新概念力學十講

新概念力學十講

图书基本信息
出版时间:2002-3
出版社:四川教育
作者:趙凱華
页数:247
字数:180000
书名:新概念力學十講
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新概念力學十講
前言
  我们编写的《新概念物理教程·力学》(以下简称《新概念力学》)于1995年出版以来,先后举办了八次有关新概念物理教程的教师讲习班。讲授内容由力学逐步扩展到包括热学和量子物理。这本《新概念力学十讲》就是根据历次讲习班有关力学的课题而编写的。这些课题围绕新概念力学的改革思路,对某些教学要点提供较为深入的知识背景。  《新概念力学》提出要用现代的观点来审视和改革传统的教学体系,以动量、角动量和机械能守恒三大定律为核心的教学体系,代替以牛顿运动定律为核心的传统体系。本书第一讲“力的表象和能量表象”介绍了两个体系的来龙去脉、两者的联系和优劣之比较,列举现代物理的例子来阐明能量表象优于力的表象,使读者能更好地领会新体系的用意。  《新概念力学》为提高认知规律的层次,强调对称性原理在物理学中的地位。运用对称性原理考虑问题,往往可以超越对具体物理规律认识的局限性,从更高层次的普适法则去探索未知领域的某些规律。这是现代物理学方法论的精髓。这种思想方法的训练,将对培养学生的良好科学素质具有深远的意义。本书第二讲和第三讲较详细地介绍了对称性原理和对称性自发破缺的概念和实例,包括宇称不守恒、宇宙早期的真空相变与暴胀、重子一反重子的不对称以及分子水平上的生物左右不对称性等接近前沿的知识。
内容概要
《新概念力學》提出要用現代的觀點來審視和改革傳統的教學體系,以動量、角動量和機械能守恆三大定律為核心的教學體系,代替以牛頓運動定律為核心的傳統體系。    《新概念力學》為提高認知規律的層次,強調對稱性原理在物理學中的地位。運用對稱性原理考慮問題,往往可以超越對具體物理規律認識的局限性,從更高層次的普適法則去探索未知領域的某些規律。    《新概念力學》主張要為基礎知識裝上通往前沿領域的接口。從振動引伸到混沌就是其中的嘗試。《新概念力學》認為要突破牛頓力學的絕對時空觀,確立現代的相對論時空觀,加強相對論的教學。但是,如何在普物水平上講好相對論,確實是一個教學上的難點。
书籍目录
第一讲  力的表象和能量表象  1.力的表象和牛顿运动定律  2.从牛顿力学到分析力学——经典力学由抽象而深化  3.能量表象  4.结束语第二讲  对称性  1.什么是对称性?  2.对称性原理  3.宇称不守恒第三讲  对称性破缺  1.对称性自发破缺的概念和实例  2.宇宙早期的直空相变与暴胀  3.重子-反重子的不对称性  4.生物界的左右不对称性  5.对称性意味着不可分辨性第四讲  非线性振动浅说  1.分岔 突变  2.自激振荡 极限环  3.同步第五讲  混沌(耗散系统)  1.单摆的运动并不简单  2.奇怪吸引子与混沌  3.混沌吸引子的刻画第六讲  万有引力纵横谈  1.哥白尼拦住了太阳,推动了地球  2.开普勒是如何走出本轮迈向椭圆的?  3.从牛顿的苹果到月亮  4.称量地球和太阳  5.从笔尖下发现的行星到宇宙的边缘  6.太阳系稳定吗?  7.位力定理和负热容  8.看不见的物质  9.宇宙膨胀动力学  10.引力有多大?  11.引力的几何性第七讲  狭义相对论的时空概念  1.伽利略相对性原理  2.旧理论(经典力学)的困难  3.爱因斯坦的假设  4.时空相对性的定性讨论  5.钟慢尺缩效应  6.洛伦兹变换  7.关于钟慢尺缩效应的进一步讨论第八讲  孪生子效应及其狭义相对论解释  1.从孪生子佯谬到孪生子效应  2.孪生子效应的狭义相对论解释  ……第九讲  从惯性的本质到(弱)等效原理第十讲  广义相对论的时空观
章节摘录
  4.3 生物分子的手性起源問題  無機界的化合物總體上是左右對稱的,上面我們用黴的作用解釋了生物個體內化合物不對稱的根源。地球上生命發源之初,左右對稱性的破缺是怎樣開始的?不從物理上說明這個問題,生命現象的本質仍蒙著一層“生機論”的神秘色彩。有的科學家相信,生物分子協調一致的不對稱,說明所有生命是同源的。由于偶然的漲落,對稱性自發地破缺了。“天平”偏向了一邊,這樣造就出來的第一批不對稱的有機化合物,構成了地球上生物圈的共同始祖。否則怎能說明,在生物進化的過程中,通過競爭和自然淘汰,只保留下來偏向同一面的不對稱生物?這種看法目前尚缺乏足夠的證據。  也有人在地球上形成生物的外部條件上找原因。譬如,宇宙線中的正、負帶電粒子是不對稱的,它們在地磁場中的回旋運動也不對稱,從而使陽光通過大氣時,其中左右旋偏振光的成分不對稱。再通過光合作用,合成了生物體內不對稱的有機化合物。實際測量表明,這種效應即使有,也極其微弱,恐怕難以說明問題。  弱相互作用的宇稱是不守恆的,即左右不對稱。但生物體內進行的是化學反應,而化學反應屬電磁相互作用的範疇,左右是對稱的。原子核的13衰變是由弱相互作用控制的,它是否會以某種方式影響到核外的電子,構成生物分子手性的原因?
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评论与打分
  •     這本書非常棒,對于《力學》、《大學物理》等課程的教學和學習是一本比較好的參考教材!
  •     找了好久的東西。
  •     真是新概念啊,一些地方看不懂沒關系,能讓你開眼界.
  •     我的書怎麼還沒收到呢