• 物理难题150例
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物理难题150例

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作者邱为钢主编

出版社清华大学出版社

ISBN9787302603207

出版时间2023-05

装帧平装

开本其他

定价58元

货号12806068

上书时间2024-12-09

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品相描述:全新
商品描述
作者简介
邱为钢, 本科就读于中国科学技术大学近代物理系, 研究生就读于复旦大学物理系.主要从事数学物理和大学物理的教学研究, 研究方向为经典和现代数学计算技巧在经典物理中的应用, 生活中有趣物理现象解密, 高速摄影下的物理现象解读, 数学软件在物理模拟(动画)中的应用, 以及物理视觉特效在文艺中的应用. 主持国家自然科学基金一项, 教育部物理专业指导委员会教改项目两项,获得中国物理学会2015年度优秀论文奖. 出版物理科普读物<
<奇妙的物理世界>
 >一本(清华大学出版社).


目录
第一乐章平衡

 001悬链线的几何特征

 002越过光滑钉子的悬链线

 003跳绳的形状

 004泪滴状旋转悬链线

 005倒放的心形旋转悬链线

 006竖直悬挂转动的链条

 007表面张力作用下的悬链线

 008匀强磁场中的通电悬链线

 009圆锥面上的悬链线

 010球面上的悬链线

 011光滑旋转圆锥面上的链条

 012粗糙圆锥面内的静止链条

 013球面上的转动链条

 014旋转抛物面内杆的平衡位形

 015转动多边形杆的平衡位形

 016转动绳杆体系的平衡位形

 017相框的平衡位形

 018正三角形杆插进圆孔柱的平衡位形

 019两端固定彩虹圈的平衡位形

 020弯曲的丝带

 021光纤台灯的包络面

 022匀速转动仙女棒的平衡位形

 023橡皮膜上下沉的球

 024弯曲成心形的弹性薄板

 025两端水平夹持的弹性板

 026稳定漂浮的木桩

 027漂浮正方体的平衡位形

 028充气纸袋的形状

 029注水气球的形状

 030平行圆环之间的肥皂膜

 031正三棱柱中的极小曲面

 032正三棱柱框架内的极小曲面(Ⅰ)

 033正三棱柱框架内的极小曲面(Ⅱ)

 034正方体框架内的极小曲面

 035正方体肥皂泡

 036漂浮水面的气泡

 037液面上巨大的肥皂泡

 038水缸底部的气泡

 039无重力下转动液滴的形状

 040球体的引力自能

 041摩擦力锁定的圆柱

 042四叠砖的优选悬出距离

 043转动惯量的坐标表示

 044牟合方盖的转动惯量

 045分形物体的转动惯量

 046Mobius环状体的转动惯量

 第二乐章运动

 一、 轨迹

 047等时摆线的逆问题

 048追击问题的极限性质

 049椭圆函数的李萨如图形

 050莱洛三角形的滚动

 051椭圆旋轮线

 052方轮之外

 053交错圆盘的滚动轨迹

 054镶嵌雪花片的滚动模式

 055球体的拓印滚动

 二、 启动,突变,终态

 056三铰链杆的启动

 057正方形铰链杆的启动

 058拉动一个杆所需的外力

 059拉动一个圆盘所需的外力

 060平面上绳子的启动

 061球面上链条释放后的张力突变

 062剪断悬链线两端张力的突变

 063三角形板顶点悬线上的张力突变

 064粗糙碗内滑块通过大力度优惠点的次数

 065镜像轨道上的滑动时间

 三、 质点和摆的运动

 066三体问题的初等解

 067斜面上滚动圆木的极限跳跃

 068球面摆的闭合轨迹

 069曲面上质点的运动特性

 070飞跃水平线的弹簧摆

 071转动圆锥面内甩出的滑块

 四、 绳子(链条)的运动

 072自由下落绳子端点的运动是自由落体吗?

