本書(shū)分為上下兩冊(cè),共計(jì)7篇15章,涵蓋了物理學(xué)的基本內(nèi)容。上冊(cè)包括力學(xué)篇和電磁學(xué)篇,下冊(cè)分為熱學(xué)篇、振動(dòng)和波動(dòng)篇、波動(dòng)光學(xué)篇、量子物理基礎(chǔ)篇和專(zhuān)題選讀篇。
王俊平: 博士,副教授,方向是物理學(xué),先后在河北工業(yè)大學(xué)和北京建筑大學(xué)從事一線大學(xué)物理教學(xué)20年以上。河北師范大學(xué)物理系學(xué)士,東北師范大學(xué)凝聚態(tài)物理碩士,北京有色金屬研究總院材料物理博士。發(fā)表多篇教學(xué)科研論文;多次參編物理類(lèi)教學(xué)資料,主編過(guò)《大學(xué)物理學(xué)習(xí)題集》,天津科學(xué)技術(shù)出版社,2005年;作為副主編參編《普通物理教程》第2版,2016年,清華大學(xué)出版社。
第1篇力學(xué)
第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.1位置矢量和位移
1.1.1參考系與坐標(biāo)系
1.1.2位置矢量(即運(yùn)動(dòng)方程)
1.1.3位移矢量
1.2速度與加速度
1.2.1速度
1.2.2加速度
1.3直線運(yùn)動(dòng)
1.4平面曲線運(yùn)動(dòng)
1.4.1拋體運(yùn)動(dòng)
1.4.2圓周運(yùn)動(dòng)
1.5相對(duì)運(yùn)動(dòng)
閱讀材料1物理方法簡(jiǎn)述
本章要點(diǎn)
習(xí)題1
第2章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
2.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律
2.1.1牛頓定律
2.1.2牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律
2.1.3牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律
2.2幾種常見(jiàn)的力
2.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用
2.4動(dòng)量動(dòng)量守恒定律
2.4.1質(zhì)點(diǎn)的沖量及動(dòng)量定理
2.4.2質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
2.4.3動(dòng)量守恒定律及其意義
2.5角動(dòng)量定理角動(dòng)量守恒定律
2.5.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理
2.5.2質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理
2.5.3角動(dòng)量守恒定律
2.6動(dòng)能動(dòng)能定理
2.6.1功
2.6.2功率
2.6.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理
2.6.4質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)能定理
2.7保守力勢(shì)能
2.7.1保守力及保守力的功
2.7.2勢(shì)能
2.8功能原理機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律
2.8.1功能原理
2.8.2機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律
2.8.3碰撞
2.8.4能量轉(zhuǎn)化和能量守恒定律
閱讀材料2火箭與宇宙速度
本章要點(diǎn)
習(xí)題2
第3章剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
3.1剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
3.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)
3.2.1剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律
3.2.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
3.2.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律
閱讀材料3行星與人造地球衛(wèi)星
本章要點(diǎn)
習(xí)題3
第4章狹義相對(duì)論
4.1伽利略變換經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀
4.1.1伽利略相對(duì)性原理伽利略變換
4.1.2經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀
4.2狹義相對(duì)論基本原理洛倫茲變換
4.2.1伽利略變換的失效
4.2.2狹義相對(duì)論的基本原理
4.2.3洛倫茲變換
4.2.4洛倫茲速度變換
4.3狹義相對(duì)論時(shí)空觀
4.3.1同時(shí)性的相對(duì)性
