大學物理學·上冊

第一章 質點運動學1
第一節(jié)質點參考系坐標系1
一、質點1
二、參考系1
三、坐標系2
第二節(jié)質點的位置矢量和位移2
一、位置矢量2
二、運動方程2
三、位移3
第三節(jié)質點的速度和加速度3
一、速度3
二、速率4
三、加速度4
四、切向加速度和法向加速度5
第四節(jié)平面曲線運動6
一、圓周運動6
二、拋體運動8
三、運動學的兩類問題9
第五節(jié)相對運動10
練習題12
第二章 牛頓運動定律15
第一節(jié)牛頓運動定律15
一、牛頓第一定律15
二、牛頓第二定律16
三、牛頓第三定律17
第二節(jié)幾種常見的力17
一、萬有引力17
二、彈性力18
三、摩擦力18
第三節(jié)非慣性系與慣性力19
一、非慣性系19
二、慣性力20
練習題21
第三章 力學定力與守恒定律25
第一節(jié)動量定理和動量守恒定律25
一、質點的動量定理25
二、質點系的動量定理27
三、動量守恒定律27
第二節(jié)機械能和功28
一、功28
二、動能定理30
三、保守力的功與勢能32
四、功能原理34
五、機械能守恒定律34
六、能量守恒與轉換定律36
第三節(jié)角動量定理和角動量守恒定律36
一、角動量36
二、力矩37
三、角動量定理38
四、角動量守恒定律38
第四節(jié)質心和質心運動定理39
一、質心39
二、質心運動定理39
練習題40
第四章 剛定的定軸轉動
第一節(jié) 剛體運動47
一、剛體的定義47
二、自由度47
三、剛體的基本運動形式47
第二節(jié)剛體定軸轉動轉動慣量48
一、剛體定軸轉動的運動學描述48
二、剛體定軸轉動的動力學定律49
第三節(jié)轉動慣量的計算52
一、質點對軸的轉動慣量52
二、質點系對軸的轉動慣量53
三、典型模型的轉動慣量平行軸定理53
第四節(jié)定軸轉動中的功能關系55
一、力矩的功55
二、定軸轉動體系的動能55
三、系統(tǒng)的重力勢能55
四、定軸轉動體系的功能原理及機械能守恒定律55
練習題56
第五章 狹義相對論基礎69
第一節(jié)伽利略變換和經(jīng)典力學時空觀69
一、伽利略變換式69
二、經(jīng)典力學的相對性原理70
三、經(jīng)典力學的絕對時空觀70
四、邁克耳遜莫雷實驗71
第二節(jié)狹義相對論的基本假設洛倫茲變換73
一、狹義相對論的基本假設73
二、洛倫茲變換73
第三節(jié)狹義相對論時空理論75
一、同時的相對性 75
二、長度收縮效應75
三、時間延緩效應77
第四節(jié)狹義相對論動力學基礎77
一、相對論中的動量和質量77
二、相對論動能78
三、質能關系式79
四、相對論能量與動量的關系79
練習題80
第六章 機械振動84
第一節(jié)簡諧振動的描述84
一、簡諧振動84
二、簡諧振動的振幅周期相位85
三、簡諧振動的旋轉矢量表示法88
四、簡諧振動的能量90
第二節(jié)阻尼振動受迫振動91
一、阻尼振動91
二、受迫振動和共振現(xiàn)象92
第三節(jié)簡諧振動的合成94
一、同方向同頻率簡諧振動的合成94
二、同方向不同頻率的簡諧振動的合成95
三、相互垂直簡諧振動的合成96
練習題97
第七章 機械波102
第一節(jié)機械波的產(chǎn)生與傳播102
一、機械波的產(chǎn)生橫波縱波102
二、波線波面波前103
三、波長周期頻率波速103
第二節(jié)平面簡諧波的波函數(shù)104
一、平面簡諧波的波函數(shù)104
二、波函數(shù)的物理意義106
第三節(jié)波的能量107
一、波的能量107
二、波的強度108
三、聲強109
第四節(jié)惠更斯原理109
一、惠更斯原理109
二、波的衍射110
三、波的反射折射110
第五節(jié)波的疊加原理波的干涉111
一、波的疊加原理111
二、波的干涉111
三、駐波113
第六節(jié)多普勒效應115
一、多普勒效應115
二、多普勒效應公式116
練習題117
第八章 氣體動理論122
第一節(jié)熱力學第零定律熱力學平衡態(tài)122
一、熱力學第零定律122
二、平衡態(tài)122
三、狀態(tài)參量準靜態(tài)過程123
四、理想氣體狀態(tài)方程124
第二節(jié)氣體分子熱運動與統(tǒng)計規(guī)律125
一、分子熱運動的基本觀點125
二、分布函數(shù)和平均值126
第三節(jié)理想氣體的壓強和溫度128
一、理想氣體分子模型128
二、理想氣體的壓強公式129
三、理想氣體的溫度131
四、氣體分子的方均根速率131
第四節(jié)能量均分定理理想氣體的內能131
一、自由度131
二、能量均分定理132
三、理想氣體的內能132
第五節(jié)麥克斯韋速率分布133
一、氣體分子速率測定實驗133
二、速率分布的數(shù)學表示法134
三、麥克斯韋氣體分子速率分布定律135
四、三種速率135
第六節(jié)玻耳茲曼分布律137
一、麥克斯韋玻耳茲曼能量分布律137
二、重力場中粒子按高度的分布及等溫氣壓公式138
第七節(jié)分子的平均自由程和平均碰撞次數(shù)139
一、分子的平均碰撞次數(shù)139
二、分子平均自由程140
練習題141
第九章 熱力學基礎145
第一節(jié)功內能熱量145
一、功145
二、系統(tǒng)的內能146
三、熱量147
第二節(jié)熱力學第一定律148
第三節(jié)氣體的熱容149
一、氣體的定容摩爾熱容149
二、氣體的定壓摩爾熱容150
第四節(jié)熱力學第一定律對理想氣體等值過程的應用151
一、等體過程151
二、等壓過程151
三、等溫過程153
第五節(jié)熱力學第一定律對理想氣體絕熱過程的應用155
第六節(jié)循環(huán)過程卡諾循環(huán)156
一、循環(huán)過程156
二、熱機的效率156
三、卡諾循環(huán)157
四、逆循環(huán)制冷機的制冷系數(shù)159
第七節(jié)熱力學第二定律159
一、熱力學第二定律160
二、兩種表述的等價性161
第八節(jié)可逆過程不可逆過程卡諾定理162
一、可逆過程與不可逆過程162
二、卡諾定理163
三、熵164
第九節(jié)熱力學第二定律的統(tǒng)計意義166
一、熱力學第二定律的統(tǒng)計意義166
二、熵的玻耳茲曼關系式168
練習題167
部分練習題參考答案176
附錄181
附錄一國際單位制181
附錄二矢量代數(shù)基礎182
一、標量和矢量182
二、矢量合成的幾何法183
三、矢量合成的解析法185
四、矢量的乘法185
五、矢量的導數(shù)和積分187
附錄三常用數(shù)學公式189
一、三角函數(shù)公式189
二、級數(shù)公式189
三、基本導數(shù)公式189
四、基本積分公式190
參考文獻191