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第1篇 力 学 2

第1章 运动的描述 2

1.1 参考系 坐标系 物理模型 3

1.2 位置矢量位移速度加速度 4

1.3 曲线运动的描述 8

1.4 运动学中的两类基本问题 11

1.5 相对运动 13

习题 15

第2章 运动定律与力学守恒定律 16

2.1 牛顿运动定律 17

2.2 动量 动量守恒定律 20

2.3 功 动能 势能 机械能守恒定律 24

2.4 质点的角动量与角动量守恒定律 31

2.5 刚体的转动 34

习题 42

第3章 机械振动与机械波 44

3.1 简谐振动 45

3.2 简谐振动的合成 53

3.3 机械波的描述 55

3.4 波动方程 58

3.5 波的能量和强度 62

3.6 波的特性 65

3.7 驻波 多普勒效应 69

习题 73

第2篇 热 学 78

第4章 气体动理论 78

4.1 平衡态 气体状态参量 理想气体状态方程 79

4.2 物质的微观模型 统计规律性 82

4.3 理想气体压强公式 85

4.4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 87

4.5 能量均分定理 理想气体的内能 90

4.6 麦克斯韦气体分子速率分布律 93

4.7 分子平均碰撞次数和平均自由程 100

习题 102

第5章 热力学基础 105

5.1 准静态过程 功和热量 106

5.2 内能 热力学第一定律 能量守恒与转化定律 108

5.3 热力学第一定律在理想气体的宏观过程中的应用 110

5.4 循环过程 115

5.5 热力学第二定律 119

5.6 热力学第二定律的微观解释 123

5.7 熵熵增加原理 124

习题 125

第3篇 电磁学 130

第6章 静电场 130

6.1 电荷 库仑定律 131

6.2 电场 电场强度 133

6.3 高斯定理 141

6.4 电势 148

6.5 静电场中的导体 154

6.6 电容器及其电容 157

6.7 电场中所储存的能量 160

6.8 有电介质的电容器 电介质的极化 162

习题 165

第7章 稳恒磁场 167

7.1 磁场 磁感应强度 168

7.2 磁通量 磁场中的高斯定理 170

7.3 毕奥-萨伐尔定律 172

7.4 安培环路定理 175

7.5 磁场对运动电荷的作用 178

7.6 磁场对载流导体的作用 182

7.7 磁场中的磁介质 185

习题 188

第8章 电磁感应 190

8.1 电磁感应定律 191

8.2 动生电动势 感生电动势 195

8.3 自感与互感 200

8.4 电磁场与电磁波 203

习题 207

第4篇 光 学 210

第9章 光学 210

9.1 几何光学 211

9.2 光的干涉 214

9.3 光的衍射 222

9.4 光的偏振 227

习题 232

第5篇 近代物理学 236

第10章 近代物理学基础 236

10.1 狭义相对论 237

10.2 量子物理基础 247

10.3 广义相对论简介 254

10.4 引力波的观测 260

10.5 探寻暗物质和暗能量 265

习题 270

附录1 大学物理中的高等数学 271

附1.1 大学物理中的微积分 271

附1.2 大学物理中的矢量运算 275

附录2 习题答案 279

参考文献 286