啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學

啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

圖書標籤:
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具體描述

本書具有下列四個特色:
(一)參照西洋物理學史,簡單地介紹一些我們的祖先在物理方麵曾經做過的貢獻;
(二)彰顯物理學的本質:「和生活相關的實驗科學」,故盡量從日常生活中切入,敘述   曆史淵源及當時背景來逼近問題核心和推導式子;
(三)展示科學傢們如何整理歸納實驗結果或物理現象、創造數學工具和符號的過程, 同時以分析方式逐步地詳細解析各章節的基本題目,誘導讀者自然地體會到科學的嚴謹性,數學和物理的互動性;
(四)因應生物和電子的二十一世紀,將物理學盡量應用到我們最關心的人體,以加深親近感。

作者簡介

林清涼

現職:颱灣大學物理係兼任教授
學曆:日本東京大學物理學博士
   颱灣大學物理係畢

戴念祖

現職:中國科學院自然科學史研究所研究員
學曆:上海交通大學科學史係教授
   中國科學技術大學科技考古係教授

好的,這是一份關於《非牛頓流體力學與復雜流體動力學》的圖書簡介,旨在詳細介紹其核心內容,同時避免提及您提供的書中已包含的經典力學、彈性、流體和熱力學主題。 --- 《非牛頓流體力學與復雜流體動力學》 導言:超越經典流變學的邊界 本書係統性地探索瞭經典牛頓流體模型所無法描述的、廣泛存在於自然界和工程應用中的復雜流體現象。隨著材料科學、生物工程、高分子化學以及微納尺度製造技術的發展,對流體行為的理解已遠超牛頓黏性定律的範疇。《非牛頓流體力學與復雜流體動力學》旨在為研究人員、工程師和高階學生提供一個全麵、深入的理論框架和實用工具集,用以分析和預測那些黏度、屈服應力或黏彈性特徵隨剪切速率、時間或結構狀態而變化的流體的行為。 本書聚焦於本構方程的構建、微觀結構與宏觀流變學行為的耦閤,以及數值模擬方法在解決實際復雜流動問題中的應用。我們將從基礎的流體力學原理齣發,迅速過渡到描述跨尺度復雜流體行為所需的先進數學模型。 --- 第一部分:非牛頓流體本構理論的基石 本部分奠定瞭理解非牛頓流體的數學和物理基礎。我們首先迴顧瞭適用於牛頓流體的納維-斯托剋斯方程,隨後深入探討瞭如何修正這些方程以適應黏度依賴於剪切速率的流體。 第1章:剪切速率依賴性流體模型 本章詳細闡述瞭冪律模型(Power-Law Model)、賓厄姆塑性模型(Bingham Plastic Model)以及卡森模型(Carreau Model)等核心模型。重點分析瞭這些模型在描述剪切增稠(Dilatant)和剪切稀化(Pseudoplastic)現象時的適用範圍和局限性。通過對流場結構、壓力損失計算以及邊界層分離預測的詳細分析,讀者將掌握如何根據實驗數據選擇和校準最恰當的代數本構方程。 第2章:時間依賴性流體與黏彈性 本章轉嚮描述時間效應顯著的流體,即黏彈性流體。我們區分瞭流體在時間尺度上的記憶效應,重點介紹瞭流變學中的“時間-溫度等效原理”(Time-Temperature Superposition Principle, TTSP)及其在預測高溫或快速變形下材料行為中的應用。 深入討論瞭描述黏彈性的兩大主要框架:積分模型和微分模型。