本書在編寫時(shí)參照了教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版)。在內(nèi)容選取上采用了壓縮經(jīng)典、簡(jiǎn)化近代、突出重點(diǎn)的原則,涵蓋了教學(xué)基本要求中的核心內(nèi)容。在編寫風(fēng)格上遵循了理論與實(shí)踐結(jié)合、教學(xué)與創(chuàng)新結(jié)合、注重學(xué)習(xí)方法的引得和培養(yǎng)的原則,以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)環(huán)境對(duì)人才的需求。本書包括力學(xué)、狹義相對(duì)論、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和熱學(xué)等內(nèi)容。
本書可作為高等院校利空可非物理專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)用書。
(1)《大學(xué)物理學(xué)》根據(jù)教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版) (2)《大學(xué)物理學(xué)》以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主導(dǎo)方向,在保證大學(xué)物理基本要求的前提下,本著壓縮經(jīng)典、簡(jiǎn)化近代、突出重點(diǎn)的原則,涵蓋了教學(xué)基本要求中的核心內(nèi)容和部分?jǐn)U展內(nèi)容
第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
第一節(jié) 質(zhì)點(diǎn)參考系坐標(biāo)系
一、質(zhì)點(diǎn)
二、參考系
三、坐標(biāo)系
第二節(jié) 質(zhì)點(diǎn)的位置矢量和位移
一、位置矢量
二、運(yùn)動(dòng)方程
三、位移
第三節(jié) 質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度
一、速度
二、速率
三、加速度
四、切向加速度和法向加速度
第四節(jié) 平面曲線運(yùn)動(dòng)
一、圓周運(yùn)動(dòng)
二、拋體運(yùn)動(dòng)
三、運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類問題
第五節(jié) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)
練習(xí)題
第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
第一節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
一、牛頓第一定律
二、牛頓第二定律
三、牛頓第三定律
第二節(jié) 幾種常見的力
一、萬有引力
二、彈性力
三、摩擦力
第三節(jié) 非慣性系與慣性力
一、非慣性系
二、慣性力
練習(xí)題
第三章 力學(xué)定力與守恒定律
第一節(jié) 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律
一、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理
二、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
三、動(dòng)量守恒定律
第二節(jié) 機(jī)械能和功
一、功
二、動(dòng)能定理
三、保守力的功與勢(shì)能
四、功能原理
五、機(jī)械能守恒定律
六、能量守恒與轉(zhuǎn)換定律
第三節(jié) 角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律
一、角動(dòng)量
二、力矩
三、角動(dòng)量定理
四、角動(dòng)量守恒定律
第四節(jié) 質(zhì)心和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
一、質(zhì)心
二、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
練習(xí)題
第四章 剛定的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
第一節(jié) 剛體運(yùn)動(dòng)
一、剛體的定義
二、自由度
三、剛體的基本運(yùn)動(dòng)形式
第二節(jié) 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
一、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述
二、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)定律
第三節(jié) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算
一、質(zhì)點(diǎn)對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
二、質(zhì)點(diǎn)系對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
三、典型模型的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理
第四節(jié) 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的功能關(guān)系
一、力矩的功
二、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)體系的動(dòng)能
三、系統(tǒng)的重力勢(shì)能
四、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)體系的功能原理及機(jī)械能守恒定律
練習(xí)題
第五章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)
第一節(jié) 伽利略變換和經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀
一、伽利略變換式
二、經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理
三、經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀
