《普通高等院校物理精品教材:大學(xué)物理學(xué)(上)》是河南大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材、河南省普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)教改項(xiàng)目資助教材。全書分為上、下兩冊(cè),上冊(cè)包括力學(xué)和電磁學(xué),下冊(cè)包括熱學(xué)、波動(dòng)與光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)和相對(duì)論簡(jiǎn)介。全書共分12章,書中有例題、思考題、習(xí)題,書末附有習(xí)題參考答案。本書可作為高等學(xué)校理工科非物理類專業(yè)(包括函授與自考等成人教育)的教材,也可供中學(xué)物理教師和有關(guān)的同志參考。
《普通高等院校物理精品教材:大學(xué)物理學(xué)(上)》的特色主要是“聯(lián)系實(shí)際”,即大學(xué)物理的理論,既緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活和工程技術(shù)尤其是現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的實(shí)際,還聯(lián)系現(xiàn)在中學(xué)教材實(shí)行新課標(biāo)后的實(shí)際;既聯(lián)系教育部“要求”的實(shí)際,又聯(lián)系學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際。
本書是在尹國(guó)盛、夏曉智和鄭海務(wù)主編的《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》(上、下冊(cè))的基礎(chǔ)上,參照國(guó)家教育部新制定的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版)(以下簡(jiǎn)稱“要求”),結(jié)合河南大學(xué)的實(shí)際情況修訂而成的。該書是河南大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材、河南省普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)教改項(xiàng)目資助教材。它與2010年8月出版的《大學(xué)物理》(上冊(cè)、下冊(cè))、2011年1月出版的《大學(xué)物理基礎(chǔ)教程》(全一冊(cè))和2011年8月出版的《大學(xué)物理思考題和習(xí)題選解》以及《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》同屬一套系列教材。
本書的特色主要是“聯(lián)系實(shí)際”,即大學(xué)物理的理論,既緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活和工程技術(shù)尤其是現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的實(shí)際,還聯(lián)系現(xiàn)在中學(xué)教材實(shí)行新課標(biāo)后的實(shí)際;既聯(lián)系教育部“要求”的實(shí)際,又聯(lián)系學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際。
本書分上、下兩冊(cè),上冊(cè)包括力學(xué)和電磁學(xué),下冊(cè)包括熱學(xué)、波動(dòng)與光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)和相對(duì)論簡(jiǎn)介。基本內(nèi)容是按96學(xué)時(shí)安排的(不含帶“﹡”的),多于或少于此學(xué)時(shí)的專業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)增減。
全書共分12章,上冊(cè)由尹國(guó)盛、張偉風(fēng)擔(dān)任主編,黃明舉、楊毅擔(dān)任副主編;下冊(cè)由尹國(guó)盛、顧玉宗擔(dān)任主編,黨玉敬、王素蓮擔(dān)任副主編。編寫人員的具體分工為:尹國(guó)盛,第1章和第2章;楊毅,第3章;孫建敏,第4章;李卓,第5章和第6章;王素蓮,第7章;趙遵成,第8章;程秀英,第9章;高海燕(華北水利水電學(xué)院),第10章;孫獻(xiàn)文,第11章;黨玉敬,第12章和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。全書由尹國(guó)盛教授統(tǒng)稿并定稿。
參加《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》編寫的人員有尹國(guó)盛、夏曉智、鄭海務(wù)、楊毅、翟俊梅、周呈方、張華榮、任鳳竹、李天鋒、彭成曉、張新安、閆玉麗、張大蔚等,為本書的編寫提過(guò)寶貴建議的有李若平老師、張華榮博士、張光彪博士、彭成曉博士和做了大量工作的駱慧敏老師等,在此表示由衷的感謝。
第1章 運(yùn)動(dòng)和力
*1.1 參考系和坐標(biāo)系
1.1.1 參考系和坐標(biāo)系
1.1.2 質(zhì)點(diǎn)和剛體
1.1.3 空間和時(shí)間
1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
1.2.1 位矢
1.2.2 位移
1.2.3 速度
1.2.4 加速度
1.3 直線運(yùn)動(dòng)和平面曲線運(yùn)動(dòng)
1.3.1 直線運(yùn)動(dòng)
1.3.2 圓周運(yùn)動(dòng)
*1.3.3 拋體運(yùn)動(dòng)
*1.3.4 自然坐標(biāo)系在描述平面曲線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
*1.4 相對(duì)運(yùn)動(dòng)與伽利略變換
1.5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.5.1 牛頓第一定律
1.5.2 牛頓第二定律
1.5.3 牛頓第三定律
1.5.4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉例
提要
思考題
習(xí)題
第2章 力學(xué)守恒定律
2.1 功和功率
2.1.1 恒力沿直線做功
2.1.2 變力沿曲線做功
2.1.3 功率
2.2 動(dòng)能和勢(shì)能
2.2.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能和動(dòng)能定理
2.2.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能和動(dòng)能定理
2.2.3 重力勢(shì)能
2.2.4 彈性勢(shì)能
2.2.5 引力勢(shì)能
*2.2.6 勢(shì)能曲線
2.3 機(jī)械能守恒定律
2.3.1 質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能定理
2.3.2 質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能守恒定律
2.4 沖量動(dòng)量動(dòng)量守恒定律
2.4.1 力的沖量
2.4.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量和動(dòng)量定理
2.4.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量和動(dòng)量定理
