大学物理 上册

第0章绪论1
章前问题1
学习要点1
01物理学1
02物理学的重要性2
021物理学是一切自然科学和
技术科学的基础2
022物理学是现代技术革命的先导3
023物理学是现代物质文明的基础4
03如何学习物理学5
第1章质点运动学6
章前问题6
学习要点6
11参考系坐标系7
12描述质点运动的物理量8
121位矢8
122位移10
123速度11
124加速度15
13直线运动19
14抛体运动22
15圆周运动24
151自然坐标系变速圆周运动24
152圆周运动的角量描述28
章后感悟30
习题130
科学家轶事伽利略——不畏强权，
坚信科学32
应用拓展我国的高速铁路33
第2章牛顿运动定律34
章前问题34
学习要点34
21牛顿运动定律的内容34
211牛顿定律34
212牛顿第二定律36
213牛顿第三定律38
22力学中常见的力39
221万有引力重力39
222弹性力41
223摩擦力43
23牛顿运动定律应用示例44
24非惯性参考系惯性力50
241加速平动参考系中的惯性力50
242转动参考系中的惯性力51
25宇宙速度53
251宇宙速度53
252第二宇宙速度54
253第三宇宙速度55
章后感悟55
习题255
科学家轶事牛顿——不怕失败，
勤奋专研57
应用拓展大国崛起，重器先行58
第3章力学中的守恒定律60
章前问题60
学习要点60
31功动能定理61
311功功率61
312质点的动能定理63
313系统的动能定理64
32保守力系统的势能67
321保守力做功的特点67
322势能69
323由势能求保守力71
33机械能守恒定律能量守恒定律72
331功能原理72
332机械能守恒定律73
333能量守恒定律76
34动量与冲量质点的动量定理77
35系统的动量定理动量守恒定律80
351系统的动量定理80
352系统的动量守恒定律81
353火箭的飞行原理83
36质心质心运动定理84
361质心84
362质心运动定理86
37碰撞88
371弹性碰撞88
372完全非弹性碰撞89
38角动量力矩质点的角动量
守恒定律91
381质点的角动量91
382力矩91
383质点的角动量定理92
384质点的角动量守恒定律93
39系统的角动量守恒定律94
章后感悟96
习题396
科学家轶事钱学森——满腔热血，
一心为国101
应用拓展记住这些高光时刻102
第4章刚体与流体104
章前问题104
学习要点104
41刚体的基本运动形式105
411刚体的平动105
412刚体的定轴转动106
42刚体定轴转动的转动动能转动
惯量109
421刚体定轴转动的转动动能109
422刚体的转动惯量109
43力矩的功 刚体定轴转动的
动能定理112
431力矩112
432力矩的功113
433刚体定轴转动的动能定理114
44刚体定轴转动定律117
45刚体定轴转动的角动量定理角动量
守恒定律121
451角动量冲量矩角动量定理121
452角动量守恒定律122
46刚体的进动124
47理想流体力学简介125
471静止流体的压强125
472理想流体的连续性方程127
473理想流体的伯努利方程128
章后感悟130
习题4130
科学家轶事钱伟长——“我没有专业，
祖国的需要就是我的
专业.”134
应用拓展我国的北斗卫星导航系统135
第5章狭义相对论136
章前问题136
学习要点136
51经典力学的相对性原理伽利略
变换137
52狭义相对论的基本原理洛伦兹
变换139
521狭义相对论的基本原理139
522洛伦兹变换140
523洛伦兹速度变换公式142
53相对论的时空观143
531同时的相对性143
532长度收缩145
533时间延缓147
54狭义相对论的动力学基础149
541质量与速率的关系149
542质量与能量的关系150
543能量与动量的关系153
章后感悟153
习题5154
科学家轶事钱三强——和平年代的
英雄154
应用拓展我国的核能发展155
第6章静电场157
章前问题157
学习要点157
61电荷库仑定律158
611电荷电荷守恒定律158
612库仑定律静电力叠加原理159
62电场电场强度162
621电场162
622电场强度电场强度叠加原理162