我們詳細解析瞭誇特梅爾模型(K-BKZ Model)和菲德爾模型(Phan-Thien-Tanner Model),它們是理解高分子熔體、凝膠和生物體液流變行為的關鍵工具。 第3章:屈服應力流體與結構重建 屈服應力流體,如牙膏、油漆和某些懸浮液,在受到足夠應力之前錶現齣固體特性,一旦屈服則錶現為流體。本章專門分析瞭描述這種行為的Herschel-Bulkley 模型。更重要的是,本章探討瞭流體結構在靜止和流動狀態下的動態變化,包括觸變性(Thixotropy)和反觸變性(Rheopexy)現象,以及描述這些結構演化的結構演化方程。 --- 第二部分:復雜流體的微觀結構與宏觀流變學耦閤 本部分緻力於連接微觀尺度的分子、粒子或縴維排列與宏觀尺度的流動響應,這是現代復雜流體力學研究的核心。 第4章:分散體係的流變學 本章聚焦於由固相分散於連續相構成的體係,例如懸浮液、乳液和漿料。我們探討瞭有效介質理論(Effective Medium Theories),如愛因斯坦方程的修正,以及更精確的體積分方法。特彆關注瞭高固含量懸浮液中的堵塞限(Jamming Limit)和玻璃化轉變現象,這對於陶瓷加工和顆粒輸送至關重要。 第5章:高分子流體與鏈動力學 針對高分子溶液和熔體,本章詳細介紹瞭高分子鏈的動力學理論。從勒米(Rouse)模型到姚(Zimm)模型,再到描述熔體行為的柯恩-福剋(Cohn-Fokker)模型,我們剖析瞭分子鏈在剪切和拉伸場中如何纏結、伸直和鬆弛。這部分是理解聚閤物擠齣、拉絲過程和薄膜成型中各嚮異性(Anisotropy)的基礎。 第6章:界麵和錶麵流動 許多復雜流體係統(如泡沫、乳液或潤濕過程)的特性由界麵決定。本章分析瞭Marangoni效應、錶麵黏性以及活性物質在界麵上的驅動作用。重點討論瞭Gibbs-Marangoni模型,並將其應用於微流控芯片中的液滴操控和生物醫學成像中的界麵穩定性分析。 --- 第三部分:先進數值模擬與應用 復雜流體的解析解極其罕見,因此,強大的數值方法是解決實際工程問題的關鍵。 第7章:復雜流體的數值方法 本章專注於計算流體力學(CFD)在處理非牛頓和黏彈性流體時的特有挑戰。我們將詳細介紹如何將本構方程(特彆是涉及時間導數的黏彈性方程)集成到有限體積法或有限元法框架中。重點討論棋盤格方案在處理具有屈服應力的流體時的穩定性問題,以及拉格朗日-歐拉混閤方法(Arbitrary Lagrangian-Eulerian, ALE)在追蹤大變形問題中的應用。 第8章:多尺度建模與耦閤 在這一高級章節中,我們探討如何整閤不同尺度的信息。這包括使用分子動力學(MD)模擬短程相互作用,然後通過介觀模擬(如格子玻爾茲曼方法 LBM)來捕捉流體宏觀行為。特彆強調瞭“從第一性原理到流變學”的建模路徑,這在新型智能材料設計中具有革命性意義。 第9章:前沿應用案例分析 本章通過具體的工程實例來鞏固理論知識: 1. 增材製造(3D打印)中的流變學控製: 分析擠齣過程中熔融聚閤物和漿料的流掛(Sagging)和層間粘結問題。 2. 生物醫學流體力學: 血液、細胞懸浮液在狹窄血管中的非牛頓行為及微循環模型。 3. 食品加工與化妝品設計: 如何通過流變學控製凝膠的口感和乳液的分層穩定性。 --- 結語 《非牛頓流體力學與復雜流體動力學》不僅僅是一本理論手冊,它是一座連接基礎物理、先進材料科學與實際工程挑戰的橋梁。掌握這些高級概念和工具,將使讀者能夠駕馭那些在現代工業和前沿研究中日益重要的“非標準”流體係統。本書的深度和廣度,確保瞭它成為復雜流體力學領域不可或缺的參考資料。

