《大學(xué)物理基礎(chǔ)教程》是在尹國盛、張果義主編的《大學(xué)物理精要》的基礎(chǔ)上，參照國家教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2008年版）編寫而成的。
全書內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動(dòng)和波、光學(xué)、量子物理學(xué)和相對論力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，書中有幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容提要、例題、思考題和習(xí)題，書末附有習(xí)題參考答案，為了擴(kuò)大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識(shí)，每章的章末都有物理學(xué)家簡介，分別介紹歷史上比較有影響的一些物理學(xué)家，并在附錄中有歷屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者和由中國科學(xué)院、中國工程院許多院士和各學(xué)科專家編寫的《21世紀(jì)100個(gè)科學(xué)難題》目錄等。
《大學(xué)物理基礎(chǔ)教程》的基本內(nèi)容是按60學(xué)時(shí)安排的（不含帶“*”的），多于或少于此學(xué)時(shí)的專業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)增減。
《大學(xué)物理基礎(chǔ)教程》可作為高等學(xué)校理工科類非物理專業(yè)（包括函授與自考等成人教育）的少學(xué)時(shí)教材，也可供物理教師和有關(guān)人員參考。
本書是在河南大學(xué)尹國盛、張果義主編的《大學(xué)物理精要》的基礎(chǔ)上，參照國家教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2008年版）（以下簡稱“要求”）編寫而成的。它和2009年9月出版的《大學(xué)物理簡明教程》、2010年8月出版的《大學(xué)物理》同屬一套系列教材。
本書除保留“精要”、 “簡明”和“聯(lián)系實(shí)際”的特色外，還主要體現(xiàn)在“基礎(chǔ)”二字上——既涵蓋了大學(xué)物理的基礎(chǔ)理論，又為學(xué)好其他課程奠定基礎(chǔ)。全書內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動(dòng)和波、光學(xué)、量子物理學(xué)和相對論力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。書中有幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容提要、例題、思考題和習(xí)題，書末附有習(xí)題參考答案。為了擴(kuò)大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識(shí)，每章的章末都有物理學(xué)家簡介，分別介紹歷史上比較有影響的一些物理學(xué)家；并在附錄中有歷屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者和由中國科學(xué)院、中國工程院許多院士及各學(xué)科專家編寫的《21世紀(jì)100個(gè)科學(xué)難題》目錄等。本書的基本內(nèi)容是按60學(xué)時(shí)安排的（不含帶“水”的），多于或少于此學(xué)時(shí)的專業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)增減。
全書共分10章，由尹國盛（河南大學(xué)）、楊毅（河南大學(xué)）擔(dān)任主編，韓春柏（上海理工大學(xué)）擔(dān)任副主編。編寫人員的具體分工為：楊毅編寫緒論、第3、4章、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和物理學(xué)家簡介；楊錸（河南大學(xué)）編寫第1、2章；王孟祿（河南大學(xué)）編寫第5、6章；韓春柏編寫第7、8章；高麗珍（河南大學(xué)）編寫第9、10章。全書由尹國盛教授統(tǒng)稿并定稿。
在本書編寫過程中，除參閱書末所附的參考文獻(xiàn)外，還參閱了國內(nèi)、外其他有關(guān)書籍和雜志，并采用了《大學(xué)物理》、《大學(xué)物理簡明教程》和《大學(xué)物理精要》中的部分內(nèi)容、例題和習(xí)題等；在出版過程中，得到了機(jī)械工業(yè)出版社的大力支持。在此，我們一并表示衷心的感謝，并懇請讀者、同行在使用該書的過程中，對其中的不足之處予以批評指正。
前言
緒論
第1章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)
1.1 質(zhì)點(diǎn)和參考系
1.1.1 質(zhì)點(diǎn)和剛體
1.1.2 參考系和坐標(biāo)系
1.1.3 時(shí)間和時(shí)刻
1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
1.2.1 位矢
1.2.2 位移
1.2.3 速度
1.2.4 加速度
1.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.3.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的表述
1.3.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用舉例
1.4 功和能，機(jī)械能守恒定律
1.4.1 功和功率
1.4.2 動(dòng)能和勢能
1.4.3 機(jī)械能守恒定律
1.5 沖量和動(dòng)量動(dòng)量守恒定律
1.5.1 力的沖量
1.5.2 動(dòng)量動(dòng)量定理
1.5.3 動(dòng)量守恒定律
1.6 力矩和角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律
1.6.1 力矩角動(dòng)量
1.6.2 角動(dòng)量守恒定律
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介牛頓
