理学中成熟的、与中学物理课程相关的问题。这本书更不是教学参考书,因为基本上和考试没有太多的直接联系。我尽量关注物理学的思维方式,和读者探讨物理学中的思想方法,并注意那些本来应该属于中学物理课程范围,却被考试导向所忽视的问题,尽量少使用数学,力求简单,还希望读者读起来有一点点趣味,不过这也仅是我的愿望而已。
  我希望本书讨论的问题靠近中学物理教材而又不同于教材,在写作之前努力地收集了一些读者提出的问题,希望讨论的内容具有较好的针对性。但是,收集到的问题有限,这使我想道:“学学问,先学问,只会答,非学问。”我国现在的教育制度培养出来的人经常非常会“答”,而不善于“问”,这是个需要认真对待的问题。书中讨论的另外一部分问题,是我估计在教学中可能存在而杜撰出来的,不知是否适当。如果读者看了本书能解决一些疑问就很好。当然,若本书能引发读者提出更多的问题就更好了,
  如果说教育能够引发学生思考,我写这本书也是想引起读者的思考和讨论,若能引发些争论就更有益处了。本来就是“无错不成书”,尽管我和出版社都很努力,错误也一定会存在。如果中学生读者知道书里写的不一定都对,老师也不是什么事情都知道,老师讲的就更不一定都对(因为讲课是来不及更正和校对的哦!),是很有好处的。同学们能保持“怀疑态度和独立性”最为重要。我也是老师,深知“师不必贤于弟子,弟子未必不如师。”正因如此,本书不求无错,而是直截了当地说出我的看法,有些内容凭记忆写出,未能一一查证,因此不当之处断然不少,敬候读者指正。这也是本书取名为《管窥物理》的原因之一。
  书中对现行的教材提出了一些看法,实在并无恶意。我写这本书的时候就经常在严谨和通俗间挣扎,在准确与简单间徘徊,在达意与易读间纠结,另外我写作时还没有课程标准的限制呢!所以更能理解编写中学物理教材之艰难,对教材编写者深怀敬意,只是希望大家共同把这个非常重要的工作做得更好一点而已。
  有个学生说:“我是理科生,但喜欢听听历史课,问题是我学了牛顿第二定律又有什么用呢?”听听历史课有好处,以史为鉴嘛i“学了牛顿第二定律有什么用?”这个问题问得挺好的,毫无疑问,将来能直接用牛顿第二定律解决工作中问题的人会很少很少,但是学习物理学的意义并不在此,学习物理学最重要的价值是使学生学习并建立一种思维方式——理性的思维方式。这一点对中国学生尤为重要。希望这位同学看看这本书,可能会有所收获。
《寰宇奇妙:探索宇宙的奥秘》 在这浩瀚无垠的宇宙中,隐藏着无数令人惊叹的奥秘,等待着勇敢求知者的探索。从微观粒子到宏观星系的运转,从时间和空间的本质到生命存在的可能性,我们所居住的这个宇宙充满了令人着迷的谜团。而《寰宇奇妙:探索宇宙的奥秘》正是这样一本旨在点亮你心中好奇火花的指南,它将带你踏上一段激动人心的科学之旅,让你以全新的视角去理解我们所处的这个世界。 本书并非冰冷枯燥的学术论文集,而是以通俗易懂、引人入胜的语言,将最前沿的宇宙学、天体物理学、粒子物理学以及生命科学中的核心概念呈现给读者。我们相信,科学的魅力在于其对未知世界的解答能力,更在于其激发我们对一切事物产生疑问和思考的内在力量。 第一章:宇宙的诞生与演化——从奇点到星辰大海 我们从哪里来?宇宙又是如何诞生的?《寰宇奇妙》将带领你穿越回宇宙最古老的时刻。你将了解“大爆炸”理论的精髓,理解宇宙早期那段极度炽热、稠密的阶段,以及它是如何随着时间的推移不断膨胀、冷却,最终孕育出我们今天所见的星系、恒星和行星。我们将深入探讨宇宙微波背景辐射这一“宇宙婴儿照片”,它是大爆炸留下的最直接证据,如同凝固的历史,诉说着宇宙的起源故事。 你还会了解到,宇宙并非一成不变,它在不断地演化。恒星的生死循环构成了宇宙中最壮丽的图景:从尘埃云坍缩形成耀眼的年轻恒星,到它们耗尽核燃料后的衰亡,或是化为壮丽的超新星爆发,将重元素播撒到宇宙空间,成为下一代恒星和行星的基石。