63电场强度和电场力的计算164
631点电荷电场中的电场强度164
632点电荷系电场中的电场强度164
633连续分布电荷的电场强度165
64电通量真空中的高斯定理172
641电场线172
642电通量173
643高斯定理及其应用174
65静电场的环路定理电势178
651静电力的功178
652静电场的环路定理179
653电势能180
654电势电势差181
655电势的计算182
66等势面电场强度与电势的关系184
661等势面184
662电场强度与电势的关系185
67静电场中的金属导体187
671金属导体的电结构187
672导体的静电平衡条件187
673静电平衡时导体上的电荷分布189
674静电屏蔽190
68静电场中的电介质193
681电介质的电结构193
682电介质在外电场中的极化现象194
683电极化强度194
684有电介质时的静电场195
685有电介质时的高斯定理电位移
矢量196
686有电介质时静电场高斯定理的
应用198
69电容电容器200
691孤立导体的电容200
692电容器的电容201
693电容器的串联和并联205
610电场的能量207
6101点电荷系的电能207
6102电容器的能量208
章后感悟210
习题6210
科学家轶事居里夫人——世界在变，
但我始终如一214
应用拓展柔性超级电容器214
第7章稳恒磁场216
章前问题216
学习要点216
71电流电流密度矢量电动势216
711电流216
712电流密度矢量217
713电流的连续性方程稳恒电场218
714欧姆定律219
715焦耳定律219
716电源电动势220
72磁场磁感应强度222
721磁的基本现象222
722磁场223
723磁感应强度224
73电流和运动电荷的磁场225
731毕奥-萨伐尔定律及其应用225
732运动电荷的磁场230
74磁感应线真空中磁场的高斯定理231
741磁感应线231
742磁通量真空中磁场的高斯
定理232
75安培环路定理及其应用233
76磁场对载流导线的作用安培定律238
761安培定律238
762均匀磁场中载流线圈所受的
力矩240
77带电粒子在电场和磁场中的运动243
771磁场对运动电荷的作用力——洛伦
兹力243
772带电粒子在电场和磁场中的
运动246
78磁场中的磁介质250
781磁介质在外磁场中的磁化
现象250
782抗磁质和顺磁质的磁化机理251
783磁化强度252
784磁介质的磁导率253
785有磁介质时磁场的安培
环路定理253
79铁磁质255
791铁磁质的磁化特性磁滞回线255
792铁磁性的磁畴理论257
章后感悟258
习题7258
科学家轶事赵忠尧——巨流无声赤子
情怀262
应用拓展激光尾波加速263
第8章电磁感应和电磁波264
章前问题264
学习要点264
81电磁感应及其基本规律265
811电磁感应现象265
812楞次定律266
813法拉第电磁感应定律及其应用267
82动生电动势272
821动生电动势的由来272
822动生电动势的表达式273
83感生电动势感生电场及其应用277
831感生电动势与感生电场277
832电子感应加速器279
833涡旋电流及其在工业中的应用279
84自感与互感280
841自感280
842互感283
85磁场的能量286
851自感磁能286
852互感磁能286
853磁场的能量磁能密度287
86位移电流288
861位移电流的概念288
862全电流安培环路定理290
87麦克斯韦电磁场理论291
871电场291
872磁场292
873电磁场的麦克斯韦方程组292
88电磁波294
881电磁振荡294
882电磁波的产生296
883电磁波的性质298
884电磁波的能量299
885电磁波谱300
章后感悟302
习题8302
科学家轶事刘永坦——一辈子坚守
初心305
应用拓展磁悬浮列车305
附录307
附录A一些物理常量307
附录B数学公式307
B1级数展开式307
B2二次方程ax2+bx+c＝0(a≠0)
的根308
B3勾股定理x2+y2=r2308
B4三角恒等式308
B5对数308
B6导数公式308
B7积分公式309
参考文献310