定 價:42.3 元
叢書名:“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材
- 作者:施建青主編
- 出版時間:2018/12/1
- ISBN:9787040510034
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O4
- 頁碼:328
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材。本書從新世紀工程技術人才培養(yǎng)的總體要求出發(fā),以培養(yǎng)學生的能力和素質為目的,以現(xiàn)代教育思想、教育方法為指導,以物質的存在形式和基本性質為主線,來設計大學物理的內(nèi)容和課程體系;以現(xiàn)代物理思想統(tǒng)籌教學內(nèi)容,做好新高考背景下與中學物理教學內(nèi)容的銜接,注意加強物理學與現(xiàn)代科學技術的聯(lián)系,來安排大學物理的教學內(nèi)容;以統(tǒng)一性思想貫穿整個教材,從現(xiàn)代物理的思想高度來闡述基礎物理的內(nèi)容,并注意保持基礎課程的風格。這是一部突破傳統(tǒng)體系,改革力度較大的面向理工科學生的新教材,有利于提高物理教學的水平和培養(yǎng)學生的科學素質。本書可作為高等學校理科非物理學專業(yè)和工科類各專業(yè)的大學物理課程教材,也可供其他讀者參考。
物理學是自然科學的基礎,是自然科學中最具有活力的帶頭學科,也是高新技術的先導和源泉。歷史上,每次產(chǎn)業(yè)革命都與物理學的重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)展密切相關。當代信息、生命、材料、環(huán)境、能源、地球、空間、核科學等八大科學領域的蓬勃發(fā)展都是以現(xiàn)代物理學的迅速發(fā)展為基礎。在人類追求真理、探索未知世界的過程中,物理學展現(xiàn)了一系列科學的世界觀和方法論,深刻影響著人類對物質世界的基本認識、人類的思維方式和社會生活,是人類文明發(fā)展的基石,是人類認識自然、改造自然和創(chuàng)造財富所不可缺少的理論工具及手段,在素質教育中有著極其重要的地位和作用。隨著科學技術的迅猛發(fā)展,物理學不斷揭示出許多新的現(xiàn)象與規(guī)律,這勢必迫切要求物理教學能及時反映物理學的進展。
以物理學基礎為內(nèi)容的大學物理課程,是高等學校理工科各專業(yè)學生的一門非常重要的通識性必修基礎課。大學物理課程在為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎,培養(yǎng)學生樹立科學的世界觀,增強學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生科學觀念、探索精神、創(chuàng)新精神、科學思維、科‘學方法、科學精神和科學作風等方面,具有其他課程不能替代的重要作用。這門課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養(yǎng)的重要組成部分,是一個科學工作者和工程技術人員所必備的。通過大學物理課程的教學,使學生對物理學的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認識和正確的理解,為進一步學習打下堅實的基礎。在大學物理課程的各個教學環(huán)節(jié)中,我們都應在傳授知識的同時,注重學生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),注重學生探索精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),努力實現(xiàn)學生知識、能力、素質的協(xié)調發(fā)展。
本教材從新世紀工程技術人才培養(yǎng)的總體要求出發(fā),以培養(yǎng)學生的能力和素質為目的,以現(xiàn)代教育思想、教育方法為指導,以物質的存在形式和基本性質為主線,來設計大學物理的內(nèi)容和課程體系;以現(xiàn)代物理思想統(tǒng)籌教學內(nèi)容,注意加強物理學與現(xiàn)代科學技術的聯(lián)系,來安排大學物理的教學內(nèi)容并做好新高考背景下與中學物理教學內(nèi)容的銜接;以統(tǒng)一性思想貫穿整個教材,從現(xiàn)代物理的思想高度來闡述基礎物理的內(nèi)容,并注意保持基礎課程的風格。這是一部突破傳統(tǒng)體系,改革力度較大的面向工科學生的新教材,有利于提高物理教學的水平和培養(yǎng)學生的科學素質。
本教材是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,共分兩冊,分為實物、場、物質與波三篇。上冊為實物、場(靜電場部分),包括緒論、運動的描述、三大守恒定律、多粒子體系(統(tǒng)計物理學基礎和熱力學基礎)、狹義相對論、靜電場等內(nèi)容;下冊為場(磁場部分)、物質與波,包括恒定磁場、變化電磁場、振動學基礎、波動學基礎、波動光學、場的量子性、量子力學基礎及其應用等內(nèi)容。
本教材的教學內(nèi)容要求和安排與新高考背景下高中物理的教學內(nèi)容緊密銜接。在部分省市新高考改革中,如浙江省已把熱學等部分內(nèi)容從高考物理考試范圍中刪除,對這些內(nèi)容不再作高考物理考試要求,為此,本教材著力加強統(tǒng)計物理基礎和熱力學基礎等內(nèi)容與中學物理教學內(nèi)容的緊密銜接,確保教材內(nèi)容好教易學、通俗易懂。本教材還與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員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》(2010年版)相適應,符合國內(nèi)各高等學校大學物理教學基本要求和現(xiàn)狀。
