本書是以教育部高等學校物理基礎課程教學指導分委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求(2010版)》為依據，結合專業(yè)人才培養(yǎng)的需要編寫的．全書分為上、下兩冊．本書是上冊，內容包括質點運動學、質點動力學、剛體力學、狹義相對論、機械振動、機械波、流體力學、液體的表面性質、氣體動理論、熱力學基礎．本書難度適中，在對物理基本概念、基本規(guī)律的闡述中注重深入淺出，簡潔易懂．在保證必要的基本訓練的基礎上，突出物理理論在實際中的應用．此外，每章后都配有本章提要，方便學生掌握重點知識。
本書可作為高等學校理工科非物理專業(yè)及農林類專業(yè)的大學課程教材或參考書。
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目錄
前言
第一版前言
第1章質點運動學 1
1.1質點參考系和坐標系1
1.1.1質點的概念 1
1.1.2參考系和坐標系 2
1.2位移速度和加速度3
1.2.1位置矢量運動方程3
1.2.2位移矢量 4
1.2.3速度矢量 5
1.2.4加速度矢量 6
1.3圓周運動 11
1.3.1圓周運動的角量描述 11
1.3.2勻速圓周運動 12
1.3.3勻變速圓周運動13
*1.4相對運動 14
本章提要 17
習題 18
第2章質點動力學 22
2.1牛頓運動定律及其應用 22
2.1.1牛頓運動定律 22
2.1.2幾種常見的力 25
2.1.3牛頓運動定律應用舉 29
2.2動量定理動量守恒定律 33
2.2.2質點系的動量定理及其恒定律34
2.3功和能 37
2.3.1功 37
2.3.2質點和質點系的動能定理 39
2.3.3保守力 41
2.3.4勢能 42
2.3.5機械能守恒定律43
2.4碰撞 44
*2.5火箭的飛行原理 45
本章提要 46
習題 48
第3章剛體力學 51
3.1剛體運動學 51
3.1.1剛體的平動和轉動51
3.1.2角速度矢量和角加速度矢量 52
3.2力矩剛體的定軸轉動定律 54
3.2.1力矩 54
3.2.2剛體的定軸動定律 56
3.2.3轉動慣量 57
3.2.4剛體定軸轉動定律的應用 59
3.3角動量角動量恒定律 62
3.3.1質點的角動量和剛體繞定軸轉動的角動量 62
3.3.2質點的角動量定理和剛體繞定軸轉動的角動量定理 63
3.3.3質點繞定點運動和剛體 繞定軸轉動的角動量守恒定律 65
3.4剛體繞定軸轉動的動能和動能定理 67
3.4.1力矩的功 67
3.4.2轉動動能 68
3.4.3剛體繞定軸轉動的動能定理 69
*3.4.4剛體的重力勢能 70
本章提要 71
習題 72
第4章狹義相對論 76
4.1伽利略變換式經典力學的相對性原理 76
4.1.1經典力學的相對性原 77
4.1.2伽利略時空變換式 77
4.1.3經典力學時空觀 77
4.1.4伽利略速度變換式 78
4.2邁克耳孫-莫雷實驗 78
4.3愛因斯坦狹義相對論基本假設洛倫茲變換80
4.3.1愛因斯坦假設 80
4.3.2洛倫茲坐標變換 81
4.3.3相對論速度變換 82
4.3.4洛倫茲變換的推導 84
4.4相對論中的長度、時間和同時性 86
4.4.1長度收縮 86
4.4.2時間膨脹(或運動的鐘變慢) 87
4.4.3同時的相對性 88
4.5相對論動力學基礎 89
4.5.1質量與速度的關系89
4.5.2相對論力學的基本方程 89
4.5.3質量和能量的關系 90
4.5.4動量和能量之間的關系 91
4.5.5光子情況 92
本章提要 93
習題 94
第5章機械振動 96
5.1簡諧振動 96
5.1.1簡諧振動方程 96
5.1.2描述簡諧振動的基本物理量 97
5.1.3旋轉矢量 99
5.1.4復擺 104
5.1.5簡諧振動的能量 105
5.2簡諧振動的合成 107
5.2.1同方向同頻率的簡諧振動的合成 107
*5.2.2同方向不同頻率的簡諧振動的合成 108
*5.2.3兩個互相垂直的簡諧振動的合成 109
*5.3阻尼振動受迫振動共振 111
*5.3.1阻尼振動 111
*5.3.2受迫振動共振 112
本章提要 114
