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陳兵，申慶徽 著

圖書標籤:

• AP物理C
• 物理C
• 力學
• 電磁學
• 微積分
• 大學預科
• 高中物理
• 考試準備
• AP課程
• 物理教程

齣版社： 中國人民大學齣版社

ISBN：9787300187600

版次：1

商品編碼：11443396

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

用紙：膠版紙

頁數：320

內容簡介

目前，國內外有關物理學的優秀教材不勝枚舉，但是專門為AP 量身定做的中文版物理學教材還不多。英文版的物理學教材和相關的AP培訓書籍比較豐富，但是對中國學生而言，語言障礙會降低學生學習的預期效果。因此，在本學科的學習中，我們完全可以在一定程度上“屏蔽”語言因素，而隻關注學科的內容本身，待物理基礎打紮實後，再補足相關的專業語言錶達。
基於以上考慮，《AP物理C基礎教程》在編寫時，最為關注的就是突齣物理學的本質內容，中文講解，英文練習。實際上，多數習題中的英文錶達非常簡練，完全構不成閱讀障礙。當然，在本書的講解過程中，所有重要的概念和定理，都會給齣其相應的英文錶述，以便同學們在學習重要概念、定理的過程中及時熟悉這些英文詞匯。同時，本書在重要概念之後安排瞭豐富的中、英文例題，以便學生掌握和復習相關內容。對於英文例題，請同學們注意總結和模仿解題格式。每章最後都會給齣AP 風格的英文習題，以便大傢檢測對本章內容的掌握程度。

作者簡介

陳兵 申慶徽

目錄

章節目錄
Part 1 AP Physics C—Mechanics 第1篇 AP物理學C——力學
Chapter 1　Particle Kinematics 第1章 質點運動學
1．1 基本概念
1．2 質點運動的描述
1．3 描述質點運動的坐標係
1．4 兩類運動學問題
1．5 用圖像錶示物體的運動
1．6 相對運動
1．7 圓周運動
1．8 習題自測
1．9 本章詞匯小結
Chapter 2　Newton’s Laws of Motion 第2章 牛頓運動定律
2．1 力的疊加原理
2．2 牛頓力學定律
2．3 力學中常見力
2．4 牛頓定律的應用
2．5 萬有引力
2．6 力學單位製與量綱
2．7 慣性係與非慣性係
2．8 習題自測
2．9 本章詞匯小結
Chapter 3　Momentum and Angular Momentum 第3章 動量和角動量
3．1 動量定理
3．2 質點係動量定理和質心運動定理
3．3 動量守恒定律
3．4 碰撞
3．5 質點的角動量和角動量守恒定律
3．6 質點係的角動量和角動量守恒定律
3．7 習題自測
3．8 本章詞匯小結
Chapter 4　Work and Energy 第4章 功和能
4．1 功及功率
4．2 動能和動能定理
4．3 保守力
4．4 勢能
4．5 功能原理 機械能守恒定律
4．6 習題自測
4．7 本章詞匯小結
Chapter 5　Geostatics 第5章 剛體力學
5．1 剛體的運動
5．2 剛體動力學
5．3 定軸轉動剛體的角動量守恒
5．4 定軸轉動剛體的能量
5．5 剛體的自由度
5．6 習題自測
5．7 本章詞匯小結
Chapter 6　Mechanical Vibration 第6章 機械振動
6．1 簡諧振動
6．2 描述簡諧振動的特徵量
6．3 常見的簡諧振動係統
6．4 簡諧振動的能量
6．5 阻尼振動、受迫振動、共振
6．6 習題自測
6．7 本章詞匯小結

Part 2 AP Physics C—Electromagnetism 第2篇 AP 物理學C——電磁學
Chapter 1　Electrostatic Fields 第1章 靜電場
1．1 庫侖定律
1．2 電場強度
1．3 靜電場的高斯定理
1．4 靜電場力的功 電勢
1．5 習題自測
1．6 本章詞匯小結
Chapter 2　Conductors in Electrostatic Field 第2章 靜電場中的的導體
2．1 靜電平衡
2．2 電容 電容器
2．3 靜電場的能量
2．4 習題自測
2．5 本章詞匯小結
Chapter 3　Steady Current 第3章 穩恒電流
3．1 穩恒電流
3．2 歐姆定律
3．3 電動勢及其非靜電力
3．4 基爾霍夫定律
3．5 功和焦耳熱
3．6 習題自測
3．7 本章詞匯小結
Chapter 4　Static Magnetic Field 第4章 穩恒磁場
4．1 基本磁現象 安培假說
4．2 磁場 磁感應強度 磁感應綫 磁通
4．3 畢奧—薩伐爾定律
4．4 磁場的安培環路定理
4．5 磁場對載流導綫的作用
4．6 磁場對運動電荷的作用
4．7 磁場對載流綫圈的作用
4．8 習題自測
4．9 本章詞匯小結
Chapter 5　Electromagnetic Induction 第5章 電磁感應
5．1 電磁感應定律
5．2 動生電動勢
5．3 感生電動勢
5．4 自感和互感
5．5 電感和電容電路的一階暫態過程
5．6 磁場的能量
5．7 麥剋斯韋方程組
5．8 習題自測
5．9 本章詞匯小結

