《物理學(上冊)》是參照教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》(2010年版)編寫而成的,全書涵蓋了基本要求中所有的核心內容,敘述簡明,深入淺出,并選取了一定數量的擴展內容,以供不同專業(yè)選用。
《物理學(上冊)》除經典物理內容外,還介紹了相對論和量子物理等部分現代物理的內容,旨在用現代觀點來詮釋經典物理的思想,以體現物理學的發(fā)展對人類認識自然、改造自然和培養(yǎng)學生科學素質的基礎性作用。
《物理學(上冊)》分上、下兩冊,共15章。上冊內容為力學和電磁學,包括質點運動學、牛頓運動定律、動量守恒定律和能量守恒定律、剛體、靜電場、靜電場中的導體和電介質、恒定磁場、電磁感應和電磁場,并在各章后面配置了思考題與習題,供學生練習。
與《物理學(上冊)》配套的還有電子教案及習題解答。
《物理學(上冊)》可作為高等學校理科非物理學類專業(yè)和工科各專業(yè)的大學物理課程教材,也可供文科相關專業(yè)選用和社會讀者閱讀。
物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式以及相互作用規(guī)律的科學。它是人類認識世界、改造自然和推動社會進步的動力和源泉,是自然科學、人類文明和現代科技的基礎。物理學領域中每一次重大的發(fā)現和突破都引領了新領域、新方向的發(fā)展,甚至產生了新的分支學科、交叉學科和新的技術學科。物理學理論及其所采用的世界觀和方法論在培養(yǎng)學生的科學素質等方面起著極為重要的作用。因此,“大學物理學”是高等學校的一門必修公共基礎課。
進入21世紀以來,國家對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提出了更高目標,這就對高等學校的大學物理公共基礎課程教學質量有了更高的要求,人才培養(yǎng)模式也發(fā)生了重大變化,以適應21世紀對高素質人才的需要。本書就是根據高等學校理工科專業(yè)特點和教學需要編寫的,反映了編者多年的教學經驗,并考慮了不同專業(yè)不同教學時數的要求,突出了科學性和實用性。而且十分注重“少而精”的原則,十分注意“教與學”的關系,努力以現代教育觀點審視傳統物理教學內容和以現代教育技術手段展現物理學知識。在闡述上,力求通俗易懂、深入淺出,并注重物理知識在相關專業(yè)中的運用,以使本書可讀性強。
全書分上、下兩冊,共15章。上冊內容為質點運動學、牛頓運動定律、動量守恒定律和能量守恒定律、剛體、靜電場、靜電場中的導體和電介質、恒定磁場、電磁感應和電磁場,下冊內容為振動、波動、光學、氣體動理論、熱力學基礎、相對論、量子物理。
編寫工作的分工為姜加梅編寫第一、第二章,張鵬編寫第三、第四章,王帥編寫第五、第六章,高慶慶編寫第七、第八章,毛宗良、趙光菊編寫第九、第十章,白光富、趙光菊編寫第十一章干涉和衍射部分,唐延林編寫第十一章光的偏振部分,趙光菊、鮑琳編寫第十二、第十三章,吳忠祖編寫第十四章,劉樹成編寫第十五章,此外,唐延林編寫第十一章光的偏振部分;江陽、唐延林、趙光菊、彭亦學、劉艷輝、王育慷、高欣、祁小四、陽勁松、謝忍諸位教師分別對各章進行了校對;唐延林、趙光菊對全書進行了統稿和修訂;彭亦學、白光富對全書進行了審閱。在此,對各位老師表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中難免會有錯誤和不妥之處,敬請老師和同學們提出寶貴意見。
第一章 質點運動學
1.1 質點運動的描述
一、時間與空間
二、質點參考系坐標系
三、位置矢量運動方程位移
四、速度
五、加速度
1.2 圓周運動
一、自然坐標平面極坐標
二、圓周運動的角速度和角加速度
三、圓周運動的切向加速度和法向加速度
四、勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動
1.3 相對運動
一、絕對空間和絕對時間
二、運動描述的相對性
思考題
習題
第二章 牛頓運動定律
2.1 牛頓運動定律
一、牛頓第一定律
二、牛頓第二定律
三、牛頓第三定律
四、力學相對性原理
2.2 物理量的單位和量綱
2.3 幾種常見的力
一、萬有引力
二、彈性力
三、摩擦力
2.4 牛頓運動定律的應用舉例
思考題
習題
第三章 動量守恒定律和能量守恒定律
3.1 質點和質點系的動量定理
一、沖量質點的動量定理
二、質點系的動量定理
3.2 動量守恒定律
*3.3 系統內質量移動問題密歇爾斯基公式
一、密歇爾斯基公式
二、火箭運動
3.4 功能定理
一、功
二、質點的動能定理
3.5 保守力與非保守力勢能
一、萬有引力和彈性力做功的特點
二、保守力與非保守力
三、勢能
四、勢能曲線
3.6 功能原理機械能守恒定律
一、質點系的動能定理
二、質點系的功能原理
三、機械能守恒定律
3.7 碰撞
3.8 能量守恒定律
思考題
習題
第四章 剛體
4.1 剛體運動的描述
一、平動和轉動
二、剛體定軸轉動的描述
三、角量與線量的關系
4.2 力矩轉動定律轉動慣量
一、力矩
二、剛體定軸轉動的轉動定律
三、轉動慣量
四、平行軸定理和垂直軸定理
4.3 角動量角動量守恒定律
一、質點的角動量定理和角動量守恒定律
二、剛體定軸轉動的角動量定理和角動量守恒定律
4.4 力矩的功剛體繞定軸轉動的動能定理
一、力矩的功
二、力矩的功率
三、轉動動能
四、剛體繞定軸轉動的動能定理
思考題
習題
……
第五章 靜電場
第六章 靜電場中的導體和電介質
第七章 恒定磁場
第八章 電磁感應和電磁場