《大學(xué)物理學(xué)(上)》分上、下兩冊,上冊包括力學(xué)和熱學(xué)兩篇,下冊包括電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理三篇。本著難易兼顧,繁簡自便,注重應(yīng)用,適應(yīng)面廣的原則編寫而成,內(nèi)容豐富,涉獵范圍較廣,易于教學(xué)內(nèi)容的選擇;注重理論與應(yīng)用并舉,在理論闡述的同時,列舉了大量的應(yīng)用實例。
本書可作為高等院校的物理教材,也可以作為中學(xué)物理教師教學(xué)或其他讀者自學(xué)的參考書。
第一篇 力學(xué)
第1章 質(zhì)點運動學(xué)
1.1 質(zhì)點運動的描述
1.1.1 參考系坐標系質(zhì)點
1.1.2 位置矢量運動方程位移
1.1.3 速度
1.1.4 加速度
1.2 自然坐標系中質(zhì)點運動的描述
1.2.1 自然坐標
1.2.2 圓周運動的速度切向加速度和法向加速度
1.3 平面極坐標系圓周運動角速度和角加速度
1.3.1 平面極坐標系
1.3.2 圓周運動的角速度和角加速度
1.3.3 圓周運動的角量與線量的關(guān)系
1.3.4 勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動
1.4 相對運動
習(xí)題
第2章 牛頓定律
2.1 牛頓定律
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
2.2 主動力和被動力
2.2.1 主動力
2.2.2 被動力(約束反作用力)
2.3 牛頓運動定律的應(yīng)用
習(xí)題
第3章 動量守恒定律和能量守恒定律
3.1 質(zhì)點和質(zhì)點系的動量定理
3.1.1 沖量質(zhì)點的動量定理
3.1.2 質(zhì)點系的動量定理
3.2 動量守恒定律
3.2.1 動量守恒定律
3.2.2 應(yīng)用動量守恒定律時應(yīng)注意的問題
3.2.3 應(yīng)用動量守恒定律解題的步驟
3.3 系統(tǒng)內(nèi)變質(zhì)量問題
3.3.1 火箭運動的微分方程
3.3.2 火箭運動的速度公式
3.3.3 多級火箭
3.3.4 火箭在地球表面附近的情況
3.4 動能動能定理
3.4.1 功
3.4.2 功率
3.4.3 能
3.4.4 質(zhì)點的動能和動能定理
3.4.5 質(zhì)點動能定理的應(yīng)用
3.5 保守力與非保守力勢能
3.5.1 萬有引力、重力、彈性力做功的特點
3.5.2 保守力與非保守力
3.5.3 勢能
3.5.4 勢能和保守力的微分關(guān)系
3.5.5 勢能曲線
3.6 功能原理機械能守恒定律
3.6.1 質(zhì)點系的動能定理
3.6.2 質(zhì)點系的功能原理
3.6.3 機械能守恒定律
3.6.4 宇宙速度
3.7 碰撞完全彈性碰撞完全非彈性碰撞
3.7.1 碰撞
3.7.2 完全彈性碰撞
3.7.3 完全非彈性碰撞
3.7.4 非完全彈性碰撞
3.8 質(zhì)心質(zhì)心運動定律
3.8.1 質(zhì)心的概念
3.8.2 質(zhì)心運動定律
3.9 能量守恒定律
習(xí)題
第4章 剛體力學(xué)
4.1 剛體運動的描述
4.1.1 剛體的平動
4.1.2 剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動
4.1.3 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時角量與線量的關(guān)系
4.2 力矩轉(zhuǎn)動定律轉(zhuǎn)動慣量
4.2.1 力矩
4.2.2 轉(zhuǎn)動定律
4.2.3 轉(zhuǎn)動慣量的計算
4.2.4 平行軸定理
4.3 角動量角動量守恒定律
4.3.1 質(zhì)點的角動量定理和角動量守恒定律
4.3.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理和角動量守恒定律
4.4 力矩做功剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理
4.4.1 力矩做功
4.4.2 力矩的功率
4.4.3 剛體的轉(zhuǎn)動動能
4.4.4 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理
習(xí)題
第5章 彈性力學(xué)簡介
5.1 彈性體的拉伸和壓縮形變
5.1.1 彈性體的外力、內(nèi)力及應(yīng)力
5.1.2 直桿的線應(yīng)變
5.1.3 胡克定律
5.1.4 拉伸或壓縮的形變勢能
5.2 彈性體的剪切形變
5.2.1 剪切形變
5.2.2 剪應(yīng)力
5.2.3 切應(yīng)變
