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1．矢量和平衡力 3

1.1　矢量 3

1.2　位移以外的矢量 6

1.3　矢量的直角分量 7

1.4　三角法 9

1.5　力的加法 12

1.6　静止的物体 14

1.7　绳索拴着的物体 16

1.8　平衡的第一个条件 18

1.9　静力学问题的解答 19

提要 22

最低学习要求 23

重要的名词和词组 23

问题和估测 24

习题 25

2．匀加速运动 30

2.1　速度和速率 30

2.2　瞬时速度和瞬时速率 32

2.3　单位换算 36

2.4　加速度 38

2.5　匀加速运动 39

2.6　匀加速运动的两个导出方程 41

2.7　关于方程的注意事项 44

2.8　伽利略的发现 45

2.9　自由降落和重力加速度 47

提要 51

最低学习要求 52

重要的名词和词组 53

问题和估测 54

习题 55

3．力和直线运动 59

3.1　物理定律的发现 59

3.2　牛顿第一运动定律 61

3.3　牛顿第三运动定律 62

3.4　牛顿第二运动定律 64

3.5　量度的标准单位 68

3.6　导出单位 70

3.7　牛顿第二定律的应用 73

3.8　摩擦力 79

3.9　终极速度 82

提要 84

最低学习要求 85

重要的名词和词组 86

问题和估测 86

习题 88

4．重力作用下的运动 93

4.1　牛顿的万有引力定律 93

4.2　斜面上的运动 98

4.3　抛体运动 103

X射线的发现 107

提要 108

最低学习要求 109

重要的名词和词组 109

问题和估测 110

习题 112

5．功和能 116

5.1　功的定义 116

5.2　功率 121

5.3　动能 122

5.4　势能 126

5.5　重力是个保守力 127

5.6　KE和PE的互换 129

5.7　能量的守恒 135

5.8　地球的能量供给 137

5.9　机械 139

5.10　黑箱机械 140

5.11　简单滑轮 142

5.12　其他滑轮组 143

5.13　轮轴 144

提要 145

最低学习要求 146

重要的名词和词组 147

问题和估测 147

习题 149

6.1　动量的概念 154

6．动量和气体压力 154

6.2　牛顿第二定律的重述 155

6.3　动量守恒 157

6.4　弹性和非弹性碰撞相对论 165

6.5　火箭和喷气推进 167

6.6　理想气体的压力 168

提要 172

最低学习要求 173

重要的名词和词组 174

问题和估测 175

习题 177

7．角运动和向心力 181

7.1　角距离 181

7.2　角速度 183

7.3　角加速度α 184

7.4　角运动方程 185

7.5　切向的量 186

7.6　径向的量和向心力 189

7.7　离心力 195

7.8　一个普通的错误概念 195

7.9　失重现象 196

提要 200

最低学习要求 201

重要的名词和词组 202

问题和估测 202

习题 204

8．刚体转动 208

8.1　重心和质心 208

8.2　力矩和平衡的第二个条件 210

8.3　平衡中的刚体 214

8.4　轴的位置是任意的 215

8.5　稳定平衡、随遇平衡和不稳定平衡 221

8.6　线运动和角运动的更多类比 223

8.7　力矩和角加速度之间的关系 224

8.8　各种物体的转动惯量 228

8.9　转动动能 232

8.10　角动量的守恒 234

提要 237

最低学习要求 238

重要的名词和词组 239

问题和估测 240

习题 242

9．物质的力学性质 248

9.1　物质的三态 248

9.2　晶形和玻璃状固体 249

9.3　密度和比重 251

9.4　胡克定律 253

9.5　胁强和胁变 254

9.6　模量的概念 256

9.7　流体中的压力 258

9.8　流体中压力的性质 261

9.9　阿基米德原理 263

9.10　密度的测定 266

9.11　气压计 268

9.12　运动的流体 271

9.13　粘滞度 272

9.14　泊肃叶定律 274

9.15　运动液体的伯努利方程 276

9.16　托里拆利原理 278

9.17　伯努利方程的其他应用 279

9.18　血压的测量 280

提要 281

最低学习要求 283

重要的名词和词组 284

问题和估测 285

习题 286

10．温度、运动和气体定律 291

10.1　关于热的早期思想 291

10.2　温度计 292

10.3　气体定律 295

10.4　摩尔和阿伏伽德罗数 297

10.5　气体定律常数 299

10.6　气体定律的分子基础 300

10.7　气体定律的应用 302

10.8　气体中分子速率的变化 306

10.9　布朗运动 307

10.10　渗透压 309

提要 313

最低学习要求 314

重要的名词和词组 315

问题和估测 316

习题 317

11．物质的热性质 321

11.1　热能、热量和内能 321

11.2　热能的单位 324

11.3　比热 324

11.4　气体的Cv和Cp 327

11.5　液体的汽化热和沸腾 328

11.6　熔解热和熔解 334

11.7　量热计 335

11.8　热膨胀 338

11.9　热的传递：传导 341

11.10　热的传递：对流 343

11.11　热的传递：辐射 345

11.12　冷却定律 345

11.13　湿度 346

提要 348

最低学习要求 350

重要的名词和词组 351

问题和估测 352

习题 353

12．热力学 359

12.1　状态变量 359

12.2　热力学第一定律 361

12.3　体积改变中做的功 362

12.4　气体内的典型过程 365

12.5　循环过程和能量转换 370

12.6　热机的效率 372

12.7　热泵、致冷机 376

12.8　热力学第二定律 378

12.9　有规则和无规则 379

12.10　熵 384

12.11　宇宙的热寂 386

提要 388

最低学习要求 390

重要的名词和词组 391

问题和估测 391

习题 393

13.1　振动系统 397

13．振动 397

13.2　振动的弹簧 398

13.3　简谐运动 400

13.4　振动的周期 403

13.5　正弦振动：简谐运动 406

13.6　单摆 407

13.7　受迫振动 408

提要 410

最低学习要求 411

重要的名词和词组 412

问题和估测 412

习题 414

14．波动 418

14.1　波动的重要性 418

14.2　弦上的波：横波 419

14.3　波的反射 422

14.4　共振 425

14.5　弦的共振运动：驻波 426

14.6　其他横波 429

14.7　纵波 431

14.8　弹簧上的压缩驻波 432

14.9　杆上的压缩波 434

提要 436

最低学习要求 437

重要的名词和词组 437

问题和估测 438

习题 439

15．声学 442

15.1　声的起因 442

15.2　空气中的声波 443

15.3　声速 444

15.4　声的强度和响度 445

15.5　耳朵的频率响应 447

15.6　声的音调和音质 448

15.7　声波的干涉 451

15.8　拍 455

15.9　风琴管和振动的空气柱 456

15.10　音阶和谐音组合 459

15.11　多普勒效应 461

15.12　激波和声震 463

提要 465

最低学习要求 466

重要的名词和词组 466

问题和估测 467

习题 468