کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک)

کتاب الکترونیکی «مبانی فیزیک هالیدی (جلد اول: مکانیک)» نوشتهٔ دیوید هالیدی، رابرت رزنیک و جرل واکر با ترجمه و تلخیص «محمود بهار» و نشر مبتکران، یکی از منابع معتبر آموزش فیزیک پایه برای دانشجویان علوم پایه و مهندسی است. این کتاب به مباحث مکانیک، اندازه‌گیری، حرکت، نیرو، انرژی و گرانش می‌پردازد و با ساختار آموزشی و مثال‌های متنوع، مفاهیم بنیادی فیزیک را به زبان دقیق و علمی ارائه می‌کند. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک)

«مبانی فیزیک هالیدی» جلد اول، با تمرکز بر مکانیک، یکی از منابع اصلی تدریس فیزیک پایه در دانشگاه‌ها به شمار می‌رود. این کتاب نخستین بار در دههٔ ۱۹۷۰ منتشر شد و طی سال‌ها با ویرایش‌های متعدد، همواره به‌روزرسانی شده است. ویرایش دوازدهم که در این نسخه تلخیص و ترجمه شده، شامل تغییرات و افزوده‌های قابل توجهی در ساختار آموزشی، هدف‌گذاری فصل‌ها، نکته‌های کلیدی و تمرین‌های متنوع است. کتاب با هدف آموزش مفاهیم پایهٔ فیزیک به دانشجویان علوم پایه و مهندسی تدوین شده و تلاش دارد با ارائهٔ مثال‌های کاربردی و تمرین‌های متنوع، درک عمیق‌تری از مفاهیم فیزیکی ایجاد کند. این اثر به دلیل جامعیت و دقت علمی، سال‌هاست که به عنوان مرجع اصلی در بسیاری از دانشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در هر ویرایش، با توجه به پیشرفت‌های علمی و آموزشی، به‌روزرسانی می‌شود.

خلاصه کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک)

این کتاب با مقدمه‌ای دربارهٔ اهمیت اندازه‌گیری در فیزیک آغاز می‌شود و سپس به معرفی کمیت‌های اصلی مانند طول، زمان و جرم و دستگاه بین‌المللی یکاها می‌پردازد. در ادامه، مفاهیم پایه‌ای مانند تبدیل یکاها، رقم‌های با معنی و چگونگی استفاده از نمادگذاری علمی برای بیان مقادیر بسیار بزرگ یا کوچک توضیح داده می‌شود. در فصل‌های بعد، حرکت در خط راست و مفاهیم مکان، جابه‌جایی، سرعت متوسط و لحظه‌ای، تندی، شتاب و نمودارهای حرکت بررسی می‌شوند. کتاب با مثال‌های متنوع، کاربردهای این مفاهیم را در زندگی روزمره و علوم مهندسی نشان می‌دهد. سپس، حرکت‌های دوبعدی و سه‌بعدی، بردارها و جمع برداری، حرکت پرتابی و حرکت دایره‌ای یکنواخت مطرح می‌شود. در بخش‌های بعدی، نیرو و قوانین نیوتون، انواع نیروهای خاص، اصطکاک، حرکت دایره‌ای و کاربرد قوانین نیوتون در مسائل مختلف بررسی می‌شود. مفاهیم انرژی جنبشی، کار، انرژی پتانسیل و پایستگی انرژی مکانیکی، تکانه خطی و برخوردها، حرکت دورانی، گشتاور نیرو، تکانه زاویه‌ای و پایستگی آن، تعادل و مثال‌هایی از تعادل ایستا، و در نهایت قانون گرانش نیوتون و کاربردهای آن در سیارات و ماهواره‌ها از دیگر موضوعات کلیدی کتاب هستند. در سراسر کتاب، تمرین‌ها و مسئله‌های نمونه، نکته‌های کلیدی و مرور مطالب به دانشجو کمک می‌کند تا مفاهیم را به صورت عمیق‌تر درک کند و برای حل مسائل فیزیکی آماده شود.

چرا باید کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک) را خواند؟

این کتاب به دلیل پوشش جامع مباحث مکانیک و ارائهٔ مفاهیم پایه‌ای فیزیک با رویکردی آموزشی و تمرین‌محور، برای دانشجویان و علاقه‌مندان به فیزیک پایه بسیار کاربردی است. ساختار کتاب به گونه‌ای است که با مثال‌ها و تمرین‌های متنوع، امکان یادگیری تدریجی و مفهومی را فراهم می‌کند. همچنین، به‌روزرسانی‌های منظم و توجه به پیشرفت‌های علمی، این اثر را به منبعی قابل اتکا برای آموزش و یادگیری فیزیک تبدیل کرده است.