5.2.4 剪切形變的胡克定律
5.3 梁的彎曲與桿的扭轉(zhuǎn)
5.3.1 梁的彎曲
5.3.2 桿的扭轉(zhuǎn)
習(xí)題
第6章 振動
6.1 簡諧運動
6.1.1 簡諧運動的特征及其表達式
6.1.2 簡諧運動的振幅、周期、頻率和相位
6.1.3 幾種常見的簡諧運動
6.2 簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
6.3 簡諧運動的能量
6.4 簡諧運動的合成
6.4.1 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成
6.4.2 兩個同方向不同頻率的簡諧運動的合成
6.4.3 兩個互相垂直的同頻率簡諧運動的合成
6.4.4 兩個互相垂直的不同頻率簡諧運動的合成
6.5 阻尼振動
6.6 受迫振動共振
6.6.1 受迫振動
6.6.2 共振
習(xí)題
第7章 波動
7.1 機械波的幾個概念
7.1.1 機械波的產(chǎn)生
7.1.2 橫波和縱波
7.1.3 波長、波速、波的頻率和波的周期
7.1.4 波線波面波前
7.2 平面簡諧波的波函數(shù)
7.2.1 平面簡諧波的波函數(shù)
7.2.2 波函數(shù)的物理意義
7.3 波的能量能流密度
7.3.1 波的能量和能量密度
7.3.2 能流和能流密度
7.3.3 球面波的波函數(shù)
7.3.4 波的吸收
7.4 惠更斯原理波的衍射和干涉
7.4.1 惠更斯原理
7.4.2 波的衍射
7.4.3 波的干涉
7.5 駐波
7.5.1 產(chǎn)生駐波的演示實驗
7.5.2 駐波的波函數(shù)
7.5.3 駐波的振幅
7.5.4 駐波的相位
7.5.5 駐波的能量
7.5.6 振動的簡正模式
7.5.7 全波反射和半波反射
7.6 多普勒效應(yīng)
7.6.1 波源不動,觀察者相對介質(zhì)運動
7.6.2 觀察者不動,波源相對介質(zhì)運動
7.6.3 波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動
習(xí)題
參考文獻
第二篇 熱學(xué)
第8章 氣體動理論
8.1 平衡態(tài)理想氣體狀態(tài)方程
8.1.1 宏觀量與微觀量
8.1.2 溫度與溫標
8.1.3 常見的熱現(xiàn)象
8.1.4 狀態(tài)參量
8.1.5 理想氣體狀態(tài)方程
8.1.6 范德瓦耳斯物態(tài)方程
8.2 物質(zhì)的微觀模型理想氣體壓強公式
8.2.1 理想氣體的微觀模型
8.2.2 理想氣體壓強公式
8.3 氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系
8.3.1 溫度的公式
8.3.2 溫度的微觀意義
8.3.3 方均根速率
*8.3.4 星體周圍大氣的穩(wěn)定性
8.4 能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
8.4.1 自由度
8.4.2 能量按自由度均分定理
8.4.3 理想氣體的內(nèi)能
8.5 麥克斯韋氣體分子速率分布
8.5.1 分子速率分布函數(shù)
8.5.2 麥克斯韋速率分布律
8.5.3 三種統(tǒng)計速率
*8.5.4 三種速率的推導(dǎo)過程
8.6 氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程
8.6.1 分子的平均自由程和平均碰撞頻率的概念
8.6.2 平均自由程與平均碰撞頻率之間的關(guān)系
8.7 非平衡過程
8.7.1 輸運過程
8.7.2 耗散結(jié)構(gòu)
思考題
習(xí)題
第9章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
9.1 熱力學(xué)過程功熱量內(nèi)能
9.1.1 熱力學(xué)過程
9.1.2 功
9.1.3 熱量
9.1.4 內(nèi)能態(tài)函數(shù)
9.2 熱力學(xué)第一定律及其在四種等值過程中的應(yīng)用
9.2.1 熱力學(xué)第一定律
9.2.2 理想氣體的四種等值過程
9.3 循環(huán)過程卡諾循環(huán)
9.3.1 循環(huán)過程
9.3.2 熱機和制冷機
9.3.3 卡諾循環(huán)
*9.3.4 卡諾循環(huán)的熱機效率和制冷機系數(shù)的推導(dǎo)過程
*9.3.5 熱機原理
9.4 熱力學(xué)第二定律
9.4.1 熱力學(xué)第二定律的兩種表述
9.4.2 卡諾定理
9.4.3 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義
9.4.4 熵熵增加原理
9.4.5 熵與能量退化
思考題
習(xí)題
參考文獻