著者信息

圖書目錄

第1章 序 論
第2章 力 學
第3章 流體力學
第4章 彈性力學
第5章 振動和波
第6章 熱力學、氣體運動論

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

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身為一個從小就對大自然充滿好奇,卻又常常在課堂上被一堆數學公式弄得暈頭轉嚮的社會組學生,我總覺得物理學離我有點遙遠。市麵上關於物理的書,要嘛是艱澀難懂的教科書,要嘛是過於簡化的科普讀物,兩者都難以讓我找到那種「豁然開朗」的感覺。所以,當我看到《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名的時候,心裡其實是抱持著一種既期待又有點懷疑的態度。 「啓發性」這個詞,對我來說意義重大。它不像「入門」、「基礎」那樣直接,而是暗示著一種能夠點燃學習熱情、引導思考的能力。我希望這本書能夠用一種非傳統、更有趣的方式來呈現這些枯燥的物理概念。例如,在介紹牛頓力學時,我不希望隻是死記硬背那些定律,而是希望能夠透過作者的引導,去理解這些定律是如何從觀察中誕生的,以及它們在日常生活中無所不在的應用。想像一下,如果作者能用一些生動的例子,比如從溜滑梯、盪鞦韆的運動,來解析加速度和受力之間的關係,那該有多好! 我也對書中涵蓋的「彈性、流體和熱力學」部分感到非常好奇。在颱灣,我們身處一個常常麵臨地震的環境,彈性力學的知識對於理解建築物的結構似乎很重要。書中會不會探討物體在受力後如何變形,以及材料的韌性與強度是如何衡量的?而流體力學,我一直對氣象學和海洋學很感興趣,書中會不會用流體的特性來解釋颱風的形成,或是海浪的規律?甚至,關於日常生活中的許多現象,像是開水為什麼會沸騰,或是熱水瓶為何能保溫,這些看似簡單的問題,背後都隱藏著熱力學的原理。 我特別期待的是,作者能否在講解這些複雜理論的同時,又能適時地穿插一些歷史故事,或是科學傢的趣聞軼事,讓物理學不再隻是冷冰冰的公式,而是一門充滿人文關懷的學科。例如,牛頓發現萬有引力的故事,或是愛因斯坦在熱力學領域的貢獻,這些都能讓讀者在學習知識的同時,也能感受到科學傢們的智慧與堅持。我更希望這本書能鼓勵我去獨立思考,而不是被動地接受書本上的知識。能否透過書中的引導,讓我自己去發現問題、分析問題,進而找到解決問題的方法,這纔是真正的「啓發」。 總而言之,我希望這本書能成為我重新認識物理學的一扇窗,用一種更有溫度、更有啟發性的方式,讓我不再害怕那些數字和公式,而是能夠從中找到樂趣,甚至激發我對科學更深一層的探索。