 073下落链条的视重

 074绳子绕圆盘问题

 075绳球体系在圆柱面上的滑动

 076光滑水平桌面上滑落的链条

 077三维绳子绕圆柱问题

 078牛仔套圈的秘密

 079飞起的转动链条

 五、 杆的运动

 080杆的滑动模式

 081杆绕圆盘问题

 082倾倒杆端点的移动

 083杆在桌面边缘的掉落

 084杆在圆柱顶点的掉落

 六、 圆环的运动

 085平面上滑动的旋转圆环

 086电线杆上的自行车外胎

 087呼啦圈的秘密

 七、 盘和板的运动

 088球碗内三角形板的运动模式

 089倾倒转动硬币的死亡机制

 090高速自转圆盘的颤抖

 八、 圆锥(柱)的运动

 091圆锥体在斜面上的滚动模式

 092桌面上五号电池的旋转起立

 093旋转起立的鸡蛋

 九、 球的运动

 094球在桌面边缘的滚落

 095台球的滚动模式

 096高尔夫球的旋进出洞

 097大唐不倒翁半球的滚动模式

 098半球之间的引力

 十、 振动和波动

 099两端燃烧蜡烛的晃动模式

 100两端铰接弹性杆的平衡位形和振动模式

 101对称振子链的共振模式

 102悬挂(上压)网球彩虹圈的下落

 103旋转弹簧的释放

 104圆形平板上的克拉尼图形

 105正三角形平板上的克拉尼图形

 106肥皂泡破裂的声音

 107推杆为何不产生声音

 第三乐章电磁

 108带电绳子的平衡位形

 109匀强磁场中的异号双电荷运动

 110正三角形线圈在磁场中的转动

 111转动的磁棒小球双棱锥

 112三角形杆电荷体系的电势分布

 113带电正多边形盘轴线上的电(磁)场

 114分形线圈轴线上的磁场

 115三角形截面上的感生电场线

 116两维电流的分布

 117无限迭代分形正三角形网络电阻

 118正四面体对称性的等势面和电场线

 119带电半球面之间的库仑吸引力

 120两个金属圆盘的电容

 第四乐章热学

 121水中墨水液滴的扩散

 122密封罐内水结冰时产生的压强

 123冰棱锥的形状

 124冰棱锥上的特征波长

 125低温平板上水滴冰水分界面的演化

 126水滴结冰时分界面的推进速度

 第五乐章弹性

 127肥皂膜中泪滴状鱼线

 128甩(响)鞭的形状

 129饲进长弹性绳子的空间位形

 130头发的自我卷曲

 131橡皮筋释放后的运动模式

 132卷曲滚动的弹性钢条

 133压缩弹性环的起跳

 134平板之间的圆形弹性板的形变

 135自行车轮胎的形变

 136摇晃的乐高塔

 137眼镜蛇波的波形和速度

 138斜面上弓状滑动的地毯

 139晴雯撕扇中的物理

 140两个钢球碰撞形变

 第六乐章流体力学

 141硬币下压下的水面形状

 142喷泉上旋转的大理石球

 143滚动水瓶的撞墙反弹

 144旋转双层液体分界面

 145下落黏性液柱的形状

 146下落蜂蜜尾部旋转的物理机制

 147对称水钟的形状

 148天花板上的水幕

 149匀速行驶的船引起的水面波动

 150流水中溶化变形的糖果

 参考书目

 后记

主编推荐
没有公式的科普可以增加物理思想和对概念的理解,但要真正洞察和理解物理,必须需要定理公式和计算。本书精选了150例有趣的物理难题,加以详尽的解析和数值计算,并以动画道具等方式演示,帮助读者领悟:原来简单的现象背后有这么高深的物理。

精彩内容
本书精选了150道物理难题,这些题目一是来自生活中有趣的物理现象,如嵌合圆环在地面上的滚动:二是来自物理学的专业很好期刊,如套在大拇指上的橡皮筋释放后的运动:三是来自以往难题的再次凝练升华,如相框摆的完整周期运动和小角度扰动模式。

 这些难题,叙述简练,短小精悍。解决这些题目并不避讳所需的数学,数学不是分析理解物理模型的束缚和障碍,反而是随心所欲的利器,无论是解析推导还是近似估计,数值计算还是动画模拟,数学工具的使用都必不可少。

 本书适合物理高级玩家打发闲余时间,也欢迎物理竞赛教练和物理师范专业学生阅读。

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