本書是以教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求(2010版)》為依據(jù)，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)的需要編寫的．全書分為上、下兩冊．本書是上冊，內(nèi)容包括質(zhì)點運動學(xué)、質(zhì)點動力學(xué)、剛體力學(xué)、狹義相對論、機械振動、機械波、流體力學(xué)、液體的表面性質(zhì)、氣體動理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)．本書難度適中，在對物理基本概念、基本規(guī)律的闡述中注重深入淺出，簡潔易懂．在保證必要的基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，突出物理理論在實際中的應(yīng)用．此外，每章后都配有本章提要，方便學(xué)生掌握重點知識。
本書可作為高等學(xué)校理工科非物理專業(yè)及農(nóng)林類專業(yè)的大學(xué)課程教材或參考書。
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目錄
前言
第一版前言
第1章質(zhì)點運動學(xué) 1
1.1質(zhì)點參考系和坐標系1
1.1.1質(zhì)點的概念 1
1.1.2參考系和坐標系 2
1.2位移速度和加速度3
1.2.1位置矢量運動方程3
1.2.2位移矢量 4
1.2.3速度矢量 5
1.2.4加速度矢量 6
1.3圓周運動 11
1.3.1圓周運動的角量描述 11
1.3.2勻速圓周運動 12
1.3.3勻變速圓周運動13
*1.4相對運動 14
本章提要 17
習(xí)題 18
第2章質(zhì)點動力學(xué) 22
2.1牛頓運動定律及其應(yīng)用 22
2.1.1牛頓運動定律 22
2.1.2幾種常見的力 25
2.1.3牛頓運動定律應(yīng)用舉 29
2.2動量定理動量守恒定律 33
2.2.2質(zhì)點系的動量定理及其恒定律34
2.3功和能 37
2.3.1功 37
2.3.2質(zhì)點和質(zhì)點系的動能定理 39
2.3.3保守力 41
2.3.4勢能 42
2.3.5機械能守恒定律43
2.4碰撞 44
*2.5火箭的飛行原理 45
本章提要 46
習(xí)題 48
第3章剛體力學(xué) 51
3.1剛體運動學(xué) 51
3.1.1剛體的平動和轉(zhuǎn)動51
3.1.2角速度矢量和角加速度矢量 52
3.2力矩剛體的定軸轉(zhuǎn)動定律 54
3.2.1力矩 54
3.2.2剛體的定軸動定律 56
3.2.3轉(zhuǎn)動慣量 57
3.2.4剛體定軸轉(zhuǎn)動定律的應(yīng)用 59
3.3角動量角動量恒定律 62
3.3.1質(zhì)點的角動量和剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角動量 62
3.3.2質(zhì)點的角動量定理和剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理 63
3.3.3質(zhì)點繞定點運動和剛體 繞定軸轉(zhuǎn)動的角動量守恒定律 65
3.4剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能和動能定理 67
3.4.1力矩的功 67
3.4.2轉(zhuǎn)動動能 68
3.4.3剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理 69
*3.4.4剛體的重力勢能 70
本章提要 71
習(xí)題 72
第4章狹義相對論 76
4.1伽利略變換式經(jīng)典力學(xué)的相對性原理 76
4.1.1經(jīng)典力學(xué)的相對性原 77
4.1.2伽利略時空變換式 77
4.1.3經(jīng)典力學(xué)時空觀 77
4.1.4伽利略速度變換式 78
4.2邁克耳孫-莫雷實驗 78
4.3愛因斯坦狹義相對論基本假設(shè)洛倫茲變換80
4.3.1愛因斯坦假設(shè) 80
4.3.2洛倫茲坐標變換 81
4.3.3相對論速度變換 82
4.3.4洛倫茲變換的推導(dǎo) 84
4.4相對論中的長度、時間和同時性 86
4.4.1長度收縮 86
4.4.2時間膨脹(或運動的鐘變慢) 87
4.4.3同時的相對性 88
4.5相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 89
4.5.1質(zhì)量與速度的關(guān)系89
4.5.2相對論力學(xué)的基本方程 89
4.5.3質(zhì)量和能量的關(guān)系 90
4.5.4動量和能量之間的關(guān)系 91
4.5.5光子情況 92
本章提要 93
習(xí)題 94
第5章機械振動 96
5.1簡諧振動 96
5.1.1簡諧振動方程 96
5.1.2描述簡諧振動的基本物理量 97
5.1.3旋轉(zhuǎn)矢量 99
5.1.4復(fù)擺 104
5.1.5簡諧振動的能量 105