Appendix 附錄
Appendix 1 Simulation Test and Its Answer 附錄1 AP物理學C全真模擬試題及詳解
Appendix 2 Basic Formulas of Integration 附錄2 基本積分公式
Appendix 3 Basic Formulas of Differentiation 附錄3 基本微分公式
Appendix 4 Physical Constants 附錄4 常用物理常數
Appendix 5 Vocabulary of AP Physics 附錄5 AP物理單詞
Appendix 6 AP Physics—Formulas of Mechanics 附錄6 AP物理C——力學基本公式
Appendix 7 AP Physics—Formulas of Electromagnetism 附錄7 AP物理C——電磁學基本公式

精彩書摘

精彩片段
第1 章　質點運動學
在開始研討經典力學時,很自然地應該先思考各種可能的運動樣式,而暫時不將任何造成運動的因素納入考量.這初步探尋的知識就是運動學的學術領域.
——埃德濛?維特剋
物理學是研究物質運動中最普遍、最基本運動形式的基本規律的一門學科,這些運動形式包括機械運動(mechanical motion)、分子熱運動(thermal motion)、電磁(electromagnet)運動、原子(atom)和原子核(nucleus)運動以及其他微觀粒子(microparticle)運動等.機械運動是這些運動中最簡單、最常見的運動形式,其基本形式有平動(translation motion)和轉動(rotary motion).物體在平動過程中,若物體內各點的位置沒有發生相對變化,那麼各點所移動的路徑完全相同,可用物體上任一點的運動來代錶整個物體的運動,從而可研究物體隨時間而改變的情況.在力學(mechanics)中,這部分內容稱為質點運動學(kinematics of particle).
Kinematics is a branch of classical mechanics devoted to the study of motion, but not the cause of the motion. As such it is concerned with the various types of motions.
Two classes of motion covered by kinematics are uniform motion and non-uniform motion. A body is said to be in uniform motion when it travels equal distances in equal intervals of time(
i. e. at a constant speed). For example, a body travels 5 km in1 hour and another 5 km in the next hour, and so on continuously. Uniform motion is closely associated with inertia as described in Newton’s first law of motion. However, most familiar types of motion would be non-uniform motion, as most bodies are constantly being acted upon by many different force simultaneously, as such they do not travel equal distances in equal intervals of time.
1.1 基本概念
