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第1章 质点运动学 运动定律1

1.1质点运动的描述1

1.1.1参考系 质点1

1.1.2位矢 运动方程3

1.1.3速度4

1.1.4加速度6

1.2圆周运动9

1.2.1圆周运动的角量表示10

1.2.2匀速圆周运动10

1.2.3变速圆周运动11

1.3相对运动15

1.4牛顿运动定律17

1.4.1牛顿三定律17

1.4.2力学中几种常见的力19

1.5牛顿运动定律的适用范围及应用举例21

1.5.1惯性参考系与非惯性参考系21

1.5.2牛顿运动定律的适用范围22

1.5.3牛顿运动定律的应用举例22

1.6非惯性系 惯性力25

本章小结26

习题127

第2章 动量守恒定律和机械能守恒定律31

2.1动量守恒定律31

2.1.1冲量 质点的动量定理31

2.1.2质点系的动量定理32

2.1.3动量守恒定律33

2.2功 动能定理37

2.2.1功 变力的功37

2.2.2动能 动能定理39

2.3机械能守恒定律40

2.3.1保守力的功 势能40

2.3.2质点系的动能定理及质点系功能原理43

2.3.3机械能守恒定律44

本章小结47

习题249

第3章 刚体的转动52

3.1刚体的定轴转动52

3.1.1刚体的平动和转动 定轴转动52

3.1.2力矩53

3.1.3转动定律55

3.1.4转动惯量56

3.2角动量及其守恒定律63

3.2.1质点的角动量定理及其守恒定律63

3.2.2刚体定轴转动的角动量定理及其守恒定律64

3.3力矩做功 刚体绕定轴转动的动能定理67

3.3.1力矩做功67

3.3.2转动动能 绕定轴转动的动能定理68

本章小结71

习题372

第4章 振动与波76

4.1线性振动76

4.1.1简谐振动76

4.1.2阻尼振动84

4.1.3受迫振动86

4.2简谐振动的合成87

4.2.1同一直线上同频率简谐振动的合成88

4.2.2同一直线上不同频率简谐振动的合成89

4.2.3相互垂直同频率简谐振动的合成91

4.3机械波的产生和传播92

4.3.1机械波及其分类92

4.3.2描述波动的物理量93

4.3.3平面简谐波95

4.3.4波的能量99

4.4波的叠加101

4.4.1惠更斯原理101

4.4.2波的叠加原理103

4.4.3波的干涉103

4.4.4驻波的形成和特点106

4.5多普勒效应109

4.5.1波源静止，观察者运动110

4.5.2观察者静止，波源运动111

4.5.3波源和观察者同时运动111

本章小结112

习题4115

选读材料 冲击波119

第5章 流体力学121

5.1静止流体121

5.1.1压强121

5.1.2静止流体的压强122

5.1.3帕斯卡原理124

5.2理想流体的稳定流动125

5.2.1连续性方程125

5.2.2伯努利方程126

5.3黏性流体的运动129

5.3.1流体的黏性和牛顿内摩擦定律129

5.3.2泊肃叶公式131

5.3.3斯托克斯公式131

5.4液体的表面性质132

5.4.1表面张力132

5.4.2球形液面内外的压强差133

5.4.3液体与固体接触处的表面现象134

5.4.4毛细现象135

本章小结137

习题5139

第6章 狭义相对论141

6.1力学相对性原理 伽利略变换141

6.1.1力学相对性原理141

6.1.2伽利略变换142

6.2狭义相对论的两个基本假设144

6.2.1光速依赖于惯性参考系的选取吗144

6.2.2狭义相对论的两个基本假设146

6.3狭义相对论的时空观146

6.3.1“同时”的相对性146

6.3.2时间延缓148

6.3.3“长度”的相对性150

6.4洛伦兹变换154

6.4.1洛伦兹坐标变换154

6.4.2洛伦兹速度变换158

6.5相对论质点动力学160

6.5.1质量 动量 动力学方程161

6.5.2相对论动能162

6.5.3相对论质能关系163

6.5.4相对论能量动量关系165

本章小结166

习题6167

选读材料 黑洞 白洞 虫洞169

第7章 真空中的静电场173

7.1静电场的概念173

7.1.1电荷与电荷守恒定律173

7.1.2库仑定律175

7.1.3电场与电场强度176

7.1.4电场强度的计算178

7.2静电场的性质181

7.2.1电场线与电场强度通量181

7.2.2静电场的高斯定理及应用184

7.2.3静电场的环路定理189

7.2.4电势能与电势190

7.2.5电场强度与电势的微分关系196

7.3静电场中的导体199

7.3.1导体的静电平衡199

7.3.2空腔导体201

7.3.3静电起电机204

7.3.4电容与电容器205

7.4静电场中的电介质208

7.4.1电介质的极化及其规律208

7.4.2电介质中的高斯定理210

7.5静电场的能量212

7.5.1电容器储存的能量212

7.5.2电场能量和能量密度213

本章小结215

习题7217

选读材料 压电体 铁电体 驻极体220

第8章 真空中的恒定磁场222

8.1电流和电动势的基本概念222

8.1.1电流与电流密度222

8.1.2电源与电动势225

8.2磁场的磁感应强度227

8.2.1磁现象及磁场227

8.2.2磁感应强度228

8.3毕奥-萨伐尔定律及其应用229

8.3.1毕奥-萨伐尔定律229

8.3.2毕奥-萨伐尔定律的应用230

8.4恒定磁场的性质233

8.4.1磁感线及磁通量233

8.4.2磁场的高斯定理235

8.4.3磁场的安培环路定理及应用236

8.5带电粒子的运动241

8.5.1运动电荷的磁场241

8.5.2洛伦兹力244

8.5.3带电粒子在磁场中的运动244

8.5.4带电粒子在电场和磁场中的运动246

8.6磁场对电流的作用248

8.6.1安培定律248

8.6.2磁场对载流导线的作用249

8.6.3磁场对载流线圈的作用251

8.7磁场中的磁介质254

8.7.1磁介质及其规律255

8.7.2磁介质中的安培环路定理258

8.7.3铁磁质259

本章小结263

习题8264

第9章 变化的电磁场268

9.1电磁感应现象及其基本规律268

9.1.1电磁感应的基本现象268

9.1.2电磁感应的基本规律269

9.2动生电动势272

9.2.1动生电动势272

9.2.2动生电动势的表达式273

9.3感生电动势277

9.3.1感生电动势277

9.3.2感生电场的产生和性质277

9.3.3感生电场的应用280

9.3.4自感与互感282

9.4磁场的能量287

9.4.1线圈储存的能量287

9.4.2磁场能量和能量密度288

9.5麦克斯韦电磁场理论简介290

9.5.1位移电流290

9.5.2电磁场基本方程294

本章小结295

习题9296

选读材料 超导体299

习题参考答案305

常用物理常量表314