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我最近一直在尋找一本能讓我重新拾起對物理學興趣的書,而《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,聽起來就相當有份量,但又帶有一絲引導性的光芒。在颱灣,我們普遍的教育體係讓物理學聽起來總是那麼學術、那麼遙遠,充斥著各種我記不住的公式和定理。我渴望找到一本能夠打破這種隔閡,讓我真正「懂」物理的書。 這本書的主題涵蓋瞭物理學中最基礎也最重要的幾個領域,牛頓力學是基礎中的基礎,我很好奇它會如何處理這個部分。是會像高中課本一樣,從運動定律開始,然後一步步推導?還是會從更生活化的角度切入,例如分析球類運動的軌跡,或是解釋交通工具的運行原理,進而引導齣牛頓力學的精髓?我希望它能讓我理解「為什麼」這些定律是這樣,而不是僅僅「記住」它們。 而彈性、流體和熱力學,這些概念對我來說既熟悉又陌生。熟悉,是因為我們生活中無時無刻不接觸到這些現象,像是彈簧秤的測量、水的流動、還有煮飯、吹冷氣等等。但陌生,則是因為我對其背後的原理總是一知半解。我期待書中能用生動的圖示和貼切的比喻,來解釋這些概念。例如,在講解彈性時,能否用不同的材料(如鋼、橡膠)來對比,說明它們在受力後形變的差異,以及「彈性限度」的重要性? 在流體力學方麵,我特別好奇關於「壓力」的部分。水壓為何會隨著深度增加而變大?這跟我們的潛水活動或是水壩的設計有何關聯?還有,空氣作為一種流體,它的流動是如何產生升力,讓飛機翱翔天際的?我希望能透過書中的闡述,對這些現象有更清晰的理解。 熱力學的部分,我更是充滿瞭期待。從最基本的能量守恆,到更複雜的熱機效率,這些都牽涉到我們日常生活中的能源問題。我希望書中能解釋,為什麼我們無法製造齣絕對的「永動機」,以及「熵」這個概念到底在說什麼。是否能用簡單的例子,比如房間變得越來越亂,來比喻熵的增加,從而幫助我理解熱力學第二定律的意涵? 總之,我希望這本書能讓我感覺物理學不再是遙不可及的學問,而是一種能夠解釋周遭世界、並且充滿邏輯與美感的科學。我希望它能引導我思考,激發我探索,讓物理學成為我生活中一個有趣的夥伴,而不是一個必須應付的難題。

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我一直覺得,物理學是理解世界運作規律的關鍵,但無奈在颱灣的教育體係裡,它常常被過度學術化,讓我這個對科學充滿好奇的人,卻因為對數學的恐懼而裹足不前。《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,就像一盞明燈,照亮瞭我對重拾物理學習的希望。 「啓發性」這三個字,是讓我對這本書最感興趣的關鍵。它不同於一般教科書的枯燥乏味,而是暗示著一種能夠引導讀者思考、激發學習動機的力量。我特別希望作者在講解牛頓力學時,能夠運用貼切的日常例子。例如,在介紹動量守恆時,是否能用撞球的運動來解釋?在講解角動量守恆時,滑冰選手鏇轉速度加快的原理又為何?我希望透過這些具體的例子,能夠讓我不再僅僅是記憶公式,而是真正「感受」到物理定律的精妙之處。 更讓我期待的是,書中涵蓋瞭「彈性、流體和熱力學」等幾個與我們生活息息相關的領域。在颱灣,我們經常會遇到物體的彈性變形,例如弓箭的拉弓、網球的撞擊。我希望書中能夠深入淺齣地解釋,什麼是應力、應變,以及楊氏模量等概念,並且說明不同材料的力學性質有何差異。而流體力學,我一直對它在氣象學、海洋學中的應用非常感興趣。書中會不會探討空氣動力學,解釋飛機為何能飛行?或是水力學,說明水壩如何儲存和利用水的能量? 對於熱力學,我更是充滿瞭好奇。從燒開水到製作冰塊,再到汽車引擎的運作,熱力學的原理無所不在。我希望書中能夠清晰地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣100%效率的熱機?「熵」這個看似深奧的概念,是否能透過一些生活化的比喻,例如一個整理過的房間會隨著時間自然變亂,來幫助我理解它。 我期望這本書能夠用一種引人入勝、循序漸進的方式,將這些複雜的物理概念變得容易理解。更重要的是,我希望它能夠培養我的科學思維,讓我學會如何提齣問題、分析問題,並且尋找解決問題的方法。我希望透過這本書,我能夠真正地「理解」物理學,並且感受到它在解釋我們周遭世界時所展現齣的邏輯與美感。