四、邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn)
第二節(jié) 狹義相對(duì)論的基本假設(shè)洛倫茲變換
一、狹義相對(duì)論的基本假設(shè)
二、洛倫茲變換
第三節(jié) 狹義相對(duì)論時(shí)空理論
一、同時(shí)的相對(duì)性
二、長(zhǎng)度收縮效應(yīng)
三、時(shí)間延緩效應(yīng)
第四節(jié) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
一、相對(duì)論中的動(dòng)量和質(zhì)量
二、相對(duì)論動(dòng)能
三、質(zhì)能關(guān)系式
四、相對(duì)論能量與動(dòng)量的關(guān)系
練習(xí)題
第六章 機(jī)械振動(dòng)
第一節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的描述
一、簡(jiǎn)諧振動(dòng)
二、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅周期相位
三、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
四、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量
第二節(jié) 阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)
一、阻尼振動(dòng)
二、受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象
第三節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
一、同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
二、同方向不同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
三、相互垂直簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
練習(xí)題
第七章 機(jī)械波
第一節(jié) 機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播
一、機(jī)械波的產(chǎn)生橫波縱波
二、波線波面波前
三、波長(zhǎng)周期頻率波速
第二節(jié) 平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)
一、平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)
二、波函數(shù)的物理意義
第三節(jié) 波的能量
一、波的能量
二、波的強(qiáng)度
三、聲強(qiáng)
第四節(jié) 惠更斯原理
一、惠更斯原理
二、波的衍射
三、波的反射折射
第五節(jié) 波的疊加原理波的干涉
一、波的疊加原理
二、波的干涉
三、駐波
第六節(jié) 多普勒效應(yīng)
一、多普勒效應(yīng)
二、多普勒效應(yīng)公式
練習(xí)題
第八章 氣體動(dòng)理論
第一節(jié) 熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)平衡態(tài)
一、熱力學(xué)第零定律
二、平衡態(tài)
三、狀態(tài)參量準(zhǔn)靜態(tài)過程
四、理想氣體狀態(tài)方程
第二節(jié) 氣體分子熱運(yùn)動(dòng)與統(tǒng)計(jì)規(guī)律
一、分子熱運(yùn)動(dòng)的基本觀點(diǎn)
二、分布函數(shù)和平均值
第三節(jié) 理想氣體的壓強(qiáng)和溫度
一、理想氣體分子模型
二、理想氣體的壓強(qiáng)公式
三、理想氣體的溫度
四、氣體分子的方均根速率
第四節(jié) 能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
一、自由度
二、能量均分定理
三、理想氣體的內(nèi)能
第五節(jié) 麥克斯韋速率分布
一、氣體分子速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)
二、速率分布的數(shù)學(xué)表示法
三、麥克斯韋氣體分子速率分布定律
四、三種速率
第六節(jié) 玻耳茲曼分布律
一、麥克斯韋玻耳茲曼能量分布律
二、重力場(chǎng)中粒子按高度的分布及等溫氣壓公式
第七節(jié) 分子的平均自由程和平均碰撞次數(shù)
一、分子的平均碰撞次數(shù)
二、分子平均自由程
練習(xí)題
第九章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 功內(nèi)能熱量
一、功
二、系統(tǒng)的內(nèi)能
三、熱量
第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律
第三節(jié) 氣體的熱容
一、氣體的定容摩爾熱容
二、氣體的定壓摩爾熱容
第四節(jié) 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體等值過程的應(yīng)用
一、等體過程
二、等壓過程
三、等溫過程
第五節(jié) 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體絕熱過程的應(yīng)用
第六節(jié) 循環(huán)過程卡諾循環(huán)
一、循環(huán)過程
二、熱機(jī)的效率
三、卡諾循環(huán)
四、逆循環(huán)制冷機(jī)的制冷系數(shù)
第七節(jié) 熱力學(xué)第二定律
一、熱力學(xué)第二定律
二、兩種表述的等價(jià)性
第八節(jié) 可逆過程不可逆過程卡諾定理
一、可逆過程與不可逆過程
二、卡諾定理
三、熵
第九節(jié) 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義
一、熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義
二、熵的玻耳茲曼關(guān)系式
練習(xí)題
部分練習(xí)題參考答案
附錄
附錄一 國(guó)際單位制
附錄二 矢量代數(shù)基礎(chǔ)
一、標(biāo)量和矢量
二、矢量合成的幾何法
三、矢量合成的解析法
四、矢量的乘法
五、矢量的導(dǎo)數(shù)和積分
附錄三 常用數(shù)學(xué)公式
一、三角函數(shù)公式
二、級(jí)數(shù)公式
三、基本導(dǎo)數(shù)公式
四、基本積分公式
參考文獻(xiàn)