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目录1

第1章 力学1

1.1 物体的运动1

1.1.1 参考系和运动的相对性1

1.1.2 质点2

1.1.3 坐标系3

1.1.4 位移和路程4

1.1.5 速度5

1.1.6 加速度7

1.1.7 匀加速直线运动9

1.1.8 抛物体运动12

1.1.9 圆周运动14

1.2 牛顿运动定律16

1.2.1 惯性系和牛顿第一定律16

1.2.2 牛顿第二定律17

1.2.3 牛顿第三定律18

1.2.4 单位制和量纲19

1.2.5 自然界存在的力22

1.2.6 牛顿定律的应用27

1.3.1 冲量和动量定理32

1.3 动量和动量守恒32

1.3.2 动量守恒定律35

1.3.3 质心的动量36

1.4 功和能38

1.4.1 常力的功38

1.4.2 动能定律39

1.4.3 保守力的功42

1.4.4 势能45

1.4.5 功能原理47

1.4.6 机械能守恒50

1.4.7 宇宙飞行的三种速度52

1.5 阅读资料55

1.5.1 多级运载火箭55

1.5.2 物质的层次和相互作用58

思考题63

习题66

第2章 静电场71

2.1 电荷和库仑定律71

2.1.1 电荷71

2.1.2 库仑定律72

2.1.3 国际单位制73

2.1.4 库仑定律的应用74

2.2 电场强度75

2.2.1 点电荷的电场强度76

2.2.2 场强的叠加原理77

2.2.3 连续带电体的场强78

2.3 电通量和高斯定理83

2.3.1 电场线83

2.3.2 电通量84

2.3.3 高斯定理86

2.3.4 高斯定理的应用87

2.3.5 导体的电场91

2.4 电势96

2.4.1 静电场中的功和静电势能96

2.4.2 电势差和电势98

2.4.3 等势面102

2.4.4 电势和电场强度的微分关系104

2.5 电容106

2.5.1 电容器的电容106

2.5.2 孤立导体的电容108

2.5.3 介质对电容的影响109

2.5.4 电容器的静电能113

2.6 电场的能量114

2.7 阅读资料116

2.7.1 自然界的基本常数116

2.7.2 极化电荷和D的高斯定理121

思考题127

习题129

第3章 直流电路133

3.1 电路的基本概念133

3.1.1 电流和电流密度133

3.1.2 电流的连续性和恒定电流134

3.1.3 节点电流定律135

3.2 欧姆定律和电功率136

3.2.1 欧姆定律136

3.2.2 电功率137

3.3 含源电路的欧姆定律138

3.3.1 非静电力138

3.3.2 电动势139

3.3.3 含源闭合回路的欧姆定律141

3.3.4 一段含源电路的欧姆定律141

3.4.1 基尔霍夫定律的表述143

3.4 基尔霍夫定律143

3.4.2 基尔霍夫定律的应用144

3.4.3 电路中任意两点的电势差146

3.5 阅读资料148

3.5.1 超导和高温超导体148

3.5.2 磁悬浮列车155

思考题159

习题161

4.1.1 毕奥-萨伐尔定律165

4.1 电流的磁场165

第4章 磁场165

4.1.2 毕奥-萨伐尔定律的矢量表示167

4.1.3 运动电荷的磁场168

4.1.4 毕奥-萨伐尔定律的应用169

4.1.5 磁感应线173

4.2 磁通连续方程和安培环路定理175

4.2.1 磁通量175

4.2.2 磁通连续方程176

4.2.3 安培环路定理177

4.2.4 安培环路定理的应用180

4.3.1 洛伦兹力183

4.3 磁场对运动电荷的作用力183

4.3.2 带电粒子在垂直磁场中的运动184

4.3.3 磁聚焦186

4.4 磁场对载流导线的作用187

4.4.1 安培力187

4.4.2 平行载流长直导线间的受力189

4.4.3 安培的定义190

4.4.4 均匀磁场对载流线圈的作用190

4.5.1 楞次定律193

4.5 电磁感应193

4.5.2 回路的正方向195

4.5.3 法拉第电磁感应定律196

4.5.4 动生电动势197

4.5.5 感生电动势200

4.5.6 感应电场202

4.6 互感和自感206

4.6.1 互感206

4.6.2 自感208

4.7.1 非铁磁物质对磁场的影响211

4.7 介质对磁场的影响211

4.7.2 铁磁物质对磁场的影响212

4.8 磁场的能量216

4.8.1 磁场能量的计算216

4.8.2 磁场能量密度217

4.9 电磁量的单位218

4.10 阅读资料219

4.10.1 分子电流和H的环路定理219

4.10.2 热核反应和磁隔离225

思考题230

习题234

第5章 交流电路241

5.1 简谐运动241

5.1.1 什么是简谐运动242

5.1.2 简谐振动的发生243

5.1.3 LC振荡244

5.1.4 位相和位相差246

5.1.5 振动的正弦和余弦表示248

5.1.6 简谐振动的旋转矢量法250

5.1.7 同频率同方向简谐振动的合成251

5.2.1 交流电的产生252

5.2 交流电路基础252

5.2.2 交流电路中的电阻253

5.2.3 交流电路中的电感254

5.2.4 交流电路中的电容256

5.3 简单交流电路258

5.3.1 电阻电感串联电路258

5.3.2 电阻电容串联电路261

5.3.3 功率因数和无功功率263

5.4 三相交流电路267

5.4.1 什么是三相交流电267

5.4.2 三相交流电路的三角形连接269

5.4.3 三相交流电路的星形连接271

5.4.4 三相交流电的功率273

5.5 阅读资料275

5.5.1 弹性力作用下的解275

5.5.2 正弦函数的叠加276

5.5.3 安全用电277

思考题279

习题280

答案283