《普通物理自学辅导》

第一篇力学1

第一章质点运动学1

1-1 运动学上的一个跃进1

1-2本章小结及关键要领3

一、思路线索和目的要求3

二、重点、难点和关键要领4

三、基本概念和基本规律以及注意事项5

1-3易混概念和疑难问题7

一、矢量导数和标量导数7

二、描述质点运动的矢量与相应的标量12

三、加速度方向、速度方向和运动方向13

1-4习题分类及解题方法13

一、已知运动方程求速度、加速度以及轨道方程13

二、已知几何结构求速度、加速度18

三、已知加速度及初始条件求速度与运动方程21

四、匀变速直线运动22

五、直线运动的位移、速度和加速度图线24

六、抛射体运动31

七、圆周运动35

八、变换了参照系的速度合成定理-相对速度39

第二章牛顿运动定律43

2-1本章小结和关键要领43

一、目的要求、重点、难点和诀窍要领43

二、内容提要与基本规律以及注意事项43

2-2专题讨论——物体受力分析与隔离体法48

一、物体受力分析48

二、隔离体法50

2-3易混概念与疑难问题55

一、摩擦力与摩擦力方向55

二、正压力的大小59

2-4习题分类与解题方法62

一、牛顿第二定律在直线运动中的应用62

二、牛顿第二定律在圆周运动中的应用71

第三章动量74

3-1 目的要求74

3-2基本概念和规律以及注意事项74

一、动量、冲量、动量定理74

二、动量守恒定律77

3-3习题分类及解题方法(投影法、几何法、假定方向法)80

一、动量守恒定律80

二、动量定理84

第四章功与能89

4-1 思路线索和目的要求89

4-2 基本概念和规律以及注意事项90

4-3 易混概念和疑难问题97

4-4习题分类和解题方法98

一、功的计算98

二、势能的计算100

三、动能定理、功能原理、机械能守恒定律的应用103

4-5动量和功能综合习题解法107

一、碰撞元过程107

二、多元过程114

第五章刚体绕定轴转动119

5-1 目的要求119

5-2 基本概念和规律以及注意事项119

5-3习题分类和解题方法123

一、转动定律的应用123

二、动量矩定理和动量矩守恒定律的应用126

三、功能原理及其综合应用133

第二篇机械振动和机械波139

第六章振动学基础139

6-1 目的要求和重点、难点139

6-2 基本概念与规律以及注意事项139

6-3习题分类及解题方法145

一、证明质点作谐振动或求振动周期145

二、已知质点作简谐振动建立谐振动方程147

三、已知谐振动方程，求A、ω、φ、x、△t、v、α、E等150

四、谐振动与动力学综合题153

五、振动图线155

六、同方向同频率谐振动的合成振动156

七、两个相互垂直而周期成简单整数比简谐振动的合成轨道——李萨如图形157

第七章波动学基础160

7-1 目的要求和重点、难点160

7-2 基本概念和基本规律以及注意事项161

7-3习题分类和解题方法168

一、已知振动方程建立波动方程168

二、已知波形曲线或振动曲线建立波动方程172

三、波动方程在解题中的应用177

四、已知波动方程三个变量y、x、t中任意两个变量求第三个变量178

五、波的干涉180

六、驻波181

7-4参考资料——波动的“旋转矢量推进倒转法”184

一、波动的“旋转矢量推进倒转法”185

二、应用举例188

三、解题示例193

第三篇分子物理学和热力学198

第八章气体分子运动论198

8-1 目的要求和重点、难点198

8-2 内容提要和注意事项199

8-3习题分类及解题方法207

一、理想气体状态方程的应用207

二、压强的微观推导207

三、微观量与宏观量的关系(综合题)209

四、麦克斯韦速率分布律210

第九章热力学的物理基础213

9-1 目的要求和重点、难点213

9-2 基本概念和规律213

9-3习题分类和解题方法216

一、物态变化时，功、热量、内能的计算216

二、理想气体等值过程和绝热过程的功、热量及内能的计算218

三、循环效率或热机效率和致冷机致冷系数的计算220

第四篇电学226

第十章静电场226

10-1 思路线索和目的要求以及重点、难点226