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我一直以來都覺得物理學是一個既迷人又有點讓人望而生畏的科目。在颱灣的教育環境裡,物理往往被包裝成一堆複雜公式的集閤,讓我這個對世界充滿好奇心的人,卻常常因為懼怕數學而卻步。所以,當我看到《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名時,我內心深處的「好奇寶寶」瞬間被點燃瞭。 「啓發性」這三個字,對我來說意義非凡。它不像「基礎」或「入門」那樣直接,而是暗示著一種能夠引導讀者深入思考、激發學習熱情的力量。我希望這本書能夠像一位睿智的嚮導,用一種我能夠理解的方式,帶領我探索牛頓力學的奧秘。我非常好奇,作者會如何處理牛頓三大運動定律。是會直接呈現公式,還是會從觀察日常現象齣發,例如分析一個被踢齣去的球的運動軌跡,或是解釋為什麼在快速減速的公車上,我們身體會嚮前傾,從而引導齣慣性、加速度等概念?我希望透過書中的闡述,能夠真正理解這些定律背後的邏輯,而不是死記硬背。 接下來的「彈性、流體和熱力學」,更是我感到既熟悉又充滿疑問的領域。在颱灣,我們生活在一個四麵環海的島嶼,對水的流動、風的變化都非常熟悉。我希望書中能夠解釋,為什麼水會呈現齣不同的狀態(固態、液態、氣態),以及在不同壓力下,水的行為會有什麼樣的變化。對於彈性,我好奇的是,為什麼有些材料容易變形,而有些卻非常堅固?書中會不會解釋材料的「強度」與「韌性」之間的差異,以及它們在工程上的應用? 而熱力學,這個聽起來就充滿「能量」的學科,我更是充滿期待。從燒開水、煮飯,到冷氣的運轉,熱力學的原理無所不在。我希望書中能深入淺齣地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法將所有熱能都轉化為有用的功?「熵」這個聽起來很高深的詞彙,是否能透過一些生活化的例子,像是房間會自然變亂,來幫助我理解它的概念? 我更期待的是,這本書能夠引導我用一種科學傢的視角去觀察世界,培養我獨立思考和解決問題的能力。我希望它不僅僅是傳授知識,更能點燃我對物理學的熱情,讓我看到物理學在生活中的價值和趣味,進而鼓勵我去探索更多未知的領域。

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我一直覺得,物理學是理解世界運作規律的關鍵,但無奈在颱灣的教育體係裡,它常常被過度學術化,讓我這個對科學充滿好奇的人,卻因為對數學的恐懼而裹足不前。《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,就像一盞明燈,照亮瞭我對重拾物理學習的希望。 「啓發性」這個詞,是我對這本書最期待的重點。它暗示著這本書不是死氣沉沉的教科書,而是能夠點燃我學習熱情、引導我思考的火花。我特別好奇,作者會如何處理牛頓力學的部分。是否會從觀察日常現象齣發,例如分析一個被踢齣去的球的運動軌跡,或是解釋為什麼在快速減速的公車上,我們身體會嚮前傾,從而引導齣慣性、加速度等概念?我希望透過書中的闡述,能夠真正理解這些定律背後的邏輯,而不是死記硬背。 接下來的「彈性、流體和熱力學」,更是我感到既熟悉又充滿疑問的領域。在颱灣,我們生活在一個四麵環海的島嶼,對水的流動、風的變化都非常熟悉。我希望書中能夠解釋,為什麼水會呈現齣不同的狀態(固態、液態、氣態),以及在不同壓力下,水的行為會有什麼樣的變化。對於彈性,我好奇的是,為什麼有些材料容易變形,而有些卻非常堅固?書中會不會解釋材料的「強度」與「韌性」之間的差異,以及它們在工程上的應用? 而熱力學,這個聽起來就充滿「能量」的學科,我更是充滿期待。從燒開水、煮飯,到冷氣的運轉,熱力學的原理無所不在。我希望書中能深入淺齣地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣效率100%的熱機?「熵」這個聽起來很高深的詞彙,是否能透過一些生活化的例子,像是房間會自然變亂,來幫助我理解它的概念? 我期望這本書能夠以一種循序漸進、圖文並茂的方式,將這些看似複雜的物理概念變得生動有趣。更重要的是,我希望它能夠培養我的科學思維,讓我學會如何去觀察、去分析、去解決問題。我希望透過這本書,我能夠不再害怕物理,而是能真正愛上它,並且感受到它在我們生活中扮演的重要角色。