Like all other sciences, physics is based on experimental observations and quantitative measurements. The main objective of physics is to find the limited number of fundamental laws that govern natural phenomena and to use the laws to develop theories that can predict the results of future experiments. The fundamental laws used in developing theories are expressed in the language of mathematics, the tool that provides a bridge between theory and experiment.
一些物理量(physical quantities)的數學關係式稱為物理定律(physical law).大多數物理量為導齣量(derived quantities),即它們可以由少數基本量(basic quantities)的組閤來錶示.
力學中基本量有三個:長度(length)、質量(mass)和時間(time).
1960年,國際組織為基本物理量建立瞭一組標準,稱為SI(國際單位製,International System of Units),其中長度、質量和時間的單位分彆為米(meter)、韆剋(kilogram)和秒(second).
1.1.1 長度
直到1960年,人們一直將保存在法國的鉑銥閤金棒在0℃時兩條刻綫間的距離定義為1米.1983年,1米定義為光在真空中1/299792458秒的時間間隔內運行路程的長度(The meter is the length of the path traveled by light in vacuum during a time interval of 1/299792458second).
…… …….
【課外知識】 國際單位製的長度單位“米”(meter, metre)起源於法國.1790年5月由法國科學傢組成的特彆委員會,建議以通過巴黎的地球子午綫全長的四韆萬分之一作為長度單位———米,1791年獲法國國會批準.為瞭製造齣錶徵米的量值的基準器,在法國天文學傢捷梁布爾和密伸的領導下,於1792—1799年,對法國敦剋爾剋至西班牙的巴塞羅那進行瞭測量.1799年根據測量結果製成一根3.5毫米×25毫米短形截麵的鉑杆(platinum metrebar),把此杆兩端之間的距離定為1米,並交法國檔案局保管,所以也稱為“檔案米”.這就是最早的米定義.由於檔案米的變形情況嚴重,於是,1872年放棄瞭“檔案米”的米定義,而以鉑銥閤金(90%的鉑和10%的銥)製造的米原器作為長度的單位.米原器是根據“檔案米”的長度製造的,當時共製齣瞭31隻,截麵近似呈X形,把檔案米的長度以兩條寬度為6~8微米的刻綫刻在尺子的凹槽(中性麵)上(圖1.1).1889年在第一次國際計量大會上,把經國際計量局鑒定的第6號米原器(31隻米原器中在0℃時最接近檔案米的長度的一隻)選作國際米原器,並作為世界上最有權威的長度基準器保存在巴黎國際計量局的地下室中,其餘的尺子作為副尺分發給與會各國.規定在周圍空氣溫度為0℃時,米原器兩端中間刻綫之間的距離為1米.1927年第七屆國際計量大會又對米定義作瞭嚴格的規定,除溫度要求外,還提齣瞭米原器須保存在1標準大氣壓下,並對其放置方法作齣瞭具體規定.
但是使用米原器作為米的客觀標準也存在很多缺點,如材料變形,測量精度不高(隻能達0.1μm),很難滿足計量學和其他精密測量的需要.另外,萬一米原器損壞,復製將無依據,特彆是復製品很難保證與原器完全一緻,給各國使用帶來瞭睏難.因此,采用自然量值作為單位基準器的設想一直為人們所嚮往.20世紀50年代,隨著同位素光譜光源的發展, 發現瞭寬度很窄的氪—86同位素譜綫,加上乾涉技術的成功,人們終於找到瞭一種不易毀壞的自然標準,即以光波波長作為長度單位的自然基準.1960年第十一屆國際計量大會對米的定義作瞭如下更改:“米的長度等於氪—86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍”.這一自然基準,性能穩定,沒有變形問題,容易復現,而且具有很高的復現精度.我國於1963年也建立瞭氪—86同位素長度基準.米的定義更改後,國際米原器仍按原規定保存在國際計量局.
隨著科學技術的進步,70年代以來,對時間和光速的測定,都達到瞭很高的精確度.因此,1983年10月在巴黎召開的第十七屆國際計量大會上又通過瞭米的新定義:“米是1/299792458秒的時間間隔內光在真空中行程的長度”.這樣,基於光譜綫波長的米的定義就被新的米定義所替代瞭.

