本書是根據(jù)教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會2010年重新制定的《理工科類大學物理課程教學基本要求》編寫的。全書分上、下兩冊，本書為上冊，包括力學篇、電磁學篇。本書作為工科物理及理科非物理專業(yè)大學物理教材的改革嘗試，注重對經(jīng)典內(nèi)容的精簡和深化，對近代物理內(nèi)容的精選和普化，對新技術(shù)、新觀點的拓展，力求注意各部分知識之間的相互聯(lián)系，同時保持難度適中。
本書可作為高等工科院校各專業(yè)的物理教材，也可作為綜合大學和師范院校非物理專業(yè)的教材和參考書。
本書可作為高等工科院校各專業(yè)的物理教材，也可作為綜合大學和師范院校非物理專業(yè)的教材和參考書_。本書作為工科物理及理科非物理專業(yè)大學物理教材的改革嘗試，注重對經(jīng)典內(nèi)容的精簡和深化，對近代物理內(nèi)容的精選和普化，對新技術(shù)新觀點的拓展，力求注意各部分知識之間的相互聯(lián)系，同時保持難度適中。
前言
2010年教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會對《理工科類大學物理課程教學基本要求》(簡稱《基本教學要求》)進行了重新編寫，劃分出了基本核心內(nèi)容的A類知識點和作為拓展內(nèi)容的B類知識點。要求各高校不僅要保證基本知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性，還要在知識的深度和廣度上有所拓展。為順應這一要求，并考慮到目前普通高等學校學生對大學物理課程學習的特點，我們編寫了本書。本書以2010版的基本要求為指導，不僅融入了作者多年教學經(jīng)歷所積累的成功經(jīng)驗，而且還融合了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀教材的優(yōu)點，并考慮到目前學生學習和教師教學的新特點，主要側(cè)重于以下幾個方面：1. 精簡經(jīng)典內(nèi)容，深化教學體系。在內(nèi)容上以《教學基本要求》中A類知識點為核心，對B類知識點選擇性做了適當拓展，既保證了基本知識結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的完整，又開拓了學生的視野。2. 開窗口，注重內(nèi)容現(xiàn)代化。書中以閱讀材料的形式，把一些當前高新技術(shù)領(lǐng)域中的基礎性物理原理引入，大力加強了讀者對現(xiàn)代物理學觀念的形成。3. 注重培養(yǎng)全局掌握，運用知識綜合能力。書中精選的例題和習題，力求突出對物理概念和原理的運用，避免冗長的數(shù)學推導。全書分上、下兩冊，上冊包括力學篇、電磁學篇； 下冊包括熱學篇、機械振動和機械波篇、波動光學篇和量子力學篇。本書作為工科物理及理科非物理專業(yè)大學物理教材的改革嘗試，注重對經(jīng)典內(nèi)容的精簡和深化、對近代物理內(nèi)容的精選和普化、對新技術(shù)新觀點的拓展，力求注意各部分知識之間的相互聯(lián)系，同時保持難度適中。書中部分帶*號的章節(jié)，表示超出課程范圍，即選學的內(nèi)容。本書可作為高等工科院校各專業(yè)的物理教材，也可作為綜合大學和師范院校非物理專業(yè)的教材和參考書。本書的編者集合了沈陽大學物理系的各位優(yōu)秀教師，他們都有多年從事大學物理課程教學的經(jīng)驗和教學研究、科學研究的體會。第1~3章由林欣悅、吳延斌完成，第4、16~18章由王立國、黃有利完成； 第5、6章由張會完成； 第7、11、12章由韓笑完成； 第9、10章由王建華完成； 第8、13~15章由孫力完成； 劉文中負責全書圖稿和習題部分的整理工作。另外吳延斌、韓笑還負責全書的統(tǒng)稿工作。由于編者水平有限，加之時間倉促，如有疏漏和不妥之處，懇請各位讀者批評指正。