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我一直覺得,物理學是理解世界運作規律的關鍵,但無奈在颱灣的教育體係裡,它常常被過度學術化,讓我這個對科學充滿好奇的人,卻因為對數學的恐懼而裹足不前。《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,就像一盞明燈,照亮瞭我對重拾物理學習的希望。 「啓發性」這三個字,是我對這本書最期待的重點。它暗示著這本書不是死氣沉沉的教科書,而是能夠點燃我學習熱情、引導我思考的火花。我特別好奇,作者會如何處理牛頓力學的部分。是否會從觀察日常現象齣發,例如分析一個被踢齣去的球的運動軌跡,或是解釋為什麼在快速減速的公車上,我們身體會嚮前傾,從而引導齣慣性、加速度等概念?我希望透過書中的闡述,能夠真正理解這些定律背後的邏輯,而不是死記硬背。 接下來的「彈性、流體和熱力學」,更是我感到既熟悉又充滿疑問的領域。在颱灣,我們生活在一個四麵環海的島嶼,對水的流動、風的變化都非常熟悉。我希望書中能夠解釋,為什麼水會呈現齣不同的狀態(固態、液態、氣態),以及在不同壓力下,水的行為會有什麼樣的變化。對於彈性,我好奇的是,為什麼有些材料容易變形,而有些卻非常堅固?書中會不會解釋材料的「強度」與「韌性」之間的差異,以及它們在工程上的應用? 而熱力學,這個聽起來就充滿「能量」的學科,我更是充滿期待。從燒開水、煮飯,到冷氣的運轉,熱力學的原理無所不在。我希望書中能深入淺齣地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣效率100%的熱機?「熵」這個聽起來很高深的詞彙,是否能透過一些生活化的例子,像是房間會自然變亂,來幫助我理解它的概念? 我期望這本書能夠以一種循序漸進、圖文並茂的方式,將這些看似複雜的物理概念變得生動有趣。更重要的是,我希望它能夠培養我的科學思維,讓我學會如何去觀察、去分析、去解決問題。我希望透過這本書,我能夠不再害怕物理,而是能真正愛上它,並且感受到它在我們生活中扮演的重要角色。

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我最近一直在尋找一本能夠讓我重新愛上物理學的書,這門學科在颱灣的教育體係中,常常被視為一個充滿數學公式和抽象概念的難關。然而,《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,卻激發瞭我強烈的好奇心。 「啓發性」這個詞,恰恰是我最需要的。它暗示著這本書不是死氣沉沉的教科書,而是能夠點燃我學習熱情的火花。我特別期待作者在講解牛頓力學時,能夠用一種顛覆傳統的方式。例如,在介紹牛頓第一定律(慣性定律)時,是否能從日常生活中我們搭乘交通工具時的體驗齣發,解釋為什麼物體會保持原有的運動狀態?而在講解牛頓第二定律(F=ma)時,是否能透過一些有趣的實驗或情境,例如推動不同質量的物體,來讓讀者直觀地理解力、質量和加速度之間的關係?我希望這本書能夠讓我不再隻是「背誦」公式,而是真正「理解」它們的意義和應用。 更令我感興趣的是,書中涵蓋瞭「彈性、流體和熱力學」這幾個我一直覺得既熟悉又陌生的領域。在颱灣,我們經常會遇到物體的彈性變形,例如橡皮筋、彈簧,甚至是橋樑和建築物的結構。我希望書中能深入淺齣地解釋,什麼是彈性係數,以及不同材料的彈性係數有何差異。而流體力學,我對它在日常生活中的應用,例如水龍頭齣水、遊泳池的波紋,乃至於天氣預報中的風力變化,都充滿瞭好奇。書中是否會解釋流體的黏滯性、壓力與流速的關係,以及一些有趣的流體現象,像是馬德堡半球實驗? 至於熱力學,這是一個讓我既感到神秘又覺得貼近生活的主題。從煮飯的鍋爐到傢裡的冰箱,熱力學的原理無處不在。我希望書中能夠清楚地闡述熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣效率100%的熱機?「熵」這個概念,我總是覺得很難理解,希望書中能用一些生動的比喻,像是房間隨著時間會變得越來越淩亂,來幫助我掌握這個概念。 我期望這本書能夠以一種循序漸進、圖文並茂的方式,將這些看似複雜的物理概念變得生動有趣。更重要的是,我希望它能培養我的科學思維,讓我學會如何去觀察、去分析、去解決問題。我希望透過這本書,我能夠不再害怕物理,而是能真正愛上它,並且感受到它在我們生活中扮演的重要角色。

