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第一篇　力学3

第一章　质点运动学3

1.1　质点　参照系3

1.2　位置矢量　运动方程　位移7

1.3　速度10

1.4　加速度13

1.5　切向加速度和法向加速度18

1.6　相对运动24

思考题28

习题29

第二章　质点动力学31

2.1　牛顿第一定律31

2.2　牛顿第二定律和牛顿第三定律36

2.3　力学相对性原理　非惯性系中的力学定律55

2.4　动量定理　动量守恒定律61

2.5　质心运动定律70

2.6　密舍尔斯基方程　火箭运动75

2.7　功　质点动能定理80

2.8　势能86

2.9　功能原理　机械能守恒定律91

2.10　碰撞98

2.11角动量定理 角动量守恒定律103

思考题108

习题111

第三章　刚体力学基础127

3.1　刚体运动的描述127

3.2　刚体定轴转动的转动定律131

3.3　转动惯量135

3.4 刚体定轴转动的动能定理146

3.5 定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律153

3.6　刚体的平面运动160

3.7　陀螺仪的定点运动170

思考题173

习题174

第四章　狭义相对论基础185

4.1　经典力学的困难186

4.2　狭义相对论基本原理 洛仑兹变换188

4.3　狭义相对论时空观194

4.4 狭义相对论动力学方程203

4.5　质量与能量的关系206

4.6　能量与动量的关系210

思考题211

习题212

阅读材料1.A 宇宙膨胀和大爆炸理论216

阅读材料1.B 一般非惯性系中的质点动力学　柯里奥利力219

阅读材料1.C 对称性和守恒定律222

阅读材料1.D 刚体平面运动的动能　对质心轴的转动定律225

阅读材料1.E 狭义相对论中的时空顺序问题227

阅读材料1.F　狭义相对论中的时空图230

阅读材料1.G 广义相对论简介232

第二篇　机械振动和机械波239

第五章　机械振动239

5.1　简谐振动的描述239

5.2　谐振动的动力学表述244

5.3　稳定平衡位置附近的运动251

5.4　阻尼振动256

5.5　受迫振动　共振260

5.6　振动的合成264

5.7　振动的分解　频谱271

思考题275

习题277

第六章机械波284

6.1　机械波的形成和传播284

6.2　平面简谐波的描述286

6.3　一维波的波动微分方程294

6.4　波的能量　能流密度298

6.5　叠加原理　波的干涉303

6.6　驻波307

6.7　色散　相速与群速315

6.8　声波317

6.9　多普勒效应　激波321

思考题327

习题328

阅读材料2.A　混沌现象334

阅读材料2.B　孤立波　孤立子340

第三篇　热学349

第七章　气体分子动理论349

7.1　热力学系统　平衡态　状态参量349

7.2　气体分子动理论的基本假设351

7.3　理想气体的压强公式354

7.4　温度与分子平均平动动能的关系　理想气体状态方程356

7.5　能量均分原理　理想气体的内能361

7.6　麦克斯韦气体分子速率分布律364

7.7　等温气压公式　玻尔兹曼分布律373

7.8　气体分子的平均自由程377

7.9　气体内的迁移现象381

7.10　实际气体　范德瓦尔斯方程388

思考题396

习题399

第八章　热力学基础403

8.1　准静态过程403

8.2　热力学第一定律406

8.3　理想气体的等体过程和等压过程409

8.4　理想气体的等温过程和绝热过程415

8.5　循环过程421

8.6卡诺循环428

8.7　热力学第二定律432

8.8　可逆过程和不可逆过程 卡诺定理436

8.9　熵439

8.10　热力学第二定律的统计意义446

思考题449

习题452

阅读材料3.A 卡诺定理的证明459

阅读材料3.B　热力学第三定律461

阅读材料3.C　能量退化462

阅读材料3.D　能源的开发和利用464

阅读材料3.E　熵与信息466

阅读材料3.F　耗散结构467

附录Ⅰ 基本物理常数469

附录Ⅱ 国际单位制（sI）470

附录Ⅲ 导数　积分　级数473

附录Ⅳ 矢量474

附录Ⅴ 希腊字母表477

习题答案478