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绪论1

第一章质点的运动规律9

1-1 机械运动的一般概念9

1-2描述质点运动的物理量及其直角坐标表述12

一 位置矢量运动方程轨迹12

二 位移矢量15

三 速度矢量17

四 加速度矢量22

1-3运动学的两类问题 运动的叠加原理27

一 运动学的两类问题27

二 运动叠加原理30

1-4质点运动的自然坐标表述32

一 切向加速度和法向加速度32

二 圆周运动的角量描述34

三 角量与线量的关系36

四 一般平面曲线运动中的切向和法向加速度38

1-5 运动描述的相对性39

1-6牛顿运动定律42

一 牛顿第一定律42

二 质量动量力44

三 牛顿第二定律47

四 牛顿第三定律49

五 常见的力和基本力51

六 牛顿运动定律应用举例55

1-7非惯性系中的力学现象惯性力62

一 作直线运动的加速参照系62

二 转动参照系64

三 地球自转对物体重量的影响65

四 科里奥利力66

第二章运动的守恒定律75

2-1能量守恒76

一 功功率动能定理77

二 保守力的功势能87

三 机械能守恒定律91

四 普遍的能量守恒与转换定律93

五 势能曲线95

2-2动量守恒102

一 动量守恒定律103

二 碰撞110

三 冲量动量定理116

四 火箭飞行原理121

五 质心定理123

2-3角动量守恒128

一 角动量128

二 力矩131

三 角动量守恒定律和角动量定理132

第三章刚体的转动145

3-1 平动与转动145

3-2刚体的角动量转动惯量147

一 刚体的角动量147

二 转动惯量148

3-3 转动定律152

3-4力矩的功转动动能155

一 力矩的功155

二 转动的动能定理156

3-5 角动量守恒的实例157

3-6回转仪进动161

一 定向回转仪161

二 进动161

第四章狭义相对论169

4-1力学的相对性原理169

一 力学的相对性原理170

二 伽利略变换171

三 牛顿力学与力学的相对性原理174

4-2狭义相对论的基本原理176

一 伽利略变换对光速的失效176

二 爱因斯坦的两个基本假设179

三 由两个基本假设得出的结论181

四 洛仑兹变换191

五 相对论速度变换公式193

4-3狭义相对论动力学196

一 相对论质量和动量197

二 相对论中的能量质能关系200

阅读材料 宋至和元年（1054）超新星爆发事件210

第五章气体分子运动论213

5-1分子运动论基本概念214

一 统计规律的基本概念214

二 物质的微观结构分子力215

三 理想气体的微观模型216

四 平衡态和非平衡态状态参量217

5-2理想气体的压强、温度和状态方程219

一 理想气体的压强219

二 温度的微观定义理想气体状态方程221

三 方均根速率223

5-3玻尔兹曼分布律223

一 重力场中气体密度按高度的分布224

二 玻尔兹曼分布律226

5-4麦克斯韦分布律227

一 麦克斯韦速度分布律227

二 麦克斯韦速率分布律227

三 速率分布函数229

四 最可几速率230

五 平均速率与方均根速率231

5-5能量按自由度均分原理理想气体的内能233

一 自由度233

二 能量按自由度均分原理235

三 理想气体的内能237

5-6 分子的平均自由程239

5-7气体的输运过程243

一 内摩擦现象244

二 热传导现象246

三 扩散现象247

5-8 真实气体的范德瓦耳斯方程248

第六章热力学定律257

6-1 热力学过程257

6-2热力学第一定律258

一 功259

二 热量261

三 热力学第一定律262

6-3理想气体的典型过程263

一 等容过程定容摩尔热容263

二 等压过程定压摩尔热容266

三 等温过程268

四 绝热过程271

6-4循环过程卡诺循环276

一 循环过程276

二 卡诺循环278

三 奥托循环284

6-5热力学第二定律286

一 热力学过程的方向性286

二 热力学第二定律289

三 两种表述的等价性290

四 卡诺定理291

6-6热力学第二定律的统计意义熵293

一 热力学第二定律的统计意义293

二 熵295

附录303

Ⅰ矢量运算303

Ⅱ 物理常数表（精确值）309

Ⅲ 国际单位制（SI）311

习题答案314