目錄
前言
第一版前言
第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 1
1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系1
1.1.1質(zhì)點(diǎn)的概念 1
1.1.2參考系和坐標(biāo)系 2
1.2位移速度和加速度3
1.2.1位置矢量運(yùn)動(dòng)方程3
1.2.2位移矢量 4
1.2.3速度矢量 5
1.2.4加速度矢量 6
1.3圓周運(yùn)動(dòng) 11
1.3.1圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述 11
1.3.2勻速圓周運(yùn)動(dòng) 12
1.3.3勻變速圓周運(yùn)動(dòng)13
*1.4相對(duì)運(yùn)動(dòng) 14
本章提要 17
習(xí)題 18
第2章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 22
2.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 22
2.1.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律 22
2.1.2幾種常見(jiàn)的力 25
2.1.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉 29
2.2動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律 33
2.2.2質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理及其恒定律34
2.3功和能 37
2.3.1功 37
2.3.2質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 39
2.3.3保守力 41
2.3.4勢(shì)能 42
2.3.5機(jī)械能守恒定律43
2.4碰撞 44
*2.5火箭的飛行原理 45
本章提要 46
習(xí)題 48
第3章剛體力學(xué) 51
3.1剛體運(yùn)動(dòng)學(xué) 51
3.1.1剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)51
3.1.2角速度矢量和角加速度矢量 52
3.2力矩剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律 54
3.2.1力矩 54
3.2.2剛體的定軸動(dòng)定律 56
3.2.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 57
3.2.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用 59
3.3角動(dòng)量角動(dòng)量恒定律 62
3.3.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量 62
3.3.2質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理和剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理 63
3.3.3質(zhì)點(diǎn)繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和剛體 繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律 65
3.4剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能和動(dòng)能定理 67
3.4.1力矩的功 67
3.4.2轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 68
3.4.3剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理 69
*3.4.4剛體的重力勢(shì)能 70
本章提要 71
習(xí)題 72
第4章狹義相對(duì)論 76
4.1伽利略變換式經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理 76
4.1.1經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原 77
4.1.2伽利略時(shí)空變換式 77
4.1.3經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀 77
4.1.4伽利略速度變換式 78
4.2邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn) 78
4.3愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論基本假設(shè)洛倫茲變換80
4.3.1愛(ài)因斯坦假設(shè) 80
4.3.2洛倫茲坐標(biāo)變換 81
4.3.3相對(duì)論速度變換 82
4.3.4洛倫茲變換的推導(dǎo) 84
4.4相對(duì)論中的長(zhǎng)度、時(shí)間和同時(shí)性 86
4.4.1長(zhǎng)度收縮 86
4.4.2時(shí)間膨脹(或運(yùn)動(dòng)的鐘變慢) 87
4.4.3同時(shí)的相對(duì)性 88
4.5相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 89
4.5.1質(zhì)量與速度的關(guān)系89
4.5.2相對(duì)論力學(xué)的基本方程 89
4.5.3質(zhì)量和能量的關(guān)系 90
4.5.4動(dòng)量和能量之間的關(guān)系 91
4.5.5光子情況 92
本章提要 93
習(xí)題 94
第5章機(jī)械振動(dòng) 96
5.1簡(jiǎn)諧振動(dòng) 96
5.1.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程 96
5.1.2描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本物理量 97
5.1.3旋轉(zhuǎn)矢量 99
5.1.4復(fù)擺 104
5.1.5簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量 105