編者2016年8月
吳延斌，1985年畢業(yè)于東北師范大學，現(xiàn)任沈陽大學師范學院副院長。30多年來，一直從事教學及教學管理工作，組織或參與多項省、校科研或教改項目，發(fā)表多篇論文。現(xiàn)為教育部高等學校物理學類專業(yè)教育指導委員會東北地區(qū)工作委員會委員、遼寧省物理專業(yè)評價委員會評委、中國高等學校電子教育學會理事。
目錄
第1篇力學
第1章質(zhì)點運動學
1.1質(zhì)點、參考系、時間和空間
1.1.1質(zhì)點
1.1.2參考系
1.1.3坐標系
1.1.4時間和空間
1.2質(zhì)點運動的矢量描述
1.2.1位置矢量
1.2.2位移
1.2.3速度
1.2.4加速度
1.3圓周運動及其描述
1.3.1切向加速度和法向加速度
1.3.2圓周運動的角量描述
1.3.3線量和角量之間的關(guān)系
1.4運動學中的兩類問題
1.4.1第一類問題
1.4.2第二類問題
1.5相對運動
本章小結(jié)
閱讀材料科學家簡介伽利略
習題
第2章質(zhì)點動力學
2.1牛頓運動定律
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國際單位制,量綱
2.1.5常見的力
2.1.6牛頓運動定律的應用
*2.1.7非慣性系，慣性力
2.2動量和動量守恒定律
2.2.1質(zhì)點和質(zhì)點系的動量定理
2.2.2動量守恒定律
2.2.3質(zhì)心和質(zhì)心運動定理
2.3功、機械能和機械能守恒定律
2.3.1功和功率
2.3.2動能與質(zhì)點動能定理
2.3.3質(zhì)點系動能定理
2.3.4勢能
2.3.5功能原理和機械能守恒定律
2.4質(zhì)點的角動量和角動量守恒定律
2.4.1力對參考點的力矩
2.4.2質(zhì)點定點角動量
2.4.3質(zhì)點的角動量定理
2.4.4質(zhì)點角動量守恒定律
2.4.5質(zhì)點系的角動量定理和角動量守恒定律
本章小結(jié)
閱讀材料科學家簡介牛頓
習題
第3章剛體力學
3.1剛體運動的描述
3.1.1剛體的平動
3.1.2剛體的定軸轉(zhuǎn)動
3.1.3剛體的平面運動
3.2剛體角動量、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動動能
3.2.1剛體做定軸轉(zhuǎn)動的角動量
3.2.2剛體的轉(zhuǎn)動慣量
3.2.3剛體的轉(zhuǎn)動動能
3.3剛體定軸轉(zhuǎn)動定律
3.3.1力矩
3.3.2定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律
3.4剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理
3.4.1力矩的功
3.4.2動能定理
3.4.3定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理及角動量守恒
3.5剛體平面平行運動的動力學
3.5.1基本動力學方程
3.5.2剛體平面平行運動的動能及動能定理
3.5.3滾動摩擦
*3.6剛體的進動
本章小結(jié)
閱讀材料地球的進動和章動
習題
第4章狹義相對論
4.1狹義相對論的兩個基本假設
4.1.1牛頓時空觀
4.1.2邁克爾遜莫雷實驗
4.1.3愛因斯坦假設
4.2愛因斯坦時空觀
4.2.1同時相對性
4.2.2長度收縮
4.2.3時間延緩(或運動鐘變慢)
4.3洛倫茲變換
4.3.1洛倫茲坐標變換
4.3.2相對論速度變換
4.4相對論動力學基礎
4.4.1質(zhì)量與速度的關(guān)系
4.4.2相對論力學中的質(zhì)量與動量
4.4.3質(zhì)量與能量的關(guān)系
4.4.4動量與能量之間的關(guān)系
4.4.5光子情況