خواندن کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان رشته‌های علوم پایه و مهندسی که نیاز به یادگیری اصول مکانیک و فیزیک پایه دارند مناسب است. همچنین برای داوطلبان کنکور کارشناسی ارشد و افرادی که به دنبال تقویت پایهٔ فیزیکی خود هستند، منبعی مفید به شمار می‌رود.

فهرست کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک)

- فصل ۱: اندازه‌گیری به معرفی کمیت‌های اصلی فیزیکی، دستگاه بین‌المللی یکاها، تبدیل یکاها و رقم‌های با معنی می‌پردازد و اهمیت استانداردهای اندازه‌گیری را توضیح می‌دهد. - فصل ۲: حرکت در طول خط راست مفاهیم مکان، جابه‌جایی، سرعت متوسط و لحظه‌ای، تندی، شتاب و نمودارهای حرکت را بررسی می‌کند و با مثال‌های کاربردی، تحلیل حرکت را آموزش می‌دهد. - فصل ۳: بردارها به تعریف بردارها، جمع و تفریق برداری، مولفه‌های بردار و کاربرد آن‌ها در فیزیک می‌پردازد. - فصل ۴: حرکت‌های دوبعدی و سه‌بعدی حرکت پرتابی، حرکت دایره‌ای یکنواخت و حرکت نسبی را با تمرکز بر تحلیل برداری بررسی می‌کند. - فصل ۵: نیرو و حرکت قوانین نیوتون، معرفی نیروهای خاص، اصطکاک و کاربرد قوانین نیوتون در مسائل مختلف را پوشش می‌دهد. - فصل ۶: انرژی جنبشی و کار مفاهیم انرژی جنبشی، کار انجام شده توسط نیروهای مختلف و توان را شرح می‌دهد. - فصل ۷: انرژی پتانسیل و پایستگی انرژی انرژی پتانسیل، پایستگی انرژی مکانیکی و کار انجام شده روی دستگاه‌ها را بررسی می‌کند. - فصل ۸: جرم و تکانه خطی قانون دوم نیوتون برای دستگاه ذرات، تکانه و انرژی جنبشی در برخوردها و دستگاه‌های با جرم متغیر را مطرح می‌کند. - فصل ۹: حرکت دورانی متغیرهای دورانی، حرکت دورانی با شتاب زاویه‌ای، انرژی جنبشی دورانی، گشتاور نیرو و تکانه زاویه‌ای را توضیح می‌دهد. - فصل ۱۰: تعادل تعادل ایستا، شرط‌های لازم برای تعادل و مثال‌هایی از تعادل ایستا را بررسی می‌کند. - فصل ۱۱: گرانش قانون گرانش نیوتون، اصل برهم‌نهی، گرانش در نزدیکی سطح و درون زمین، انرژی پتانسیل گرانشی و مدار سیارات و ماهواره‌ها را پوشش می‌دهد.

بخشی از کتاب مبانی فیزیک (جلد اول؛ مکانیک)

«دانش فیزیک مبتنی بر اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی است. کمیت‌های فیزیکی ویژه‌ای به عنوان کمیت‌های اصلی (مانند طول، زمان و جرم) انتخاب شده‌اند؛ هر یک از این کمیت‌ها برحسب یک استاندارد تعریف شده و دارای یکای اندازه‌گیری (مانند متر، ثانیه و کیلوگرم) است. کمیت‌های فیزیکی دیگر برحسب کمیت‌های اصلی و استانداردها و یکاهای آن‌ها تعریف می‌شوند. دستگاه یکای مورد تأکید در این کتاب، دستگاه بین‌المللی یکاها است. سه کمیت فیزیکی درج شده در جدول ۱-۱ در فصل‌های بعد مورد استفاده قرار خواهند گرفت. استانداردهایی که باید کمیت‌های اصلی به وجود آمده‌اند. تبدیل یکاها را با استفاده از تبدیل‌های زنجیری می‌توان انجام داد تا فقط یکاهای مورد نظر باقی بمانند. متر به صورت مسافت پیموده شده توسط نور در یک بازه‌ی زمانی خاص، تعریف می‌شود. پایه‌ی دانش و مهندسی، اندازه‌گیری و مقایسه است. بنابراین، برای پی بردن به چگونگی اندازه‌گیری اجسام و مقایسه کردن آن‌ها به چند قاعده نیاز داریم و برای تعیین یکاهای مربوط به این اندازه‌گیری‌ها و مقایسه‌ها باید آزمایش‌هایی انجام دهیم. یکی از هدف‌های فیزیک (و نیز مهندسی) همین است.»