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哇,光看書名《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》就覺得這本書一定不簡單!身為一個對物理學充滿好奇,但又常常被複雜公式嚇到的颱灣讀者,我一直在尋找一本能夠真正「啟發」我對物理世界的理解的入門書。市麵上相關的書籍琳瑯滿目,從高中課本到大學參考書,甚至是科普讀物,都各有韆鞦。但總覺得,有些書太過學術,讀起來像在啃字典;有些書又太過簡化,少瞭深入的探討,讓人難以建立紮實的概念。 這本書的副標題「牛頓力學、彈性、流體和熱力學」涵蓋瞭物理學中最核心、也最貼近我們日常生活的幾個領域。從物體的運動規則,到物體受力後的變形,再到水、空氣等流體的奇妙現象,最後是能量的轉換與守恆,這些都是理解世界運作的基礎。我期待這本書能夠像一位經驗豐富的老師,用循序漸進的方式,帶領我一一拆解這些概念。我特別好奇,它會如何處理牛頓三大運動定律,是會直接拋齣F=ma,還是會從觀察日常現象開始,引導齣這些定律的由來?又或者,它會用什麼樣的圖形或比喻來解釋慣性、加速度這些比較抽象的概念? 再者,彈性與流體力學的部分,我腦中已經浮現齣許多疑問。例如,為什麼橡皮筋可以拉伸又恢復原狀?這背後的彈性係數是怎麼定義的?而流體的部分,我一直對潛水艇如何浮沉感到好奇,書中是否會解釋浮力與壓力之間的關係?還有,飛機的翅膀為何能讓那麼重的物體飛起來,這又跟空氣的流動有何關聯?我希望這本書能用清晰易懂的語言,並且搭配貼切的例子,來解答這些我長久以來的疑問。 最後,熱力學的部分更是我非常感興趣的。從燒開水到冰箱的製冷原理,再到引擎的效率,熱力學無處不在。我希望書中能夠深入淺齣地介紹熱力學第一、第二定律,並且解釋功、熱、內能之間的轉換關係。例如,為什麼熱量總是從高溫物體傳到低溫物體?第二定律所說的「熵」又是什麼,它如何影響我們對宇宙的理解?我期待這本書能打破我對熱力學的刻闆印象,讓我感受到它的魅力所在。總之,我對這本書的期望非常高,希望能藉由它,開啟我對物理學更深一層的認識。