本章小結(jié)
閱讀材料愛因斯坦
習題
第2篇電磁學
第5章真空中的靜電場
5.1電荷和庫侖定律
5.1.1電荷的種類
5.1.2電荷的量子性
5.1.3電荷守恒定律
5.2庫侖定律、電場與電場強度
5.2.1庫侖定律
5.2.2庫侖定律的疊加原理
5.2.3電場和電場強度
5.2.4電場強度的計算
5.3電通量與高斯定理
5.3.1電場線
5.3.2電場強度通量(電通量)
5.3.3真空中的高斯定理
5.3.4高斯定理應用
5.4靜電場的環(huán)路定理及電勢與電勢能
5.4.1靜電場的環(huán)路定理
5.4.2電勢能和電勢
5.4.3電勢的計算和電勢的疊加原理
5.4.4等勢面及場強與電勢的關(guān)系
本章小結(jié)
閱讀材料靜電場的應用
習題
第6章靜電場中的導體與電介質(zhì)
6.1靜電場中的導體
6.1.1金屬導體的電結(jié)構(gòu)
6.1.2靜電感應
6.1.3導體上的電荷分布
6.1.4靜電屏蔽
6.2靜電場中的電介質(zhì)
6.2.1介質(zhì)的電結(jié)構(gòu)
6.2.2電介質(zhì)的極化
6.2.3有介質(zhì)的高斯定理
6.3電容器及電容
6.3.1孤立導體的電容
6.3.2電容器
6.3.3幾種常見電容器的電容
6.3.4電容器的串并聯(lián)
6.4靜電場的能量
本章小結(jié)
閱讀材料超級電容器
習題
第7章穩(wěn)恒磁場
7.1磁現(xiàn)象、磁場和磁感應強度
7.1.1磁現(xiàn)象
7.1.2磁場和磁感應強度
7.2畢奧薩伐爾定律及其應用
7.2.1畢奧薩伐爾定律
7.2.2畢奧薩伐爾定律的應用
7.3真空中磁場的高斯定理
7.3.1磁感應線
7.3.2磁通量
7.3.3磁場中的高斯定理
7.4真空中穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理
7.4.1安培環(huán)路定理
7.4.2安培環(huán)路定理的應用
7.5磁場對電流的作用
7.5.1安培力
7.5.2兩平行無限長直電流間的相互作用力
7.5.3勻強磁場對載流線圈的作用
7.5.4磁力的功
7.6帶電粒子在磁場中的運動
7.6.1洛倫茲力
7.6.2帶電粒子在均勻磁場中的運動
7.6.3霍爾效應
7.7磁介質(zhì)
7.7.1磁介質(zhì)及其分類
7.7.2順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化
7.7.3磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理和磁場強度
7.8鐵磁質(zhì)
7.8.1鐵磁質(zhì)的特點
7.8.2初始磁化曲線
7.8.3磁滯回線
7.8.4鐵磁質(zhì)的種類
7.8.5磁疇
本章小結(jié)
閱讀材料7.1磁單極
閱讀材料7.2真空的極化
習題
第8章電磁感應和電磁場
8.1電磁感應現(xiàn)象和楞次定律
8.1.1電磁感應現(xiàn)象
8.1.2楞次定律
8.1.3電流密度
8.2電動勢和法拉第電磁感應定律
8.2.1電源的電動勢
8.2.2法拉第電磁感應定律
8.3動生電動勢
8.3.1動生電動勢與洛倫茲力
8.3.2洛倫茲力的功
8.4感生電動勢
8.4.1感生電場和感生電動勢
8.4.2電子感應加速器和渦電流
8.5自感和互感
8.5.1自感
8.5.2互感
8.6磁場能量
8.7位移電流和麥克斯韋方程組
8.7.1位移電流
8.7.2全電流定理
8.7.3麥克斯韋方程組
*8.8電磁波
8.8.1電磁波的性質(zhì)
8.8.2赫茲實驗
8.8.3電磁波譜
8.8.4電磁場能量與動量
8.8.5電磁場是物體的一種形態(tài)
本章小結(jié)
閱讀材料8.1超導體
閱讀材料8.2遙感技術(shù)
習題
習題答案
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