本书将生动地描绘这些宏伟的天体演化过程,让你感受到宇宙的宏伟与生命的短暂,以及它们之间深刻的联系。 第二章:星系的舞蹈与黑洞的低语——宇宙的宏大结构 我们的太阳只是银河系中亿万颗恒星中的一员,而银河系也只是宇宙中数十亿个星系中的一个。本书将带你领略星系的壮丽之美,从螺旋状的银河到椭圆形的星系,再到那些形态奇特的不规则星系,我们将探索它们的形成、演化以及它们之间引力作用下形成的宏大宇宙结构。你将理解暗物质和暗能量这些神秘的存在,它们如同宇宙的隐形骨架和驱动力,塑造着星系的分布和宇宙的膨胀。 而黑洞,作为宇宙中最神秘、最极端的物体之一,自然是本书不可或缺的一部分。你将了解到黑洞是如何形成的,它们的视界意味着什么,以及那些曾经被认为是“吞噬一切”的神秘区域,如今在科学家的研究中,展现出更多的复杂性和重要性。从恒星级黑洞到超大质量黑洞,它们在星系中心的形成和演化中扮演着至关重要的角色。本书将以令人着迷的方式,揭示黑洞的科学真相,打破那些流传已久的传说。 第三章:时空的扭曲与量子世界的涌动——改变我们认知的物理学前沿 爱因斯坦的相对论彻底改变了我们对时间、空间和引力的理解。本书将以简洁易懂的方式,为你阐释狭义相对论和广义相对论的核心思想。你将明白,时间并非恒定不变,它会随着速度和引力场的强度而改变;空间也并非平坦的画布,而是可以被质量所弯曲。我们将探讨引力波的发现,这是爱因斯坦预言了近一个世纪的天体物理学重大突破,它为我们提供了一种全新的观测宇宙的方式。 同时,本书也将潜入那个充满奇异现象的量子世界。你将了解到量子纠缠、量子叠加等令人费解但却是现实的物理学现象。我们会讨论量子力学如何解释微观粒子的行为,以及它在理解物质本质、化学反应乃至生命过程中的重要作用。你还将了解到,量子理论不仅是解释微观世界的工具,它还在我们日常生活的许多方面发挥着关键作用,例如激光、半导体和核能。 第四章:生命的起源与外星文明的搜寻——宇宙中的我们是谁? 在广袤的宇宙中,我们是孤独的吗?这是人类自古以来就提出的终极问题之一。本书将审视目前科学界关于生命起源的各种假说,从地球上生命的诞生,到那些可能在其他星球上孕育生命的条件。我们将探讨生命所需的关键元素,以及存在液态水的星球对生命形成的重要性。 你还将了解到,科学家们正在积极地搜寻地外生命。射电望远镜聆听来自宇宙深处的信号,行星探测器在太阳系内外的星球上寻找生命的痕迹。我们会讨论“宜居带”的概念,以及“费米悖论”——如果宇宙中存在无数的生命,为何我们至今未能与它们接触?本书将呈现科学家们在这场宏伟搜寻中的最新进展和思考,激发你对宇宙生命存在可能性的无限遐想。 第五章:未来的展望与未解之谜——科学探索的永恒动力 科学的探索永无止境,本书的最后一部分将聚焦于当前物理学、天文学和生命科学领域仍然存在的未解之谜。例如,暗物质和暗能量的本质究竟是什么?宇宙的最终命运将会怎样?是否存在多重宇宙?意识的本质是什么?我们能否实现星际旅行? 本书将以开放的姿态,呈现科学家们正在努力攻克的难题,以及那些可能颠覆我们现有认知的新理论和新发现。你将看到,每一个未解之谜都代表着一个全新的探索方向,激励着一代又一代的科学家们不断前行。 《寰宇奇妙:探索宇宙的奥秘》不仅仅是一本科普读物,它更是一次思维的解放,一次想象力的飞跃。它将帮助你超越日常的琐碎,去感受宇宙的宏大与奇妙,去理解科学的严谨与浪漫。无论你是初次接触科学的学生,还是对宇宙充满好奇的成年人,这本书都将为你打开一扇通往知识殿堂的大门,让你在探索宇宙奥秘的旅程中,发现无限的可能性,点燃对未知世界永不熄灭的热情。拿起这本书,让我们一同踏上这场震撼心灵的宇宙探索之旅吧!