2.4.4 動(dòng)量守恒定律
2.5 力矩角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律
2.5.1 力矩
2.5.2 角動(dòng)量
2.5.3 角動(dòng)量定理
2.5.4 角動(dòng)量守恒定律
*2.6 碰撞
2.6.1 完全彈性碰撞
2.6.2 完全非彈性碰撞
2.6.3 非完全彈性碰撞
提要
思考題
習(xí)題
第3章 剛體和流體力學(xué)基礎(chǔ)
3.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述
3.1.1 剛體的運(yùn)動(dòng)形式
3.1.2 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)描述
3.2.1 剛體的力矩
3.2.2 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律
3.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
3.2.4 轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用舉例
3.3 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能守恒
3.3.1 力矩的功
*3.3.2 力矩的功率
3.3.3 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能
3.3.4 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
3.3.5 剛體的勢(shì)能
3.3.6 剛體的機(jī)械能守恒定律
3.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒
3.4.1 剛體的角動(dòng)量
3.4.2 剛體的角動(dòng)量定理
3.4.3 剛體的角動(dòng)量守恒定律
*3.5 流體力學(xué)簡(jiǎn)介
3.5.1 流體靜力學(xué)
3.5.2 理想流體的連續(xù)性方程
3.5.3 伯努利方程及其應(yīng)用
3.5.4 黏性流體的流動(dòng)
提要
思考題
習(xí)題
第4章 靜電場(chǎng)
4.1 電荷守恒定律庫(kù)侖定律
4.1.1 電荷守恒定律
4.1.2 庫(kù)侖定律
4.2 電場(chǎng)強(qiáng)度高斯定理
4.2.1 電場(chǎng)
4.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度
4.2.3 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理
*4.2.4 電場(chǎng)線
4.2.5 電場(chǎng)強(qiáng)度通量
4.2.6 靜電場(chǎng)的高斯定理
4.2.7 高斯定理應(yīng)用舉例
4.3 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)
4.3.1 靜電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)
4.3.2 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理
4.3.3 電勢(shì)能電勢(shì)和電勢(shì)差
4.3.4 電勢(shì)的計(jì)算
*4.3.5 等勢(shì)面
*4.3.6 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系
4.4 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體
4.4.1 導(dǎo)體的靜電平衡條件
4.4.2 靜電平衡時(shí)導(dǎo)體的性質(zhì)
4.4.3 靜電屏蔽
4.5 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)
4.5.1 電介質(zhì)的極化
4.5.2 電極化強(qiáng)度矢量
4.5.3 電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度
4.5.4 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移
*4.6 電容器 靜電場(chǎng)的能量
4.6.1 孤立導(dǎo)體的電容
4.6.2 電容器及其電容
4.6.3 電容的串聯(lián)和并聯(lián)
4.6.4 電容器的電能
4.6.5 靜電場(chǎng)的能量
提要
思考題
習(xí)題
第5章 恒定磁場(chǎng)
5.1 恒定電流
5.1.1 電流
5.1.2 電流密度
5.1.3 歐姆定律及其微分形式
5.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度畢奧?薩伐爾定律
5.2.1 磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度
*5.2.2 磁感應(yīng)線
5.2.3 畢奧?薩伐爾定律
5.2.4 磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理
5.2.5 畢奧?薩伐爾定律的應(yīng)用
5.3 恒定磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理
5.3.1 磁通量
5.3.2 恒定磁場(chǎng)的高斯定理
5.3.3 安培環(huán)路定理
5.3.4 安培環(huán)路定理的應(yīng)用
5.4 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和載流導(dǎo)體的作用
*5.4.1 洛倫茲力
5.4.2 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力安培定律
*5.4.3 兩無(wú)限長(zhǎng)平行載流直導(dǎo)線間的相互作用力電流單位
“安培”的定義
5.4.4 磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用磁力矩
5.5 磁介質(zhì)
5.5.1 磁介質(zhì)
5.5.2 磁化電流有磁介質(zhì)存在時(shí)的安培環(huán)路定理
5.5.3 有磁介質(zhì)存在時(shí)的高斯定理
*5.5.4 鐵磁質(zhì)
提要
思考題
習(xí)題
第6章 電磁感應(yīng)
6.1 電磁感應(yīng)定律
6.1.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象
6.1.2 法拉第電磁感應(yīng)定律
6.1.3 楞次定律
6.1.4 考慮楞次定律后法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式
6.2 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)
6.2.1 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
6.2.2 感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)
*6.2.3 電子感應(yīng)加速器
*6.2.4 渦流
6.3 自感和互感磁場(chǎng)的能量
6.3.1 自感
6.3.2 互感
*6.3.3 磁場(chǎng)的能量
6.4 電磁場(chǎng)
6.4.1 位移電流
6.4.2 麥克斯韋方程組
*6.4.3 電磁場(chǎng)的物質(zhì)性
提要
思考題
習(xí)題
習(xí)題參考答案