10-2 基本概念和规律以及注意事项228

10-3专题讨论Ⅰ——高斯定理234

一、高斯定理及注意事项234

二、利用高斯定理求电场强度的分析方法239

三、解题示例241

10-4专题讨论Ⅱ——灵活机动的“物理积分”243

一、“物理积分”的灵活机动性243

二、“物理积分法”的解题步骤和思路245

三、解题示例246

10-5习题分类和解题方法251

一、库仑定律的应用251

二、电场力的功和电势能251

三、电场强度的计算253

四、电势的计算259

第十一章静电场中的导体和电介质268

11-1 内容提要和注意事项268

11-2习题分类和解题方法275

一、计算导体上感应电荷的分布276

二、电容器电容的计算279

三、电场能量和电场能量变化以及机械功的计算283

四、D、E、U分布及C、We的计算，并进一步计算P、σ′287

第十二章电流的磁场309

12-1 思路线索和重点、难点309

12-2 基本概念和规律以及注意事项310

12-3习题分类和解题方法319

一、从基本公式出发，求某些电流的磁场或已知磁场求其它量319

二、从毕奥-萨伐尔定律出发，利用“物理积分法”求已知任意形状线电流的磁场326

三、从安培环路定律出发，利用某些磁场具有轴对称性或均匀分布求某些闭合电流的磁场331

四、运动电荷磁场的计算338

第十三章磁场对电流的作用343

13-1 内容提要和注意事项以及重点、难点343

13-2习题分类和解题方法347

一、磁场对电流作用力的两种计算方法(矢量叉乘法和“物理积分法”)347

二、磁力矩的两种计算方法(矢量叉乘法和“物理积分法”)353

三、磁力功的计算方法357

四、带电粒子在电磁场中的运动 霍耳效应358

五、综合解题363

第十四章电磁感应367

14-1 重点、难点和思路线索367

14-2 基本内容和注意事项369

14-3 专题讨论——动生电动势的两种求法377

14-4习题分类和解题方法394

一、感生电动势的计算394

二、动生电动势的计算(见专题讨论)395

三、涡旋电场的分析395

四、电感的两种计算方法402

五、磁场能量的两种计算方法409

六、综合解题411

七、暂态过程分析415

第五篇波动光学418

第十五章光的干涉418

15-1 目的要求和重点、难点418

15-2 基本概念和规律419

15-3 习题分类和解题方法以及典型例题423

第十六章光的衍射431

16-1 目的要求和重点、难点431

16-2 基本概念和规律431

16-3 习题分类和解题依据以及典型示例437

第十七章光的偏振442

17-1 目的要求和重点、难点442

17-2 基本概念和规律442

17-3 典型示例444

第六篇近代物理学基础450

第十八章狭义相对论基础450

18-1 目的要求和重点、难点450

18-2预备知识450

一、事件和坐标450

二、时钟和直尺451

三、经典力学的特点451

18-3狭义相对论的主要论点及其应用(大致包括：论点、注意事项、习题分类和解题方法、解题示例)453

一、狭义相对论的两个基本假设453

二、洛仑兹坐标变换式454

三、狭义相对论的时空观461

四、狭义相对论的速度变换法则471

五、狭义相对论动力学476

第十九章波和粒子484

19-1 波粒说的发展过程484

19-2 目的要求和重点、难点486

19-3 基本概念和规律以及注意事项487

19-4习题分类和解题指导495

一、热辐射问题495

二、光电效应问题495

三、波粒两象性和德布罗意波496

四、康普顿效应496

第二十章原子的量子理论504

20-1 目的要求和重点、难点504

20-2 思路线索和发展简史504

20-3 基本概念和基本规律506

20-4 注意事项520

20-5习题分类和解题方法525

一、玻尔氢原子理论的应用525

二、测不准关系式的应用529

三、波函数的几率意义531

四、四个量子条件和量子数的意义533

五、薛定谔方程及其解535

六、原子中电子的排列方式537

自我测验题539

自我测验题解答575