本書依據教育部非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會制定的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》的框架編寫而成，全書涵蓋了基本要求的核心內容，并增加了部分拓展內容。全書分為上、下兩冊共14 章，包含有力學、熱學、電磁學、振動和波、波動光學、狹義相對論和量子力學基礎、分子與固體等內容。每章都包含基本內容、本章提要、閱讀材料、習題及答案。此外，為了拓展讀者的知識面，本書還增加了部分選學內容，這部分內容均標以“*”號。閱讀材料也可作為擴展內容，介紹了物理學在前沿科學和技術中的應用及前沿科學理論，選學內容和閱讀材料都自成體系，可選講或指導學生閱讀。
第1章 質點運動學
1.1 質點運動的描述
1.1.1 質點
1.1.2 參考系和坐標系
1.1.3 空間和時間
1.2 描述質點運動的基本物理量
1.2.1 位置矢量 位移
1.2.2 運動方程
1.2.3 速度 加速度
1.2.4 運動的疊加性
1.2.5 相對運動
1.3 圓周運動及其描述
1.3.1 圓周運動 平面極坐標
1.3.2 切向加速度和法向加速度
1.3.3 圓周運動的角量描述
1.3.4 線量和角量的關系
本章提要
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習題
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第2章 質點動力學
2.1 牛頓運動定律及其應用
2.1.1 牛頓運動定律
2.1.2 力學中的幾種常見力
2.1.3 物理量的單位和量綱
2.1.4 牛頓定律的應用舉例
*2.1.5 非慣性系慣性力
2.2 動量定理與動量守恒定律
2.2.1 質心 質心運動定律
2.2.2 沖量 質點和質點系動量定理
2.2.3 動量守恒定律
2.3 動能定理
2.3.1 功 動能 能量
2.3.2 動能定理
*2.3.3 碰撞
2.4 保守力與非保守力 勢能
2.4.1 重力、彈性力和萬有引力做功的特點
2.4.2 保守力 保守力的數學表示 成對力的功
2.4.3 勢能及勢能曲線
2.5 功能原理 機械能守恒定律
2.5.1 質點系的動能定理與功能原理
2.5.2 機械能的轉化和守恒定律
2.5.3 能量守恒定律
2.6 質點、質點系的角動量定理與角動量守恒定律
2.6.1 質點、質點系的角動量定理
2.6.2 角動量守恒定律
本章提要
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習題
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第3章 剛體和流體
3.1 剛體的運動及描述
3.1.1 描述剛體定軸轉動的物理量及運動學方法
3.1.2 勻變速轉動公式
3.2 剛體定軸轉動的轉動定律
3.2.1 力矩 轉動定律
3.2.2 轉動慣量 平行軸定理
3.3 剛體定軸轉動的動能定理
3.3.1 力矩的功 力矩的功率
3.3.2 轉動動能
3.3.3 剛體定軸轉動的動能定理
3.3.4 剛體的重力勢能
3.4 剛體定軸轉動的角動量定理
3.4.1 剛體的角動量
3.4.2 定軸轉動的角動量定理及角動量守恒定律
3.5 理想流體 伯努利方程
3.5.1 理想流體 穩定流動
3.5.2 理想流體的連續性方程
3.5.3 伯努利方程
3.5.4 伯努利方程的應用
3.6 實際流體的流動及流動的規律
3.6.1 黏性流體的流動狀態
3.6.2 牛頓黏滯定律、雷諾數
3.6.3 黏滯性流體的伯努利方程
3.6.4 泊肅葉定律
3.6.5 斯托克斯定律
3.7 血液在循環系統中的流動
3.7.1 血液循環中血流速度的分布
3.7.2 血液循環中血壓的分布
本章提要
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習題
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第4章 氣體動理論
4.1 描述氣體的宏觀量與微觀量
4.1.1 分子的熱運動
4.1.2 狀態參量 平衡態 準靜態過程
4.1.3 統計規律及漲落現象
*4.1.4 統計漲落現象的描述
4.2 理想氣體的壓強和溫度的統計解釋
4.2.1 理想氣體狀態方程
4.2.2 理想氣體的壓強公式
4.2.3 溫度的統計解釋
4.3 能均分定理 理想氣體的內能
4.3.1 分子的自由度
4.3.2 自由度和分子平均能量的關系
4.3.3 理想氣體的內能
4.4 氣體分子的碰撞規律
4.4.1 分子間的相互作用
4.4.2 分子的平均碰撞頻率及平均自由程
4.4.3 范德瓦爾斯方程
*4.4.3 氣體的輸運現象
4.5 麥克斯韋速率分布函數
4.5.1 麥克斯韋氣體速率分布函數
4.5.2 氣體分子速率的測定
*4.5.3 麥克斯韋-玻耳茲曼能量分布律
4.6 液體的邊界現象
4.6.1 液體的表面張力
4.6.2 彎曲液面的附加壓強
4.6.3 氣體栓塞
4.7 液體附著層的邊界現象
4.7.1 浸潤與不浸潤現象
4.7.2 毛細現象
本章提要
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習題
