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(cè)。上冊(cè)內(nèi)容包括經(jīng)典力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、相對(duì)論和熱學(xué)4篇，下冊(cè)內(nèi)容包括電磁學(xué)、波動(dòng)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(lèi)高等院校理工科非物理學(xué)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理課程的教材或參考書(shū)。其中的習(xí)題與思考題解答將另冊(cè)出版。
目錄
第1篇經(jīng) 典 力 學(xué)
第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系
1.1.1質(zhì)點(diǎn)
1.1.2參考系
1.1.3坐標(biāo)系
1.2質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
1.2.1位置矢量和位移運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的角量表示
1.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本問(wèn)題
1.4相對(duì)運(yùn)動(dòng)
習(xí)題
第2章牛頓運(yùn)動(dòng)定律
2.1牛頓運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)定律的適用范圍
2.2幾種常見(jiàn)的力
2.2.1彈性力
2.2.2摩擦力
2.2.3萬(wàn)有引力
2.2.4四種基本相互作用力
2.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用
2.3.1應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決力學(xué)問(wèn)題的基本方法
2.3.2應(yīng)用舉例
2.4伽利略相對(duì)性原理非慣性參考系
2.4.1伽利略相對(duì)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(dòng)量
3.1功質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理
3.1.1功
3.1.2質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理
3.2保守力與非保守力做功特點(diǎn)勢(shì)能
3.2.1彈力、重力和萬(wàn)有引力做功的特點(diǎn)
3.2.2保守力與非保守力
3.2.3勢(shì)能
3.2.4重力勢(shì)能和引力勢(shì)能的關(guān)系
3.2.5勢(shì)能曲線(xiàn)
3.3機(jī)械能守恒定律能量守恒定律
3.3.1質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理
3.3.2質(zhì)點(diǎn)系的功能原理
3.3.3機(jī)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(dòng)
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(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
3.5.1動(dòng)量
3.5.2沖量
3.5.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理
3.5.4質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
3.5.5變質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)火箭飛行原理
3.6動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用
3.6.1動(dòng)量守恒定律
3.6.2對(duì)心碰撞
3.7質(zhì)心質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律
3.7.1質(zhì)心
3.7.2質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律
習(xí)題
第4章剛體力學(xué)基礎(chǔ)
4.1剛體運(yùn)動(dòng)的描述
4.1.1剛體的概念
4.1.2剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)
4.1.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
4.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)
4.2.1力矩
4.2.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律
4.2.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及計(jì)算
4.2.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用
4.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的功和能
4.3.1力矩的功
4.3.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能
4.3.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
4.3.4剛體的重力勢(shì)能
4.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量
4.4.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量
4.4.2剛體對(duì)定軸的角動(dòng)量
4.4.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理
4.4.4角動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用
習(xí)題
第2篇機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波
第5章機(jī)械振動(dòng)
5.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)的描述
5.1.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)
5.1.2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程
5.1.3描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量
5.1.4振幅和初相位的確定
5.2簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
5.3簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量
5.3.1振動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能
5.3.2振動(dòng)的能量平均值
5.4同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
5.4.1同方向同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
5.4.2同方向不同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成——拍
5.5相互垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
5.6阻尼振動(dòng)
5.7受迫振動(dòng)和共振
5.7.1受迫振動(dòng)
5.7.2共振及其應(yīng)用
習(xí)題
第6章機(jī)械波
6.1機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播
6.1.1機(jī)械波產(chǎn)生的條件
6.1.2機(jī)械波的形成和傳播
6.1.3波面與波線(xiàn)
6.1.4描述波的特征量
6.2平面簡(jiǎn)諧波及其描述
6.2.1平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程
6.2.2波動(dòng)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(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)
6.4.3聲壓和聲壓級(jí)
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(dòng)的簡(jiǎn)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(dòng)，觀察者運(yùn)動(dòng)
6.7.2觀察者不動(dòng)，波源運(yùn)動(dòng)
6.7.3波源和觀察者均運(yùn)動(dòng)
習(xí)題
第3篇相對(duì)論
第7章相對(duì)論基礎(chǔ)
7.1狹義相對(duì)論產(chǎn)生的歷史背景和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
7.1.1歷史背景
7.1.2邁克耳孫莫雷實(shí)驗(yàn)
7.2狹義相對(duì)論的基本假設(shè)與洛倫茲變換
7.2.1狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
7.2.2洛倫茲變換
7.3狹義相對(duì)論的時(shí)空觀
7.3.1相對(duì)論時(shí)空理論不破壞因果律
7.3.2同時(shí)的相對(duì)性
7.3.3長(zhǎng)度收縮
7.3.4時(shí)間膨脹
7.4狹義相對(duì)論速度變換
7.5狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
7.5.1質(zhì)量與速度的關(guān)系
7.5.2相對(duì)論質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程
7.5.3質(zhì)能關(guān)系
7.5.4能量和動(dòng)量關(guān)系
7.6廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介
7.6.1廣義相對(duì)論的兩個(gè)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(duì)論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
習(xí)題
第4篇熱學(xué)
第8章氣體動(dòng)理論
8.1氣體動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)
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(shí)驗(yàn)定律
8.2.5理想氣體的狀態(tài)方程
8.3理想氣體的壓強(qiáng)
8.3.1理想氣體的微觀模型
8.3.2統(tǒng)計(jì)假設(shè)
8.3.3理想氣體的壓強(qiáng)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(jì)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(jī)事件的統(tǒng)計(jì)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(jì)速率
8.5.5麥克斯韋速率分布曲線(xiàn)的性質(zhì)
8.5.6麥克斯韋速率分布律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guò)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(guò)程
9.2.3等壓過(guò)程
9.2.4等溫過(guò)程
9.2.5絕熱過(guò)程
9.3循環(huán)過(guò)程卡諾循環(huán)
9.3.1循環(huán)過(guò)程
9.3.2熱機(jī)及其效率
9.3.3制冷機(jī)
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(guò)程和不可逆過(guò)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(jì)意義
習(xí)題
習(xí)題答案
附錄
書(shū)單推薦