5.2簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 107
5.2.1同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 107
*5.2.2同方向不同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 108
*5.2.3兩個(gè)互相垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 109
*5.3阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)共振 111
*5.3.1阻尼振動(dòng) 111
*5.3.2受迫振動(dòng)共振 112
本章提要 114
習(xí)題 110
第6章機(jī)械波 118
6.1機(jī)械波的形成波長(zhǎng)周期和波速 118
6.1.1機(jī)械波的形成 118
6.1.2橫波和縱波 118
6.1.3波線波面波前 120
6.1.4波長(zhǎng)波的周期和頻率波速 120
6.2平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) 121
6.2.1平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)的形式 121
6.2.2波函數(shù)的物理意義 123
6.3波的能量 126
6.3.1波動(dòng)能量的傳播 126
6.3.2波動(dòng)的能流能流密度 127
*6.3.3聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí) 128
6.4波的衍射惠更斯原理 129
6.4.1波的衍射 129
6.4.2惠更斯原理 129
6.5波的疊加與干涉 130
6.5.1波的疊加原理130
6.5.2波的干涉 131
6.6駐波 133
6.6.1駐波的形成 133
6.6.2駐波方程 133
6.6.3半波損失 134
6.7多普勒效應(yīng) 135
6.7.1波源不動(dòng),觀察者以速度VB運(yùn)動(dòng) 135
6.7.2觀察者不動(dòng)，波源以速度Vs運(yùn)動(dòng) 136
6.7.3觀察這和波源同時(shí)相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng) 136
本章提要 138
習(xí)題 140
第7章流體力學(xué) 144
7.1理想流體的定常流動(dòng) 144
7.1.1理想流體的定常流動(dòng) 144
7.1.2連續(xù)性方程 146
7.1.3伯努利方程 146
7.1.4伯努利方程的應(yīng)用 148
7.2黏滯流體的運(yùn)動(dòng) 150
7.2.1黏滯定律 150
7.2.2泊肅葉公式 151
7.2.3層流和湍流 153
7.2.4斯托克斯公式 154
本章提要 155
習(xí)題 156
第8章液體的表面性質(zhì) 158
8.1表面張力 158
8.2彎曲液面的附加壓強(qiáng) 161
8.3毛細(xì)現(xiàn)象 163
本章提要 166
習(xí)題 167
第9章氣體動(dòng)理論 169
9.1平衡態(tài)理想氣體狀態(tài)方程 169
9.1.1平衡態(tài) 169
9.1.2氣體的宏觀狀態(tài)參量 171
9.2統(tǒng)計(jì)假設(shè)理想氣體分子的微觀模型 173
9.2.1統(tǒng)計(jì)規(guī)律性與統(tǒng)計(jì)假設(shè) 173
9.2.2理想氣體分子的微觀模型 174
9.3理想氣體的壓強(qiáng)公式 175
9.4理想氣體的溫度公式 177
9.5能量均分定理理想氣體的內(nèi)能 178
9.5.1自由度 178
9.5.2能量按自由度均分定理 180
9.5.3理想氣體的內(nèi)能 180
9.6氣體按麥克斯韋速率分布定律 183
9.6.1麥克斯韋氣體分子速率分布律 183
9.6.2三種統(tǒng)計(jì)速率184
9.6.3麥克斯韋速率分布律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證186
*9.7玻爾茲曼能量分布律187
9.7.1分布律 187
9.7.2重力場(chǎng)中氣體分子按高度的分布 188
9.8分子的平均碰撞次數(shù)和平均自由程 189
*9.9范德瓦耳斯方程 192
*9.10氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象193
9.10.1內(nèi)摩擦現(xiàn)象 193
9.10.2熱傳導(dǎo)現(xiàn)象 194
9.10.3擴(kuò)散現(xiàn)象 196
本章提要 197
習(xí)題 200
第10章熱力學(xué)基礎(chǔ) 203
10.1熱力學(xué)第一定律 203
10.1.1熱力學(xué)過(guò)程 203
10.1.2內(nèi)能功熱量 204
10.1.3熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表述 208
10.2熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用 209
10.2.1等體過(guò)程 209
10.2.2等壓過(guò)程 210
10.2.3等溫過(guò)程 212
10.2.4準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程213
*10.2.5多方過(guò)程 216
10.3循環(huán)過(guò)程卡諾循環(huán) 217
10.3.1循環(huán)過(guò)程 217
10.3.2卡諾循環(huán) 220
10.4熱力學(xué)第二定律 222
10.4.1熱力學(xué)第二定律的兩種表述 223
10.4.2可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程 224
*10.4.3卡諾定理 226
*10.5熵熵增加原理 226
10.5.1熵 226
10.5.2熵增加原理 228
10.6熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義 230
本章提要 233
習(xí)題 235
習(xí)題答案 240
附錄A計(jì)量單位 248
附錄B—些常用數(shù)據(jù) 251