4.3.2時(shí)間膨脹
4.3.3長(zhǎng)度收縮
4.3.4狹義相對(duì)論時(shí)空觀
4.4狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
4.4.1相對(duì)論質(zhì)量
4.4.2相對(duì)論動(dòng)量
4.4.3相對(duì)論動(dòng)能
4.4.4相對(duì)論能量質(zhì)能關(guān)系
4.4.5相對(duì)論的動(dòng)量和能量關(guān)系
閱讀材料4廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介
本章要點(diǎn)
習(xí)題4
第2篇熱學(xué)
第5章氣體動(dòng)理論
5.1平衡狀態(tài)理想氣體狀態(tài)方程
5.1.1宏觀描述與微觀描述
5.1.2理想氣體狀態(tài)方程
5.2理想氣體的壓強(qiáng)公式與溫度公式
5.2.1理想氣體分子模型與壓強(qiáng)公式
5.2.2氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度關(guān)系
5.3能量按自由度均分定理理想氣體的內(nèi)能
5.3.1自由度
5.3.2氣體分子的自由度
5.3.3能量均分定理
5.3.4理想氣體的內(nèi)能
5.4麥克斯韋速率分布律
5.4.1麥克斯韋分子速率分布定律
5.4.2氣體分子速率的三種統(tǒng)計(jì)平均值
5.5分子數(shù)按能量分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律
5.5.1玻爾茲曼能量分布律
5.5.2重力場(chǎng)中微粒按高度的分布
5.6分子碰撞和平均自由程
5.6.1分子的平均碰撞頻率
5.6.2分子的平均自由程
本章要點(diǎn)
習(xí)題5
第6章熱力學(xué)基礎(chǔ)
6.1體積功熱量?jī)?nèi)能
6.1.1體積功
6.1.2熱量
6.1.3內(nèi)能
6.2熱力學(xué)定律及其應(yīng)用
6.2.1熱力學(xué)定律
6.2.2熱力學(xué)定律的過(guò)程應(yīng)用
6.3循環(huán)過(guò)程與循環(huán)效率
6.3.1循環(huán)過(guò)程
6.3.2正循環(huán)熱機(jī)效率
6.3.3逆循環(huán)致冷系數(shù)
6.4卡諾循環(huán)與卡諾定理
6.4.1卡諾循環(huán)
6.4.2卡諾定理
6.5熱力學(xué)第二定律
6.5.1自發(fā)過(guò)程的方向性
6.5.2熱力學(xué)第二定律的兩種表述
6.5.3熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義
6.6熵與熵增原理
6.6.1玻爾茲曼公式
6.6.2熵增原理
6.6.3克勞修斯熵公式
閱讀材料5熱力學(xué)第三定律
本章要點(diǎn)
習(xí)題6
第3篇振動(dòng)與波動(dòng)
第7章機(jī)械振動(dòng)
7.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本概念和規(guī)律
7.1.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程及其解——運(yùn)動(dòng)方程
7.1.2描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量
7.2旋轉(zhuǎn)矢量
7.3簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量
7.4阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)和共振
7.4.1阻尼振動(dòng)
7.4.2受迫振動(dòng)
7.5簡(jiǎn)諧振動(dòng)的
7.5.1同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的
7.5.2同方向、不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的拍
7.5.3相互垂直的同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的
閱讀材料6非線性振動(dòng)簡(jiǎn)介
本章要點(diǎn)
習(xí)題7
第8章機(jī)械波
8.1機(jī)械波的產(chǎn)生及其特征量
8.1.1機(jī)械波形成的條件
8.1.2描述波動(dòng)的特征量
8.1.3波動(dòng)的幾何描述
8.2平面簡(jiǎn)諧波
8.3波的能量和能流
8.3.1波的能量
8.3.2波的能流
8.3.3波的振幅
8.4波的傳播
8.4.1惠更斯原理
8.4.2波的反射與折射
8.4.3波的衍射
8.5波的疊加駐波
8.5.1波的疊加原理
8.5.2波的干涉
8.5.3駐波
8.5.4半波損失
8.6多普勒效應(yīng)
閱讀材料7聲波聲強(qiáng)級(jí)
本章要點(diǎn)
習(xí)題8
附錄
附錄A量綱
附錄B單位制(SI)的基本單位和輔助單位
附錄C希臘字母
附錄D物理量的名稱、符號(hào)和單位(SI)
附錄E基本物理常數(shù)表(2006年值)
附錄F常用數(shù)學(xué)公式
習(xí)題答案
索引
參考文獻(xiàn)