第2章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
2.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述
2.1.1 剛體的運(yùn)動(dòng)形式
2.1.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述
2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)定律
2.2.1 力矩
2.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)定律的推導(dǎo)
2.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
2.2.4 轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用舉例
2.3 機(jī)械能守恒
2.3.1 力矩的功
2.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能動(dòng)能定理
2.3.3 剮體的勢能機(jī)械能守恒
2.4 角動(dòng)量守恒
2.4.1 角動(dòng)量
2.4.2 角動(dòng)量定理
2.4.3 角動(dòng)量守恒定律
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介伽利略
第3章 熱學(xué)
3.1 溫度和氣體物態(tài)方程
3.1.1 基本概念
3.1.2 氣體的三條實(shí)驗(yàn)定律
3.1.3 理想氣體的物態(tài)方程
3.2 氣體動(dòng)理論
3.2.1 理想氣體壓強(qiáng)溫度的微觀意義
3.2.2 能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
3.2.3 麥克斯韋速率分布律
3.3 熱力學(xué)第一定律
3.3.1 熱力學(xué)第一定律的推導(dǎo)
3.3.2 幾個(gè)典型的熱力學(xué)過程
3.3.3 循環(huán)過程和卡諾循環(huán)
3.4 熱力學(xué)第二定律
3.4.1 熱力學(xué)第二定律概述
3.4.2 可逆過程與不可逆過程
3.4.3 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)
3.4.4 卡諾定理
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介麥克斯韋
第4章 靜電場
4.1 電荷守恒定律庫侖定律
4.1.1 電荷電荷的量子化
4.1.2 電荷守恒定律
4.1.3 庫侖定律
4.2 電場強(qiáng)度高斯定理
4.2.1 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度疊加原理
4.2.2 高斯定理
4.3 靜電場的環(huán)路定理電勢
4.3.1 電場力做功靜電場的環(huán)路定理
4.3.2 電勢電勢疊加原理
4.3.3 電勢差
4.4 靜電場中的導(dǎo)體
4.4.1 導(dǎo)體的靜電平衡
4.4.2 靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布
4.5 靜電場中的電介質(zhì)
4.5.1 電介質(zhì)的極化
4.5.2 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理和環(huán)路定理
4.6 電容器靜電場的能量
4.6.1 電容器的電容
4.6.2 電容器的聯(lián)接
4.6.3 靜電場的能量
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介高斯
第5章 恒定磁場
5.1 恒定電流
5.1.1 電流電流密度
5.1.2 歐姆定律及微分形式
5.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度畢奧.薩伐爾定律
5.2.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度
5.2.2 畢奧一薩伐爾定律磁場疊加原理
5.3 恒定磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理
5.3.1 恒定磁場的高斯定理
5.3.2 安培環(huán)路定理
5.4 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷和載流導(dǎo)體的作用
5.4.1 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用
5.4.2 磁場對載流導(dǎo)體的作用
5.4.3 磁場對載流線圈的作用
5.5 磁介質(zhì)
5.5.1 磁介質(zhì)磁化強(qiáng)度
5.5.2 有磁介質(zhì)時(shí)的高斯定理和安培環(huán)路定理
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介安培
第6章 電磁感應(yīng)電磁場
6.1 電磁感應(yīng)定律
6.1.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象
6.1.2 法拉第電磁感應(yīng)定律
6.1.3 楞次定律
6.2 動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢
6.2.1 動(dòng)生電動(dòng)勢
6.2.2 感生電動(dòng)勢感生電場
6.3 自感和互感磁場的能量
6.3.1 自感
6.3.2 互感
6.3.3 磁場的能量
6.4 電磁場
6.4.1 位移電流
6.4.2 麥克斯韋方程組
6.4.3 電磁場的物質(zhì)性
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介法拉第
第7章 振動(dòng)和波
7.1 簡諧振動(dòng)
7.1.1 簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述
7.1.2 簡諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程和能量
7.1.3 簡諧振動(dòng)的合成
7.2 簡諧波
7.2.1 機(jī)械波的產(chǎn)生條件和分類
