本書(shū)根據(jù)教育部頒布的大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求,結(jié)合本校實(shí)際,為配合研究型教學(xué)編寫(xiě)。全書(shū)共20章,分別講述質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、剛體力學(xué)、狹義相對(duì)論、振動(dòng)和波、氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、靜電場(chǎng)、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、麥克斯韋方程組、波動(dòng)光學(xué)和量子物理基礎(chǔ)等方面的內(nèi)容。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,力求概念簡(jiǎn)明清晰,講述深入淺出,難度適于中等,可作為大專(zhuān)院校非物理類(lèi)理工科學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的輔助教材,也可供大中專(zhuān)院校物理教師參考。
目前我國(guó)工科大學(xué)使用的大學(xué)物理教材適用的課時(shí)數(shù)多在126課時(shí)左右,教材的深度、難度也各不相同。北京工大通過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫(xiě)了一套適合自己學(xué)校,難度適中,有一定特色的大學(xué)物理教材。以利于更好實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),并為今后在實(shí)際工作中打一個(gè)好的基礎(chǔ)。
前言
近
年來(lái)隨著教學(xué)改革的不斷深入,一些新建本科高等院校正在向培養(yǎng)應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)型。各專(zhuān)業(yè)對(duì)教材的要求既有普通本科的共性,又有別于普通本科的自身特點(diǎn),即更加注重實(shí)踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性。為適應(yīng)這類(lèi)應(yīng)用型本科院校的需要,我們根據(jù)教育部最近制定的《理工科非物理專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)基本要求》及應(yīng)用型本科院校工科專(zhuān)業(yè)需求的特點(diǎn),結(jié)合編者多年的教學(xué)實(shí)踐,參照國(guó)內(nèi)外教學(xué)改革的成果編寫(xiě)本教材。
由于本教材是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),所以在編寫(xiě)過(guò)程中注重物理知識(shí)與生產(chǎn)技術(shù)、生活實(shí)際和自然現(xiàn)象相結(jié)合。本教材的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 為適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的需要,本教材以經(jīng)典物理為主要內(nèi)容,近代物理壓縮為一章,僅介紹狹義相對(duì)論和量子物理的基本概念,且盡量做到通俗易懂,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,有助于培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、價(jià)值觀。
2. 各章節(jié)內(nèi)容的編寫(xiě)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)物理思想和物理圖像的構(gòu)建,在正文的敘述中某些定理、定律等知識(shí)能用物理圖像說(shuō)清楚的就不用復(fù)雜的數(shù)學(xué)推證。
3. 書(shū)中的例題和練習(xí)題的選取注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和鞏固,選擇與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的應(yīng)用題及對(duì)其基本解題方法進(jìn)行訓(xùn)練,避開(kāi)需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)的例題和練習(xí)題。
4. 每章開(kāi)頭設(shè)計(jì)了本章內(nèi)容的知識(shí)框架圖,每章最后列出了內(nèi)容概述,以便學(xué)生、讀者把握教材的知識(shí)要點(diǎn)和線索。
5. 本教材配有多媒體課件(PPT)、電子教案和習(xí)題集等教學(xué)資源。
考慮到新建本科應(yīng)用型高等院校不同專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)可能存在較大差異,本教材各章內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,使用時(shí)可根據(jù)具體情況對(duì)內(nèi)容進(jìn)行重組或取舍。教學(xué)可在72~96學(xué)時(shí)范圍內(nèi),對(duì)有*號(hào)標(biāo)示的內(nèi)容可作為學(xué)生閱讀或拓展內(nèi)容,刪除也不影響整本書(shū)的完整性和連續(xù)性。
本書(shū)由閩南理工學(xué)院具有多年教學(xué)與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的教師集體編寫(xiě)而成。由陳春榮老師策劃并撰寫(xiě)前言,由陳春彩、陳源福統(tǒng)稿。其中第1章的全部?jī)?nèi)容,第2~4章的插圖及閱讀材料由施一峰執(zhí)筆;
第2~4章其他內(nèi)容由余小剛執(zhí)筆;
第5章由蔡琳敏執(zhí)筆;
第6、7章由陳源福執(zhí)筆;
第8、9、12章(除了第8章圖81至圖824插圖由章進(jìn)炳繪制外)全部由陳春彩執(zhí)筆;
第10章由駱明輝執(zhí)筆;
第11章由陳榮泉執(zhí)筆。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中得到了哈爾濱工業(yè)大學(xué)郭重雄教授悉心指導(dǎo),也得到了閩南理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,在此表示衷心的感謝!并向本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中參閱的書(shū)籍、文獻(xiàn)的作者表示感謝!
由于我們水平有限,時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中難免有不足之處,敬請(qǐng)有關(guān)老師和讀者批評(píng)指正。我們將在今后再版中加以改正,使本教材在使用中不斷完善。
編者
2017年7月于閩南理工學(xué)院
陳春彩,女,1986年生,閩南理工學(xué)院講師。2009年畢業(yè)于三明學(xué)院物理與機(jī)電工程系物理學(xué)專(zhuān)業(yè),并于同年攻讀西南交通大學(xué)凝聚態(tài)物理專(zhuān)業(yè)全日制碩士研究生,2012年獲理學(xué)碩士學(xué)位。同年8月,任教于閩南理工學(xué)院,講授大學(xué)物理課程。2016年獲得福建省教育廳特批的廈門(mén)大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者訪學(xué)一年的資格。主持福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目1項(xiàng)并結(jié)題,教改項(xiàng)目1項(xiàng),發(fā)表論文6篇。曾獲閩南理工學(xué)院優(yōu)秀教師、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。
目錄
第8章靜電場(chǎng)
8.1庫(kù)侖定律
8.1.1電荷
8.1.2庫(kù)侖定律
8.2電場(chǎng)強(qiáng)度
8.2.1電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
8.2.2點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度
8.2.3場(chǎng)強(qiáng)疊加原理
8.3高斯定理
8.3.1電場(chǎng)線
8.3.2電場(chǎng)強(qiáng)度通量
8.3.3高斯定理
8.3.4高斯定理的應(yīng)用
8.4電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)
8.4.1靜電場(chǎng)的保守性環(huán)路定理
8.4.2電勢(shì)能電勢(shì)
8.4.3電勢(shì)的計(jì)算
8.5電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系
8.5.1等勢(shì)面和電場(chǎng)線
*8.5.2電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度
8.6靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體
8.6.1靜電平衡
8.6.2靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布
8.6.3靜電屏蔽
8.7靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)
8.7.1電介質(zhì)的極化
8.7.2電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響
8.7.3電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度
8.7.4有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理
8.8電容電容器
8.8.1電容器的電容
8.8.2電容器的連接
8.9靜電場(chǎng)的能量
8.9.1電容器的能量
8.9.2靜電場(chǎng)的能量
8.10穩(wěn)恒電場(chǎng)
8.10.1電流密度矢量
*8.10.2穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒電場(chǎng)
8.10.3電源電動(dòng)勢(shì)
閱讀材料八動(dòng)物電的研究和伏打電堆的發(fā)明
本章提要