本教材是在熊天信、蔣德瓊等編著的《大學(xué)物理》(第2版)的基礎(chǔ)上修訂而成的,分上、下兩冊。上冊內(nèi)容包括經(jīng)典力學(xué)、機械振動和機械波、相對論和熱學(xué)4篇,下冊內(nèi)容包括電磁學(xué)、波動光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)及物理學(xué)進(jìn)展與應(yīng)用3篇。本教材可作為各類高等院校理工科非物理學(xué)專業(yè)大學(xué)物理課程的教材或參考書。其中的習(xí)題與思考題解答將另冊出版。
目錄
第1篇經(jīng) 典 力 學(xué)
第1章質(zhì)點運動學(xué)
1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系
1.1.1質(zhì)點
1.1.2參考系
1.1.3坐標(biāo)系
1.2質(zhì)點運動的描述
1.2.1位置矢量和位移運動方程
1.2.2速度
1.2.3加速度
1.2.4法向加速度與切向加速度
1.2.5圓周運動的角量表示
1.3質(zhì)點運動學(xué)的基本問題
1.4相對運動
習(xí)題
第2章牛頓運動定律
2.1牛頓運動三定律
2.1.1牛頓第一定律
2.1.2牛頓第二定律
2.1.3牛頓第三定律
2.1.4牛頓運動定律的適用范圍
2.2幾種常見的力
2.2.1彈性力
2.2.2摩擦力
2.2.3萬有引力
2.2.4四種基本相互作用力
2.3牛頓運動定律的應(yīng)用
2.3.1應(yīng)用牛頓運動定律解決力學(xué)問題的基本方法
2.3.2應(yīng)用舉例
2.4伽利略相對性原理非慣性參考系
2.4.1伽利略相對性原理
2.4.2非慣性參考系與慣性力
2.4.3慣性離心力及其應(yīng)用
習(xí)題
第3章能量與動量
3.1功質(zhì)點動能定理
3.1.1功
3.1.2質(zhì)點動能定理
3.2保守力與非保守力做功特點勢能
3.2.1彈力、重力和萬有引力做功的特點
3.2.2保守力與非保守力
3.2.3勢能
3.2.4重力勢能和引力勢能的關(guān)系
3.2.5勢能曲線
3.3機械能守恒定律能量守恒定律
3.3.1質(zhì)點系動能定理
3.3.2質(zhì)點系的功能原理
3.3.3機械能守恒定律
3.3.4黑洞
3.3.5能量守恒定律
3.4伯努利方程及應(yīng)用
3.4.1理想流體的定常流動
3.4.2連續(xù)性原理
3.4.3伯努利方程
3.4.4伯努利方程的應(yīng)用
3.5質(zhì)點與質(zhì)點系的動量定理
3.5.1動量
3.5.2沖量
3.5.3質(zhì)點的動量定理
3.5.4質(zhì)點系的動量定理
3.5.5變質(zhì)量質(zhì)點的運動火箭飛行原理
3.6動量守恒定律及應(yīng)用
3.6.1動量守恒定律
3.6.2對心碰撞
3.7質(zhì)心質(zhì)心運動定律
3.7.1質(zhì)心
3.7.2質(zhì)心運動定律
習(xí)題
第4章剛體力學(xué)基礎(chǔ)
4.1剛體運動的描述
4.1.1剛體的概念
4.1.2剛體的平動和轉(zhuǎn)動
4.1.3剛體定軸轉(zhuǎn)動運動學(xué)
4.2剛體定軸轉(zhuǎn)動動力學(xué)
4.2.1力矩
4.2.2剛體定軸轉(zhuǎn)動定律
4.2.3轉(zhuǎn)動慣量及計算
4.2.4剛體定軸轉(zhuǎn)動定律的應(yīng)用
4.3剛體定軸轉(zhuǎn)動的功和能
4.3.1力矩的功
4.3.2剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能
4.3.3剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理
4.3.4剛體的重力勢能
4.4剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量
4.4.1質(zhì)點的角動量
4.4.2剛體對定軸的角動量
4.4.3剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理
4.4.4角動量守恒定律及應(yīng)用
習(xí)題
第2篇機械振動和機械波
第5章機械振動
5.1簡諧振動的描述
5.1.1簡諧振動
5.1.2簡諧運動的動力學(xué)方程
5.1.3描述簡諧運動的物理量
5.1.4振幅和初相位的確定
5.2簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
5.3簡諧振動的能量
5.3.1振動的動能和勢能
5.3.2振動的能量平均值
5.4同方向的簡諧振動的合成