7.2.2.‘面簡諧波的描述
7.2.3 波的能量和波的強(qiáng)度
7.2.4 波的疊加駐波
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介惠更斯
第8章 光學(xué)
8.1 幾何光學(xué)
8.1.1 幾何光學(xué)的基本定律
8.1.2 光的反射和折射成像
8.1.3 薄透鏡
8.2 光的干涉
8.2.1 基本概念
8.2.2 楊氏雙縫干涉
8.2.3 薄膜干涉
8.3 光的衍射
8.3.1 基本概念
8.3.2 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射
8.3.3 光柵衍射
8.4 光的偏振
8.4.1 基本概念
8.4.2 馬呂斯定律
8.4.3 布儒斯特定律
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介托馬斯·楊
第9章 量子物理學(xué)
9.1 熱輻射
9.1.1 熱輻射的基本概念
9.1.2 黑體輻射
9.1.3 普朗克公式
9.2 光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)
9.2.1 光電效應(yīng)
9.2.2 康普頓效應(yīng)
9.3 物質(zhì)的本性
9.3.1 光的波粒二象性
9.3.2 德布羅意波
9.4 玻爾的氫原子理論
9.4.1 玻爾理論的基本假設(shè)
9.4.2 氫原子的軌道半徑和能量
9.5 薛定諤方程
9.5.1 不確定關(guān)系
9.5.2 波函數(shù)
9.5.3 薛定諤方程的推導(dǎo)
9.6 激光
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介尼爾斯·玻爾
第10章 相對論力學(xué)
10.1 經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀
10.1.1 伽利略相對性原理
10.1.2 經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀表述
10.1.3 伽利略變換
102 狹義相對論的基本原理
10.2.1 邁克耳孫.莫雷實(shí)驗(yàn)
10.2.2 狹義相對論的基本原理表述
10.2.3 洛倫茲變換
10.3 狹義相對論的時(shí)空觀
10.3.1 “同時(shí)”的相對性
10.3.2 時(shí)間延緩
10.3.3 長度收縮
10.4 狹義相對論的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
10.4.1 狹義相對論的質(zhì)量
10.4.2 狹義相對論的動(dòng)量
10.4.3 狹義相對論的能量
10.4.4 狹義相對論的基本動(dòng)力學(xué)方程
10.5 廣義相對論簡介
10.5.1 廣義相對論的基本原理
10.5.2 廣義相對論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
內(nèi)容提要
思考題
習(xí)題
物理學(xué)家簡介愛因斯坦
附錄
附錄A 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
附錄B 一些物理常量的常用值
附錄C 歷屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者
附錄D 21世紀(jì)100個(gè)科學(xué)難題
習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)
任何物理過程的發(fā)生和進(jìn)行都與時(shí)間和空間相聯(lián)系。為了定量地描述物體的運(yùn)動(dòng)，需要選定參考系和坐標(biāo)系。
1.參考系
宇宙中所有的物體都無時(shí)無刻不在運(yùn)動(dòng)，從這一點(diǎn)上來說，運(yùn)動(dòng)是絕對的。但是人們在生活中通常描述某個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)或靜止，這是相對于某一參考系而言的。為了描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，確定物體的位置和位移，被選作參考的物體或物體群，稱為參考系。如果物體相對于參考系的位置在變化，表明物體相對于該參考系在運(yùn)動(dòng)，我們就說這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)；如果物體相對于參考系的位置保持不變，表明物體相對于該參考系是靜止的。離開具體的參考系描述運(yùn)動(dòng)和靜止是沒有意義的。從這一點(diǎn)上說，物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止是相對而言的，同一物體相對于不同的參考系，可能具有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止是相對的，是相對于所選的參考系而言，沒有絕對意義上的靜止。例如，坐在行駛的列車上的人，看到鄰座的乘客是靜止的，乘務(wù)員在來回走動(dòng)。但從地面上的人看來，乘客和乘務(wù)員都在以很高的速度前進(jìn)。
要研究和描述物體的運(yùn)動(dòng)，只有在選定參考系后才能進(jìn)行，選取參考系是研究問題的關(guān)鍵之一。參考系的選取是任意的，任何一個(gè)物體都可以作為參考系。但選擇合適的參考系可以使問題變得簡單。為了研究物體在地面上的運(yùn)動(dòng)，通常選地球?yàn)閰⒖枷怠?shí)驗(yàn)室常固定在地球上，故又稱為實(shí)驗(yàn)室參考系。
2.坐標(biāo)系
為了定量描述運(yùn)動(dòng)，說明質(zhì)點(diǎn)的位置、運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，需要建立坐標(biāo)系。在選定參考系后，為確定空間一個(gè)點(diǎn)的位置，按照規(guī)定方法選取的有次序的一組數(shù)據(jù)，就是坐標(biāo)。坐標(biāo)系的種類很多，如直角坐標(biāo)系、自然坐標(biāo)系等。選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以使所研究的問題容易解決。
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