《大学物理 上》

第一章质点力学2

第一节 时间与长度的计量2

第二节质点运动的描述5

参考系与坐标系5

质点模型6

位矢与运动方程6

位移与速度9

加速度13

运动描述的相对性20

第三节牛顿运动定律23

牛顿第一定律23

牛顿第二定律27

动量定理29

牛顿第三定律31

惯性系与非惯性系35

角动量定理42

第四节机械能和功46

功46

动能定理49

功能关系50

第五节质点组及守恒定律55

质点组动能定理55

机械能守恒定律56

质点组动量定理59

动量守恒定律60

质点组角动量定理64

角动量守恒定律66

守恒定律与对称性66

习题一67

阅读资料77

量纲77

四种基本力78

行星运动与引力理论80

第二章刚体82

第一节刚体运动的描述82

自由度82

刚体的基本运动形式83

描述刚体转动的物理量83

质心、质心运动定理85

平面平行运动88

第二节刚体的定轴转动90

定轴转动定律90

转动惯量及其计算93

定轴转动刚体的能和功101

第三节 纯滚动104

第四节 陀螺109

习题二111

阅读资料119

宇宙119

第三章狭义相对论基础123

第一节 经典力学的绝对时空观123

第二节狭义相对论基本原理126

迈克耳孙—莫雷实验127

爱因斯坦两个基本假设130

洛伦兹变换131

爱因斯坦速度变换134

第三节时间空间的相对性138

同时性的相对性138

时间的相对性139

空间的相对性143

第四节 闵可夫斯基的四维世界146

第五节相对论动力学148

质—速关系148

质—能关系152

能量—动量关系156

第六节广义相对论简介157

等效原理158

广义相对性原理159

弯曲的时空159

广义相对论的实验验证163

广义相对论与黑洞166

习题三167

第四章热学基础174

第一节分子动理论的基本观点175

宏观物体由大量分子组成，分子间有间隙175

分子间存在相互作用力——分子力176

分子永不停息地运动179

第二节微观量与宏观量181

理想气体压强公式182

温度的微观统计意义185

理想气体内能与分子自由度186

实际气体状态方程191

第三节微观量的概率分布194

麦克斯韦分子速率分布195

玻尔兹曼分布200

理想气体分子在相空间的分布202

分子自由程的分布203

第四节气体内的线性输运过程206

扩散206

热传导208

内摩擦力(粘滞力)211

第五节热力学第一定律212

改变系统状态的方式213

内能214

热力学第一定律的数学表达215

功、热量、内能增量的计算216

理想气体绝热过程方程式222

理想气体自由膨胀过程225

节流过程与焦耳—汤姆孙效应226

卡诺循环227

第六节热力学第二定律234

热力学第二定律的文字表述235

卡诺定理239

克劳修斯不等式241

新的态函数——熵243

热力学第二定律的数学表达244

熵与系统混乱度246

熵与信息247

熵增加原理248

能“质”的衰退250

不可逆过程的建设性作用252

第七节热力学方程256

热力学方程256

理想气体的熵函数257

热力学第三定律258

习题四259

阅读资料275

分维275

温室效应276

第五章静电场279

第一节电荷与静电场279

两种电荷279

库仑定律280

静电场281

电场强度282

电场强度的计算283

电偶极子模型285

第二节静电场的性质293

电场线293

电通量294

静电场的高斯定理295

静电场的环路定理302

第三节电势303

电势能304

电势305

电势计算306

电势与场强的关系307

等势(位)面308

第四节 静电场力的应用311

第五节静电场中的导体315

静电平衡条件316

导体的静电平衡性质316

静电屏蔽319

第六节静电场中的电介质322

电介质的极化323

电极化强度324

电介质中的电场327

介质中的高斯定理330

静电场的边界条件331

第七节电容 电场的能量333

孤立导体的电容334

电容器的电容334

电容器的串并联338

静电场的能量340

习题五342

阅读资料354

点电荷系或导体系的电势能354

驻极体与铁电体356

压电效应与电致伸缩效应357

库仑阻塞效应与单电子学359

附录一进一步阅读的参考书目361

附录二各章进一步阅读的参考文献362