用户评价

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这本书的包装设计给我留下了深刻的印象,封面的色彩搭配大胆且富有视觉冲击力,深邃的蓝色背景与明亮的黄色标题形成鲜明对比,仿佛是智慧的星辰在夜空中闪耀。封面上抽象的物理图形,如原子结构示意图和力的矢量箭头,预示着书中内容将带领读者探索微观世界的奥秘。我拿到这本书的时候,迫不及待地翻开了扉页,精美的插图和流畅的排版设计让人赏心悦目。纸张的质感也很棒,厚实且带有微微的光泽,触摸起来温润舒适,这对于一本需要反复翻阅的科普读物来说,是非常重要的体验。装帧工艺也非常扎实,书脊的缝线牢固,即使经常翻看也不易散架。每一页的内容都被精心安排,文字大小适中,段落清晰,配图的位置和比例恰到好处,极大地提升了阅读的舒适度和信息获取的效率。

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书中涉及的物理概念,虽然我并非专业人士,但作者用一种非常易于理解的方式进行了阐述。例如,在解释能量守恒定律时,书中用到了生活中常见的例子,比如水滴下落变成水流,水流推动水车,水车带动磨盘,这整个过程的能量转化被描绘得栩栩如生,让我一下子就抓住了核心要点。再比如,书中对于量子纠缠的介绍,没有采用生涩的数学公式,而是通过一个充满趣味的比喻,将两个被“纠缠”的骰子放在不同的盒子里,无论距离多远,只要打开一个盒子看到骰子的点数,另一个盒子里的骰子点数也立刻确定。这种形象化的比喻,极大地降低了理解的门槛,让我这个门外汉也能对这个看似高深的理论产生浓厚的兴趣,并愿意继续深入了解。

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读完关于电磁波的章节,我仿佛看到了一个全新的世界。书中详细介绍了电磁波的产生、传播和应用,从收音机的广播信号,到手机的通讯信号,再到我们眼睛看到的可见光,这些我们习以为常的现象背后,都蕴含着精妙的物理原理。作者以生动的语言描绘了电磁波在宇宙中的旅行,以及它们如何塑造我们的现代生活。书中还穿插了一些有趣的实验设计,虽然我没有亲手操作,但通过文字描述和图示,我也能大致想象出实验的过程和结果,这让我对物理实验的严谨性和创造性有了更深的体会。这本书让我明白,物理学并非只存在于实验室和教科书中,它就隐藏在我们生活的方方面面,等待我们去发现和理解。

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我特别欣赏书中在讲解复杂概念时所采用的循序渐进的方法。例如,在介绍相对论时,作者并没有直接抛出“时间和空间会随着速度改变”这样的结论,而是先从伽利略的相对性原理讲起,一步步引导读者认识到牛顿力学在高速运动下的局限性,然后再引入爱因斯坦的奇思妙想。这种“搭脚手架”式的讲解方式,让我在不知不觉中就建立起了对相关概念的认知框架,即使遇到一些更抽象的论述,也不会感到无从下手。书中的图表绘制也十分用心,每一个图表都精准地服务于文字内容,清晰地展示了数据和关系,大大减少了理解的难度,让我能够更专注于知识本身。

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这本书最大的魅力在于它唤醒了我对科学探索的原始好奇心。在阅读过程中,我发现自己常常会停下来思考,然后迫不及待地想知道“为什么会这样?”、“接下来会发生什么?”。书中的每一个小故事、每一个科学家的趣闻轶事,都像一颗颗火种,点燃了我对未知世界探索的渴望。它没有给我灌输死板的知识点,而是教会了我一种看待世界、理解世界的方式。我开始注意到生活中许多之前被忽略的自然现象,并尝试用书中学到的知识去解释它们。这种融会贯通的感觉,让我觉得非常有成就感,也让我对未来继续学习科学知识充满了信心。

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非常不错的书,对成绩的稳定和提高有明显作用。

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快递给力,以后有需要还会购买

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非常好的书,值得推荐,经典书就是经典,京东搞活动,100-50,叠加200-80,超级划算。

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京东活动一次买了很多书, 统一评价,都很棒!

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买急用教辅书,就上京东自营图书。

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老师写的书,遗憾没等到书出版老师就去世了……

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价格实惠,质量很好!

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