《大學(xué)物理學(xué)(上)》分上、下兩冊(cè),上冊(cè)包括力學(xué)和熱學(xué)兩篇,下冊(cè)包括電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理三篇。本著難易兼顧,繁簡(jiǎn)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(shí),列舉了大量的應(yīng)用實(shí)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
1.1.1 參考系坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)
1.1.2 位置矢量運(yùn)動(dòng)方程位移
1.1.3 速度
1.1.4 加速度
1.2 自然坐標(biāo)系中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
1.2.1 自然坐標(biāo)
1.2.2 圓周運(yùn)動(dòng)的速度切向加速度和法向加速度
1.3 平面極坐標(biāo)系圓周運(yùn)動(dòng)角速度和角加速度
1.3.1 平面極坐標(biāo)系
1.3.2 圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和角加速度
1.3.3 圓周運(yùn)動(dòng)的角量與線量的關(guān)系
1.3.4 勻速率圓周運(yùn)動(dòng)和勻變速率圓周運(yùn)動(dòng)
1.4 相對(duì)運(yùn)動(dòng)
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(dòng)力和被動(dòng)力
2.2.1 主動(dòng)力
2.2.2 被動(dòng)力(約束反作用力)
2.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用
習(xí)題
第3章 動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律
3.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
3.1.1 沖量質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理
3.1.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
3.2 動(dòng)量守恒定律
3.2.1 動(dòng)量守恒定律
3.2.2 應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)應(yīng)注意的問題
3.2.3 應(yīng)用動(dòng)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(yùn)動(dòng)的微分方程
3.3.2 火箭運(yùn)動(dòng)的速度公式
3.3.3 多級(jí)火箭
3.3.4 火箭在地球表面附近的情況
3.4 動(dòng)能動(dòng)能定理
3.4.1 功
3.4.2 功率
3.4.3 能
3.4.4 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能和動(dòng)能定理
3.4.5 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理的應(yīng)用
3.5 保守力與非保守力勢(shì)能
3.5.1 萬(wàn)有引力、重力、彈性力做功的特點(diǎn)
3.5.2 保守力與非保守力
3.5.3 勢(shì)能
3.5.4 勢(shì)能和保守力的微分關(guān)系
3.5.5 勢(shì)能曲線
3.6 功能原理機(jī)械能守恒定律
3.6.1 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理
3.6.2 質(zhì)點(diǎn)系的功能原理
3.6.3 機(jī)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(yùn)動(dòng)定律
3.8.1 質(zhì)心的概念
3.8.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的描述
4.1.1 剛體的平動(dòng)
4.1.2 剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)
4.1.3 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角量與線量的關(guān)系
4.2 力矩轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
4.2.1 力矩
4.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)定律
4.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算
4.2.4 平行軸定理
4.3 角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律
4.3.1 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律
4.3.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律
4.4 力矩做功剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)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(dòng)動(dòng)能
4.4.4 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
習(xí)題
第5章 彈性力學(xué)簡(jiǎn)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(shì)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(dòng)
6.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
6.1.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征及其表達(dá)式
6.1.2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期、頻率和相位
6.1.3 幾種常見的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
6.2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
6.3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量
6.4 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成
6.4.1 兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成
6.4.2 兩個(gè)同方向不同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成
6.4.3 兩個(gè)互相垂直的同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成
6.4.4 兩個(gè)互相垂直的不同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成
6.5 阻尼振動(dòng)
6.6 受迫振動(dòng)共振
6.6.1 受迫振動(dòng)
6.6.2 共振
習(xí)題
第7章 波動(dòng)
7.1 機(jī)械波的幾個(gè)概念
7.1.1 機(jī)械波的產(chǎn)生
7.1.2 橫波和縱波
7.1.3 波長(zhǎng)、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(jiǎn)諧波的波函數(shù)
7.2.1 平面簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)
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(dòng)的簡(jiǎn)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(dòng),觀察者相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)
7.6.2 觀察者不動(dòng),波源相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)
7.6.3 波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第二篇 熱學(xué)
第8章 氣體動(dòng)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(biāo)
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(qiáng)公式
8.2.1 理想氣體的微觀模型
8.2.2 理想氣體壓強(qiáng)公式
8.3 氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)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(jì)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(yùn)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?jī)?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(jī)和制冷機(jī)
9.3.3 卡諾循環(huán)
*9.3.4 卡諾循環(huán)的熱機(jī)效率和制冷機(jī)系數(shù)的推導(dǎo)過程
*9.3.5 熱機(jī)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(jì)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(xiàn)