5.4.1同方向同頻率的兩個簡諧振動的合成
5.4.2同方向不同頻率的兩個簡諧振動的合成——拍
5.5相互垂直的簡諧振動的合成
5.6阻尼振動
5.7受迫振動和共振
5.7.1受迫振動
5.7.2共振及其應(yīng)用
習(xí)題
第6章機械波
6.1機械波的產(chǎn)生和傳播
6.1.1機械波產(chǎn)生的條件
6.1.2機械波的形成和傳播
6.1.3波面與波線
6.1.4描述波的特征量
6.2平面簡諧波及其描述
6.2.1平面簡諧波的波動方程
6.2.2波動方程的物理意義
6.3波的能量和能流
6.3.1波的能量和能量密度
6.3.2波的能流和能流密度
6.4聲波及其應(yīng)用
6.4.1聲速
6.4.2聲強與聲強級
6.4.3聲壓和聲壓級
6.4.4聲音的三要素
6.4.5聲波的應(yīng)用
6.5惠更斯原理波的干涉
6.5.1波的疊加原理
6.5.2惠更斯原理
6.5.3波的干涉
6.6駐波
6.6.1駐波的形成
6.6.2駐波方程
6.6.3振動的簡正模式
6.6.4半波損失
6.7多普勒效應(yīng)
6.7.1波源不動,觀察者運動
6.7.2觀察者不動,波源運動
6.7.3波源和觀察者均運動
習(xí)題
第3篇相對論
第7章相對論基礎(chǔ)
7.1狹義相對論產(chǎn)生的歷史背景和實驗基礎(chǔ)
7.1.1歷史背景
7.1.2邁克耳孫莫雷實驗
7.2狹義相對論的基本假設(shè)與洛倫茲變換
7.2.1狹義相對論的兩個基本假設(shè)
7.2.2洛倫茲變換
7.3狹義相對論的時空觀
7.3.1相對論時空理論不破壞因果律
7.3.2同時的相對性
7.3.3長度收縮
7.3.4時間膨脹
7.4狹義相對論速度變換
7.5狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ)
7.5.1質(zhì)量與速度的關(guān)系
7.5.2相對論質(zhì)點動力學(xué)方程
7.5.3質(zhì)能關(guān)系
7.5.4能量和動量關(guān)系
7.6廣義相對論簡介
7.6.1廣義相對論的兩個基本原理
7.6.2慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量
7.6.3慣性力與引力的等效
7.6.4廣義相對論的實驗檢驗
習(xí)題
第4篇熱學(xué)
第8章氣體動理論
8.1氣體動理論的基本觀點
8.2狀態(tài)狀態(tài)參量理想氣體的狀態(tài)方程
8.2.1熱力學(xué)系統(tǒng)
8.2.2平衡態(tài)
8.2.3描述氣體系統(tǒng)的狀態(tài)參量
8.2.4理想氣體的三大實驗定律
8.2.5理想氣體的狀態(tài)方程
8.3理想氣體的壓強
8.3.1理想氣體的微觀模型
8.3.2統(tǒng)計假設(shè)
8.3.3理想氣體的壓強公式
8.4能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
8.4.1溫度的本質(zhì)和統(tǒng)計意義
8.4.2分子的自由度
8.4.3能量均分定理
8.4.4理想氣體的內(nèi)能
8.5氣體分子的速率分布
8.5.1大量隨機事件的統(tǒng)計規(guī)律性
8.5.2速率分布函數(shù)
8.5.3麥克斯韋速率分布律
8.5.4三種統(tǒng)計速率
8.5.5麥克斯韋速率分布曲線的性質(zhì)
8.5.6麥克斯韋速率分布律的實驗驗證
8.6氣體分子的平均自由程和碰撞頻率
8.6.1分子的平均自由程和平均碰撞頻率的含義
8.6.2平均自由程與平均碰撞頻率之間的關(guān)系
習(xí)題
第9章熱力學(xué)基礎(chǔ)
9.1功熱量和系統(tǒng)內(nèi)能的改變
9.1.1準(zhǔn)靜態(tài)過程的功
9.1.2熱量
9.1.3系統(tǒng)內(nèi)能的改變
9.2熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
9.2.1熱力學(xué)第一定律
9.2.2等體過程
9.2.3等壓過程
9.2.4等溫過程
9.2.5絕熱過程
9.3循環(huán)過程卡諾循環(huán)
9.3.1循環(huán)過程
9.3.2熱機及其效率
9.3.3制冷機
9.3.4卡諾循環(huán)
9.4熱力學(xué)第二定律卡諾定理
9.4.1熱力學(xué)第二定律
9.4.2可逆過程和不可逆過程
9.4.3卡諾定理
9.5熵和熵增加原理
9.5.1克勞修斯等式
9.5.2熵增加原理
9.5.3熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義
習(xí)題
習(xí)題答案
附錄