《大学物理学 第1分册 力学 分子物理和热力学》

绪论1

第一部分力学4

第一章 质点运动学4

1-1 质点运动的描述4

一、位置矢量4

二、位移7

三、速度9

四、加速度12

1-2 直线运动16

一、用微分的方法求质点的位置、速度和加速度17

二、用积分的方法求质点的运动方程18

三、匀变速直线运动的基本公式19

1-3 曲线运动22

一、运动叠加原理22

二、抛体运动23

三、曲线运动中的法向加速度和切向加速度27

四、圆周运动的角量描述31

1-4 相对运动35

思考题39

习题42

第二章 质点动力学48

2-1 牛顿运动定律48

一、牛顿第一运动定律48

二、牛顿第二运动定律49

三、牛顿第三运动定律52

2-2 力的概念 力学中几种常见的力53

一、四种基本的相互作用54

二、力学中几种常见的力56

2-3 力学中的单位制和量纲59

一、基本单位和导出单位59

二、力学的单位制60

三、量纲61

2-4 牛顿运动定律的应用62

一、物体的受力分析63

二、如何运用牛顿运动定律立式求解64

一、惯性参照系72

2-5 惯性参照系 力学的相对性原理72

二、力学相对性原理74

三、伽利略坐标变换75

四、经典力学的时空观77

2-6 非惯性系中的力学定律 惯性力78

思考题81

习题83

3-1 功和能的概念 动能定理90

一、功和功率90

第三章 功和能90

二、能量98

三、动能定理99

3-2 势能102

一、势能的定义102

二、有关势能的几点说明103

三、势能曲线105

3-3 功能原理 机械能守恒定律107

一、功能原理107

三、能量守恒与转换定律108

二、机械能守恒定律108

思考题115

习题117

第四章 动量和动量守恒定律122

4-1 冲量 动量和动量定理122

一、冲量122

二、动量和动量定理124

4-2 质点组动量定理 动量守恒定律131

一、质点组动量定理131

二、动量守恒定律133

4-3 碰撞137

一、对心碰撞138

二、斜碰143

4-4 火箭飞行原理145

一、火箭飞行原理146

二、多级火箭148

思考题150

习题151

一、刚体155

5-1 刚体的平动、转动和定轴转动155

第五章 刚体的转动155

二、平动和转动156

三、定轴转动158

四、角速度和角加速度矢量158

5-2 转动惯性及其量度159

一、转动惯量的定义159

二、转动惯量的计算162

5-3 力矩和力矩的功166

一、力矩166

二、力矩的功169

三、动能定理170

5-4 转动定律171

5-5 角动量定理 角动量守恒定律173

一、质点的角动量定理 角动量守恒定律173

二、质点系的角动量定理和角动量守恒定律177

5-6 进动186

思考题189

习题191

一、气体的状态参量200

6-1 平衡态和平衡过程 理想气体状态方程200

第二部分分子物理学和热力学200

第六章 气体分子运动论200

二、平衡状态和平衡过程202

三、理想气体状态方程204

6-2 气体分子运动论的基本公式207

一、理想气体的压强公式207

二、温度公式215

6-3 能量按自由度均分定理 理想气体的内能219

一、分子运动的自由度220

二、能量按自由度均分定理221

三、理想气体的内能224

6-4 气体分子速率的统计分布律玻尔兹曼分布律225

一、气体分子速率的实验测定226

二、麦克斯韦速率分布律229

三、气体分子三种统计速率的计算234

四、玻耳兹曼能量分布定律237

6-5 气体分子的碰撞频率和平均自由程239

二、平均自由程和碰撞频率240

一、分子间的碰撞240

6-6 气体内的迁移现象245

一、内摩擦现象(粘滞现象)246

二、热传导现象250

三、扩散现象251

6-7 真实气体 范德瓦耳斯方程255

一、考虑分子本身体积不能忽略对气体体积V的修正256

二、考虑气体分子间相互作用力不能忽略对气体压强P的修正257

思考题262

习题266

第七章 热力学基础273

7-1 准静态过程273

7-2 功和热量275

一、功275

二、热量277

7-3 内能 热力学第一定律280

一、系统的内能280

二、热力学的第一定律281

一、等容过程282

7-4 热力学第一定律对理想气体的应用282

二、等压过程285

三、等温过程289

四、绝热过程290

五、多方过程298

7-5 循环过程 卡诺循环299

一、循环过程299

二、卡诺循环301

一、热力学第二定律的表述308

7-6 热力学第二定律308

二、两种表述的等效性311

三、可逆过程和不可逆过程312

四、卡诺定理314

五、热力学第二定律的统计意义和适用范围316

六、熵 熵增加原理319

思考题328

习题332

习题答案339