習題 110
第6章機械波 118
6.1機械波的形成波長周期和波速 118
6.1.1機械波的形成 118
6.1.2橫波和縱波 118
6.1.3波線波面波前 120
6.1.4波長波的周期和頻率波速 120
6.2平面簡諧波的波函數 121
6.2.1平面簡諧波的波函數的形式 121
6.2.2波函數的物理意義 123
6.3波的能量 126
6.3.1波動能量的傳播 126
6.3.2波動的能流能流密度 127
*6.3.3聲強和聲強級 128
6.4波的衍射惠更斯原理 129
6.4.1波的衍射 129
6.4.2惠更斯原理 129
6.5波的疊加與干涉 130
6.5.1波的疊加原理130
6.5.2波的干涉 131
6.6駐波 133
6.6.1駐波的形成 133
6.6.2駐波方程 133
6.6.3半波損失 134
6.7多普勒效應 135
6.7.1波源不動,觀察者以速度VB運動 135
6.7.2觀察者不動，波源以速度Vs運動 136
6.7.3觀察這和波源同時相對于介質運動 136
本章提要 138
習題 140
第7章流體力學 144
7.1理想流體的定常流動 144
7.1.1理想流體的定常流動 144
7.1.2連續(xù)性方程 146
7.1.3伯努利方程 146
7.1.4伯努利方程的應用 148
7.2黏滯流體的運動 150
7.2.1黏滯定律 150
7.2.2泊肅葉公式 151
7.2.3層流和湍流 153
7.2.4斯托克斯公式 154
本章提要 155
習題 156
第8章液體的表面性質 158
8.1表面張力 158
8.2彎曲液面的附加壓強 161
8.3毛細現(xiàn)象 163
本章提要 166
習題 167
第9章氣體動理論 169
9.1平衡態(tài)理想氣體狀態(tài)方程 169
9.1.1平衡態(tài) 169
9.1.2氣體的宏觀狀態(tài)參量 171
9.2統(tǒng)計假設理想氣體分子的微觀模型 173
9.2.1統(tǒng)計規(guī)律性與統(tǒng)計假設 173
9.2.2理想氣體分子的微觀模型 174
9.3理想氣體的壓強公式 175
9.4理想氣體的溫度公式 177
9.5能量均分定理理想氣體的內能 178
9.5.1自由度 178
9.5.2能量按自由度均分定理 180
9.5.3理想氣體的內能 180
9.6氣體按麥克斯韋速率分布定律 183
9.6.1麥克斯韋氣體分子速率分布律 183
9.6.2三種統(tǒng)計速率184
9.6.3麥克斯韋速率分布律的實驗驗證186
*9.7玻爾茲曼能量分布律187
9.7.1分布律 187
9.7.2重力場中氣體分子按高度的分布 188
9.8分子的平均碰撞次數和平均自由程 189
*9.9范德瓦耳斯方程 192
*9.10氣體內的遷移現(xiàn)象193
9.10.1內摩擦現(xiàn)象 193
9.10.2熱傳導現(xiàn)象 194
9.10.3擴散現(xiàn)象 196
本章提要 197
習題 200
第10章熱力學基礎 203
10.1熱力學第一定律 203
10.1.1熱力學過程 203
10.1.2內能功熱量 204
10.1.3熱力學第一定律的數學表述 208
10.2熱力學第一定律對理想氣體的應用 209
10.2.1等體過程 209
10.2.2等壓過程 210
10.2.3等溫過程 212
10.2.4準靜態(tài)絕熱過程213
*10.2.5多方過程 216
10.3循環(huán)過程卡諾循環(huán) 217
10.3.1循環(huán)過程 217
10.3.2卡諾循環(huán) 220
10.4熱力學第二定律 222
10.4.1熱力學第二定律的兩種表述 223
10.4.2可逆過程與不可逆過程 224
*10.4.3卡諾定理 226
*10.5熵熵增加原理 226
10.5.1熵 226
10.5.2熵增加原理 228
10.6熱力學第二定律的統(tǒng)計意義 230
本章提要 233
習題 235
習題答案 240
附錄A計量單位 248
附錄B—些常用數據 251
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