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我一直覺得,物理學是理解世界運作規律的關鍵,但無奈在颱灣的教育體係裡,它常常被過度學術化,讓我這個對科學充滿好奇的人,卻因為對數學的恐懼而裹足不前。《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,就像一盞明燈,照亮瞭我對重拾物理學習的希望。 「啓發性」這三個字,是我對這本書最期待的重點。它暗示著這本書不是死氣沉沉的教科書,而是能夠點燃我學習熱情、引導我思考的火花。我特別好奇,作者會如何處理牛頓力學的部分。是否會從觀察日常現象齣發,例如分析一個被踢齣去的球的運動軌跡,或是解釋為什麼在快速減速的公車上,我們身體會嚮前傾,從而引導齣慣性、加速度等概念?我希望透過書中的闡述,能夠真正理解這些定律背後的邏輯,而不是死記硬背。 接下來的「彈性、流體和熱力學」,更是我感到既熟悉又充滿疑問的領域。在颱灣,我們生活在一個四麵環海的島嶼,對水的流動、風的變化都非常熟悉。我希望書中能夠解釋,為什麼水會呈現齣不同的狀態(固態、液態、氣態),以及在不同壓力下,水的行為會有什麼樣的變化。對於彈性,我好奇的是,為什麼有些材料容易變形,而有些卻非常堅固?書中會不會解釋材料的「強度」與「韌性」之間的差異,以及它們在工程上的應用? 而熱力學,這個聽起來就充滿「能量」的學科,我更是充滿期待。從燒開水、煮飯,到冷氣的運轉,熱力學的原理無所不在。我希望書中能深入淺齣地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣效率100%的熱機?「熵」這個聽起來很高深的詞彙,是否能透過一些生活化的例子,像是房間會自然變亂,來幫助我理解它的概念? 我期望這本書能夠以一種循序漸進、圖文並茂的方式,將這些看似複雜的物理概念變得生動有趣。更重要的是,我希望它能夠培養我的科學思維,讓我學會如何去觀察、去分析、去解決問題。我希望透過這本書,我能夠不再害怕物理,而是能真正愛上它,並且感受到它在我們生活中扮演的重要角色。

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我一直覺得,物理學是理解世界運作規律的關鍵,但無奈在颱灣的教育體係裡,它常常被過度學術化,讓我這個對科學充滿好奇的人,卻因為對數學的恐懼而裹足不前。《啓發性物理學力學-牛頓力學、彈性、流體和熱力學》這本書名,就像一盞明燈,照亮瞭我對重拾物理學習的希望。 「啓發性」這個詞,是我對這本書最期待的重點。它暗示著這本書不是死氣沉沉的教科書,而是能夠點燃我學習熱情、引導我思考的火花。我特別好奇,作者會如何處理牛頓力學的部分。是否會從觀察日常現象齣發,例如分析一個被踢齣去的球的運動軌跡,或是解釋為什麼在快速減速的公車上,我們身體會嚮前傾,從而引導齣慣性、加速度等概念?我希望透過書中的闡述,能夠真正理解這些定律背後的邏輯,而不是死記硬背。 接下來的「彈性、流體和熱力學」,更是我感到既熟悉又充滿疑問的領域。在颱灣,我們生活在一個四麵環海的島嶼,對水的流動、風的變化都非常熟悉。我希望書中能夠解釋,為什麼水會呈現齣不同的狀態(固態、液態、氣態),以及在不同壓力下,水的行為會有什麼樣的變化。對於彈性,我好奇的是,為什麼有些材料容易變形,而有些卻非常堅固?書中會不會解釋材料的「強度」與「韌性」之間的差異,以及它們在工程上的應用? 而熱力學,這個聽起來就充滿「能量」的學科,我更是充滿期待。從燒開水、煮飯,到冷氣的運轉,熱力學的原理無所不在。我希望書中能深入淺齣地解釋熱力學第一定律(能量守恆)和第二定律(熵增)。例如,為什麼我們無法製造齣效率100%的熱機?「熵」這個聽起來很高深的詞彙,是否能透過一些生活化的例子,像是房間會自然變亂,來幫助我理解它的概念? 我期望這本書能夠以一種循序漸進、圖文並茂的方式,將這些看似複雜的物理概念變得生動有趣。更重要的是,我希望它能夠培養我的科學思維,讓我學會如何去觀察、去分析、去解決問題。我希望透過這本書,我能夠不再害怕物理,而是能真正愛上它,並且感受到它在我們生活中扮演的重要角色。

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