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第5章 熱力學基礎
5.1 熱力學第零定律
5.2 熱力學第一定律
5.2.1 熱力學過程
5.2.2 功
5.2.3 熱量 內能
5.2.4 熱力學第一定律
5.3 熱力學第一定律對理想氣體的應用
5.3.1 熱容量 定體摩爾熱容 定壓摩爾熱容
5.3.2 理想氣體的等體過程
5.3.3 理想氣體的等壓過程
5.4 理想氣體的等溫過程、絕熱過程、多方過程
5.4.1 理想氣體的等溫過程、絕熱過程
5.4.2 理想氣體的多方過程
5.4.3 絕熱過程和多方過程的功
5.4.4 絕熱線和等溫線
5.5 循環過程 卡諾循環
5.5.1 循環過程
5.5.2 熱機和致冷機
5.5.3 卡諾循環
5.6 熱力學第二定律 卡諾定理
5.6.1 熱力學第二定律的兩種表述
5.6.2 兩種表述的等價性
5.6.3 可逆過程和不可逆過程
5.6.4 卡諾定理及其證明
5.7 熵 熵增加原理
5.7.1 熵的一般意義
5.7.2 玻耳茲曼熵公式
5.7.3 熵變的計算及熵增加原理
5.7.4 熱力學第二定律的統計意義
*5.8 信息熵 自組織現象與耗散結構簡介
5.8.1 信息熵
5.8.2 自組織現象
5.8.3 耗散結構
本章提要
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習題
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第6章 靜電場
6.1 電荷和庫侖定律
6.1.1 電荷的量子化
6.1.2 電荷守恒定律
6.1.3 庫侖定律
6.2 靜電場 電場強度
6.2.1 電場
6.2.2 電場強度
6.2.3 點電荷的電場強度
6.2.4 電場強度疊加原理
6.2.5 電場強度的計算
6.3 靜電場的高斯定理及其應用
6.3.1 電力線 電場強度通量
6.3.2 靜電場的高斯定理
6.3.3 高斯定理的應用
6.4 靜電場的環路定理 電勢能
6.4.1 靜電場力做功
6.4.2 靜電場的環路定理
6.4.3 電勢能
6.5 電場強度和電勢的關系
6.5.1 電勢
6.5.2 點電荷的電勢
6.5.3 電勢的疊加原理
6.5.4 等勢面
6.5.5 電場強度與電勢梯度的關系
6.6 靜電場中的導體與電介質
6.6.1 導體的靜電平衡 靜電平衡條件
6.6.2 靜電平衡時導體上的電荷分布
6.6.3 靜電屏蔽及尖端放電
*6.6.4 電介質 電介質對電場的影響
*6.6.5 電介質的極化
6.6.6 電極化強度
6.6.7 電極化強度與極化電荷的關系
6.7 電位移矢量 有電介質時的高斯定理
6.7.1 電位移矢量 有電介質時的高斯定理
6.7.2 D、E、P三矢量的關系
6.8 導體的電容
6.8.1 孤立導體的電容
6.8.2 電容器
6.8.3 電容器的并聯與串聯
*6.8.4 電容器的充放電
6.9 靜電場的能量
本章提要
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習題
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第7章 穩恒磁場
7.1 恒定電流 電動勢
7.1.1 電流 電流密度
7.1.2 電源的電動勢
7.1.3 電流的連續性方程 恒定電流
*7.1.4 歐姆定律
7.2 磁場和磁感應強度
7.2.1 磁場的概念
7.2.2 磁感應強度
7.2.3 磁力線和磁通量
7.3 畢奧-薩伐爾定律及應用
7.3.1 畢奧-薩伐爾定律
7.3.2 畢奧-薩伐爾定律的應用
7.3.3 運動電荷的磁場
7.4 穩恒磁場的高斯定理 安培環路定理及其應用
7.4.1 高斯定理
7.4.2 安培環路定理
7.4.3 安培環路定理的應用
7.5 磁場對運動電荷及載流導線的作用
7.5.1 帶電粒子在磁場中所受的力--洛倫茲力
7.5.2 帶電粒子在電磁場中的運動和應用
7.5.3 載流導線在磁場中所受的力-安培力
7.5.4 磁場作用于載流線圈的磁力矩
7.5.5 磁力的功
*7.6 磁介質
7.6.1 磁介質
7.6.2 分子電流和分子磁矩、磁化強度
7.6.3 磁介質中的安培環路定理
7.6.4 順磁質 抗磁質 鐵磁質
本章摘要
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習題
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第8章 電磁感應與電磁場理論
8.1 電磁感應及其基本定律
8.1.1 電磁感應定律、楞次定律
8.1.2 動生電動勢
8.1.3 感生電動勢 感生電場
8.2 自感和互感現象
8.2.1 自感應 自感電動勢
8.2.2 互感應 互感電動勢
8.3 磁場能量 磁場的能量密度
8.4 麥克斯韋電磁場理論
8.4.1 位移電流
8.4.2 麥克斯韋方程組的積分形式
*8.4.3 電磁場的物質性
本章提要
閱讀材料
習題
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附錄
習題參考答案
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