前言/序言

好的，以下是為您的圖書《AP物理C基礎教程》撰寫的不包含其內容的圖書簡介，字數控製在1500字左右，力求詳盡且自然流暢： --- 《深度學習與自然語言處理的未來圖景》 內容簡介 本書並非聚焦於經典物理學的公式推導或微積分在電磁學中的應用，而是將讀者的目光引嚮信息技術領域的前沿——深度學習（Deep Learning）及其在自然語言處理（NLP）中的革命性進展。本書旨在為希望深入理解現代人工智能框架、掌握前沿模型構建技巧的工程師、研究人員和高級學生提供一本全麵、深入且兼具實踐指導價值的參考書。 我們生活在一個數據驅動的時代，語言作為人類知識和交流的基石，正以前所未有的速度被數字化。傳統的基於規則或淺層統計模型的NLP方法已逐漸觸及瓶頸。本書的核心目標，正是係統地梳理並闡釋如何運用復雜神經網絡結構，特彆是Transformer架構，來解決以往難以攻剋的語言理解、生成和推理任務。 第一部分：奠基——深度學習核心理論與計算範式 在進入復雜的語言模型之前，本書首先為讀者打下堅實的深度學習理論基礎。我們避開瞭傳統的數值分析和連續介質力學等側重點，轉而深入探討大規模矩陣運算在梯度下降優化中的作用。詳細介紹瞭前饋網絡（FNN）的數學原理，重點剖析瞭反嚮傳播算法（Backpropagation）在現代GPU並行計算架構下的高效實現機製。 不同於側重於麥剋斯韋方程組或牛頓運動定律的教材，本書將大量篇幅用於講解激活函數的選擇對模型非綫性錶達能力的影響，例如ReLU、Leaky ReLU、Swish及其在處理梯度消失/爆炸問題上的差異化錶現。此外，我們對優化器傢族進行瞭細緻的對比分析，包括Adam、RMSProp以及新型的自適應學習率調度策略，這些是訓練數億參數模型的關鍵技術。 第二部分：從序列到注意力——Transformer架構的精髓 本書的重中之重，在於對Transformer架構的徹底解構。我們認為，理解“注意力機製”（Attention Mechanism）是掌握現代NLP的鑰匙。本書不隻是簡單地描述Scaled Dot-Product Attention的公式，而是從信息瓶頸理論齣發，解釋瞭為什麼“查詢-鍵-值”（Query-Key-Value）的交互模式能夠超越RNN和CNN在處理長距離依賴時的固有缺陷。 我們詳細探討瞭多頭注意力（Multi-Head Attention）的機製，闡釋瞭不同“頭”如何學習輸入錶示的不同側麵信息。隨後，本書深入講解瞭Transformer結構中的位置編碼（Positional Encoding），特彆是正弦/餘弦編碼和可學習位置編碼的原理及其對序列順序信息的保留能力。章節中包含瞭如何構建和訓練一個基礎的Encoder-Decoder結構，以適應機器翻譯任務的完整流程。 第三部分：預訓練革命——大規模語言模型（LLMs）的構建與應用 預訓練範式是當前AI領域最具影響力的技術之一。本書將重點剖析掩碼語言模型（MLM，如BERT）和自迴歸語言模型（Causal LM，如GPT係列）在目標函數設計上的根本差異。我們不僅僅停留在模型定義的層麵，更深入探討瞭大規模數據集的清洗、去重和Tokenization策略（如BPE、WordPiece）對最終模型性能的決定性影響。 讀者將學到如何設計和運行一個預訓練任務，包括Next Sentence Prediction（NSP）或Replaced Token Detection（RTD）等輔助任務的設計哲學。對於模型的擴展性，本書也提供瞭詳細的洞察，例如稀疏注意力機製（Sparse Attention）如何解決計算復雜度隨序列長度平方增長的問題，以及Mixture-of-Experts (MoE) 模型如何實現參數量爆炸性增長而計算成本相對可控。 第四部分：下遊任務的精調與對齊 僅僅擁有強大的基礎模型是不夠的，如何將其有效地遷移到特定領域（如情感分析、命名實體識彆、問答係統）是工程實踐的關鍵。本書詳細介紹瞭微調（Fine-tuning）的幾種主要策略： 1. 全參數微調 (Full Fine-tuning)：傳統方法的復習與優化。 2. 參數高效微調 (PEFT)：重點講解LoRA (Low-Rank Adaptation)和Prefix Tuning等技術，分析它們如何在保持高性能的同時，極大減少瞭訓練所需的內存和存儲空間。 3. 指令微調 (Instruction Tuning)：如何通過高質量的指令數據集，將基礎模型轉化為能遵循人類指令的助手模型。 此外，本書花費大量篇幅討論模型對齊（Alignment）的挑戰，特彆是人類反饋強化學習（RLHF）的完整流程。讀者將瞭解如何構建奬勵模型（Reward Model），以及如何使用PPO（Proximal Policy Optimization）算法來優化語言生成結果，使其更符閤人類偏好和安全標準。 第五部分：前沿挑戰與倫理考量 最後，本書著眼於當前研究的前沿熱點和不可迴避的社會影響。我們將探討多模態學習中語言如何與視覺信息融閤（如CLIP和Diffusion Model中的文本編碼器），以及具身智能對語言理解的更高要求。 同時，本書嚴肅地討論瞭大規模模型的可解釋性（Interpretability）問題——如何探究神經元在模型內部的決策路徑，而不是將其視為一個“黑箱”。數據偏見、模型幻覺（Hallucination）的量化與緩解策略，以及負責任的AI開發原則，構成瞭本書對未來研究者的最後忠告。 本書內容翔實，理論與代碼示例（側重於PyTorch框架）緊密結閤，旨在培養讀者不僅能使用現有框架，更能理解和創新底層機製的深度能力。它是一份麵嚮未來計算語言學的全麵技術藍圖。 ---

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這套書非常適閤自學。學習中。

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AP物理用書,對學好AP物理有用

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