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目 录 3

第一篇 力 学 3

1．质点运动学 3

§1.1参考系质点 3

§1.2描述质点运动的物理量 5

§1.3运动学的两类问题 14

§1.4法向加速度和切向加速度 19

§1.5相对运动 27

阅读材料（一）天体运动 宇宙膨胀 30

思考题 31

习 题 33

2．质点动力学 37

§2.1 牛顿运动定律 37

§2.2相互作用力 39

§2.3牛顿运动定律的应用 45

§2.4非惯性系中的力学问题 52

阅读材料（二）微重力 60

思考题 61

习题 63

3．力学中的守恒定律 69

§3.1 功和功率 69

§3.2质点动能定理 75

§3.3保守力的？势能 77

§3.4机械能守恒定律 83

§3.5动量守恒定律 89

§3.6质点的角动量和角动量守恒定律 97

*§3.7质心质心运动定理 102

阅读材料（三）火箭飞行原理 107

思考题 110

习题 112

4．刚体力学基础 119

§4.1刚体运动概述 119

§4.2定轴转动定律 123

§4.3刚体定轴转动的功能原理 135

§4.4刚体定轴转动的角动量守恒定律 143

*§4.5旋进 150

*§4.6刚体的平面平行运动 154

思考题 161

习题 162

5．相对论基础 171

§5.1力学相对性原理伽利略变换 171

§5.2狭义相对论基本原理 175

§5.3洛伦兹变换 178

§5.4狭义相对论的时空观 187

§5.5相对论质量和动量动力学基本方程 194

§5.6相对论能量 198

阅读材料（四）广义相对论简介 203

思考题 207

习题 208

第二篇电磁学 213

6．静止电荷的电场 213

§6.1静电的基本性质 213

§6.2电场和电场强度 217

§6.3高斯定理 231

思考题 244

习题 246

7．电势 250

§7.1静电场的保守性 250

§7.2电势能、电势和电势差 253

§7.3电势的计算 255

§7.4等势面和电势梯度 261

思考题 265

习题 266

8．静电场中导体和电介质 269

§8.1导体的静电平衡性质 269

§8.2空腔导体静电屏蔽 276

§8.3电容与电容器 283

§8.4电介质的极化和介质中的高斯定理 291

§8.5电场的能量 306

阅读材料（五）静电现象和应用 315

思考题 321

习题 324

§9.1稳恒电流和稳恒电场 328

9．稳恒电流和稳恒电场 328

§9.2电流和电流密度 330

§9.3电源和电动势 337

§9.4含源电路的欧姆定律和基尔霍夫定律 340

阅读材料（六）驻极体 345

思考题 352

习题 353

10．稳恒磁场 356

§10.1磁场和磁感应强度 356

§10.2毕奥一萨伐尔定律 361

§10.3磁场中的高斯定理 374

§10.4安培环路定理 377

§10.5洛伦兹力 386

§10.6安培力 394

§10.7磁力的功 402

阅读材料（七）量子霍耳效应 405

思考题 410

习题 411

11．磁介质 421

§11.1磁介质的磁化和分类 421

§11.2有磁介质存在时的高斯定理 428

和安培环路定理 428

§11.3铁磁质 434

*§11.4简单磁路 437

阅读材料（八）超导电性 440

思考题 449

习 题 450

12．变化电磁场 454

§12.1法拉第电磁感应定理 455

§12.2动生电动势 460

§12.3感生电动势感生电场 466

§12.4 自感和互感 476

§12.5磁场的能量 484

§12.6 LR和CR电路中的暂态过程 488

§12.7位移电流和全电流定律 493

§12.8麦克斯韦方程组 499

阅读材料（九）电磁污染 503

思考题 507

习题 509

附录一希腊字母表 515

附录二书中物理量的符号及单位 516

附录三常用物理基本常数表 519

习题参考答案 520

参考文献 539