5.2簡諧振動的合成 107
5.2.1同方向同頻率的簡諧振動的合成 107
*5.2.2同方向不同頻率的簡諧振動的合成 108
*5.2.3兩個互相垂直的簡諧振動的合成 109
*5.3阻尼振動受迫振動共振 111
*5.3.1阻尼振動 111
*5.3.2受迫振動共振 112
本章提要 114
習(xí)題 110
第6章機械波 118
6.1機械波的形成波長周期和波速 118
6.1.1機械波的形成 118
6.1.2橫波和縱波 118
6.1.3波線波面波前 120
6.1.4波長波的周期和頻率波速 120
6.2平面簡諧波的波函數(shù) 121
6.2.1平面簡諧波的波函數(shù)的形式 121
6.2.2波函數(shù)的物理意義 123
6.3波的能量 126
6.3.1波動能量的傳播 126
6.3.2波動的能流能流密度 127
*6.3.3聲強和聲強級 128
6.4波的衍射惠更斯原理 129
6.4.1波的衍射 129
6.4.2惠更斯原理 129
6.5波的疊加與干涉 130
6.5.1波的疊加原理130
6.5.2波的干涉 131
6.6駐波 133
6.6.1駐波的形成 133
6.6.2駐波方程 133
6.6.3半波損失 134
6.7多普勒效應(yīng) 135
6.7.1波源不動,觀察者以速度VB運動 135
6.7.2觀察者不動，波源以速度Vs運動 136
6.7.3觀察這和波源同時相對于介質(zhì)運動 136
本章提要 138
習(xí)題 140
第7章流體力學(xué) 144
7.1理想流體的定常流動 144
7.1.1理想流體的定常流動 144
7.1.2連續(xù)性方程 146
7.1.3伯努利方程 146
7.1.4伯努利方程的應(yīng)用 148
7.2黏滯流體的運動 150
7.2.1黏滯定律 150
7.2.2泊肅葉公式 151
7.2.3層流和湍流 153
7.2.4斯托克斯公式 154
本章提要 155
習(xí)題 156
第8章液體的表面性質(zhì) 158
8.1表面張力 158
8.2彎曲液面的附加壓強 161
8.3毛細現(xiàn)象 163
本章提要 166
習(xí)題 167
第9章氣體動理論 169
9.1平衡態(tài)理想氣體狀態(tài)方程 169
9.1.1平衡態(tài) 169
9.1.2氣體的宏觀狀態(tài)參量 171
9.2統(tǒng)計假設(shè)理想氣體分子的微觀模型 173
9.2.1統(tǒng)計規(guī)律性與統(tǒng)計假設(shè) 173
9.2.2理想氣體分子的微觀模型 174
9.3理想氣體的壓強公式 175
9.4理想氣體的溫度公式 177
9.5能量均分定理理想氣體的內(nèi)能 178
9.5.1自由度 178
9.5.2能量按自由度均分定理 180
9.5.3理想氣體的內(nèi)能 180
9.6氣體按麥克斯韋速率分布定律 183
9.6.1麥克斯韋氣體分子速率分布律 183
9.6.2三種統(tǒng)計速率184
9.6.3麥克斯韋速率分布律的實驗驗證186
*9.7玻爾茲曼能量分布律187
9.7.1分布律 187
9.7.2重力場中氣體分子按高度的分布 188
9.8分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程 189
*9.9范德瓦耳斯方程 192
*9.10氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象193
9.10.1內(nèi)摩擦現(xiàn)象 193
9.10.2熱傳導(dǎo)現(xiàn)象 194
9.10.3擴散現(xiàn)象 196
本章提要 197
習(xí)題 200
第10章熱力學(xué)基礎(chǔ) 203
10.1熱力學(xué)第一定律 203
10.1.1熱力學(xué)過程 203
10.1.2內(nèi)能功熱量 204
10.1.3熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表述 208
10.2熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用 209
10.2.1等體過程 209
10.2.2等壓過程 210
10.2.3等溫過程 212
10.2.4準靜態(tài)絕熱過程213
*10.2.5多方過程 216
10.3循環(huán)過程卡諾循環(huán) 217
10.3.1循環(huán)過程 217
10.3.2卡諾循環(huán) 220
10.4熱力學(xué)第二定律 222
10.4.1熱力學(xué)第二定律的兩種表述 223
10.4.2可逆過程與不可逆過程 224
*10.4.3卡諾定理 226
*10.5熵熵增加原理 226
10.5.1熵 226
10.5.2熵增加原理 228
10.6熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義 230
本章提要 233
習(xí)題 235
習(xí)題答案 240
附錄A計量單位 248
附錄B—些常用數(shù)據(jù) 251
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