本教材還有與之配套的《大學物理習題解答與學習指導》《大學物理作業(yè)與自測題》等教學用書,并均在高等教育出版社出版,另外還配有教學課件,以方便教師教授和學生學習。
本教材適用于80—128學時的理工科類大學物理課程教學,可作為理工科類學生的大學物理課程教材,也可以作為?圃盒!⒑、電視大學、夜校師生的教學參考書。
本書為上冊。本書的緒論、第一章、第二章、第五章、附錄由施建青執(zhí)筆,第三章、第四章由徐志君執(zhí)筆,第六章由林國成執(zhí)筆(其習題由施建青執(zhí)筆),全書由施建青修改和統(tǒng)稿。本書由浙江工業(yè)大學基礎物理系列課程國家級教學團隊負責人施建青教授主編,是大學物理課程建設的結晶,凝聚著參與課程建設教師們多年來的集體智慧和心血。在本書的編寫過程中,自始至終得到兄弟院校同行老師和同學們的關心和支持,得到浙江工業(yè)大學基礎物理系列課程教學團隊老師們的指導和熱情幫助,得到高等教育出版社的大力支持,在此致以衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中的不足不妥之處敬請專家、同行和讀者批評指正。
緒論
0.1 什么是物理學
0.1.1 物理學以前稱為自然哲學
0.1.2 物理學是研究物質的基本結構、運動的基本規(guī)律的科學
0.1.3 物質的存在形式和基本相互作用
0.1.4 物理學理論的發(fā)展
0.1.5 物理學與工程技術
0.2 怎么樣學習物理學
實物
第一章 運動的描述
1.1 描述運動的基本概念
1.1.1 質點和剛體
1.1.2 參考系和坐標系
1.1.3 機械運動的基本形式
1.2 描述運動的基本物理量
1.2.1 位置矢量和位移
1.2.2 速度
1.2.3 加速度
1.3 運動的坐標系描述
1.3.1 在直角坐標系中描述運動運動學的兩類問題
1.3.2 在自然坐標系中描述運動圓周運動與剛體運動問題
1.4 相對運動
本章提要
習題
第二章 對稱性與守恒定律
2.1 運動定律
2.1.1 力學中常見的力
2.1.2 慣性系中的牛頓運動定律動力學的兩類基本問題
2.1.3 非慣性系中的運動定律慣性力
2.2 動量守恒定律
2.2.1 質點的動量定理
2.2.2 質點系的動量定理和質心運動定理
2.2.3 動量守恒定律
2.3 能量守恒定律
2.3.1 功 動能定理
2.3.2 保守力 勢能
2.3.3 功能原理 能量守恒定律
2.3.4 碰撞
2.4 角動量守恒定律
2.4.1 角動量
2.4.2 剛體的定軸轉動
2.4.3 角動量定理
2.4.4 角動量守恒定律
2.5 對稱性與守恒定律
2.5.1 什么是對稱性
2.5.2 對稱性與守恒定律
本章提要
習題
第三章 狹義相對論
3.1 狹義相對論的基本原理和洛倫茲變換
3.1.1 伽利略變換與伽利略相對性原理
3.1.2 經(jīng)典力學的困難
3.1.3 狹義相對論的基本假設
3.1.4 洛倫茲變換
3.2 狹義相對論時空觀
3.2.1 同時性的相對性
3.2.2 時間延緩效應
3.2.3 長度收縮效應
3.3 狹義相對論動力學基礎
3.3.1 質速關系
3.3.2 質能關系
3.3.3 能量和動量關系
本章提要
習題
第四章 統(tǒng)計物理學基礎
4.1 氣體狀態(tài)參量平衡態(tài)
4.1.1 氣體狀態(tài)參量
4.1.2 平衡態(tài)
4.2 理想氣體
4.2.1 理想氣體物態(tài)方程
4.2.2 理想氣體分子模型和統(tǒng)計假設
4.2.3 理想氣體的壓強及溫度公式
4.3 能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
4.3.1 能量均分定理
4.3.2 理想氣體的內(nèi)能
4.4 統(tǒng)計分布
4.4.1 統(tǒng)計規(guī)律與分布函數(shù)的概念
4.4.2 麥克斯韋速率分布定律
4.4.3 玻耳茲曼分布定律
4.5 氣體分子的平均自由程
4.6 實際氣體與范德瓦耳斯方程
4.7 氣體內(nèi)的輸運現(xiàn)象
4.7.1 擴散現(xiàn)象
4.7.2 熱傳導現(xiàn)象
4.7.3 黏性現(xiàn)象
本章提要
習題
第五章 熱力學基礎
5.1 熱力學第零定律
5.1.1 熱接觸與熱平衡
5.1.2 熱力學第零定律
5.1.3 溫度計和溫標
5.2 熱力學第一定律
5.2.1 熱力學系統(tǒng)與熱力學過程
5.2.2 熱力學第一定律
5.2.3 摩爾熱容
5.2.4 熱力學第一定律對理想氣體的應用
5.3 熱力學第二定律
5.3.1 熱力學第二定律的兩種表述
5.3.2 可逆過程和不可逆過程
5.3.3 卡諾定理
5.3.4 熵
5.4 熱力學第三定律
本章提要
習題
場
第六章 靜電場
6.1 靜電場的概念
6.1.1 電荷與電荷守恒定律
6.1.2 庫侖定律
6.1.3 電場與電場強度
6.1.4 電場強度的計算
6.2 靜電場的性質
6.2.1 電場強度通量與靜電場的高斯定理
6.2.2 靜電場的環(huán)路定理
6.3 靜電場中的導體
6.3.1 導體的靜電平衡
6.3.2 靜電屏蔽
6.3.3 靜電的應用
6.4 靜電場中的電介質
6.4.1 電介質的極化
6.4.2 電極化強度
6.4.3 電位移矢量和介質中的高斯定理
6.4.4 電容和電容器
6.5 靜電場的能量
6.5.1 電荷間的相互作用能
6.5.2 電容器儲存的靜電能
6.5.3 靜電場的能量
本章提要
習題
附錄
附錄A 物理學的主要特點、思想和研究方法
附錄B 物理量、單位制和量綱
附錄C 國際單位制
附錄D 物理常量表
附錄E 歷年諾貝爾物理學獎
習題參考答案