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第Ⅰ篇 力学 1

第一章 质点的运动和牛顿运动定律 1

第一节 参考系和坐标系 2

第二节 运动和力 4

第三节 直线运动 9

第四节 质点的曲线运动 17

第五节 切向加速度和法向加速度 23

第六节 相对运动 29

第七节 牛顿运动定律的应用 31

学习指导 40

基本要求 40

思考题 43

习题 44

第二章 功、能和动量 51

第一节 质点的动能定理 51

第二节 质点系的功能原理和机械能守恒定律 56

第三节 质点的动量定理 67

第四节 动量守恒定律及其应用 71

基本要求 80

学习指导 80

思考题 81

习题 82

第三章 刚体的定轴转动 84

第一节 刚体定轴转动运动学 84

第二节 转动定律 90

第三节 刚体定轴转动的动能定理 99

第四节 角动量及角动量守恒定律 102

基本要求 111

学习指导 111

思考题 113

习题 113

第一节 流体的压强 117

第四章 流体力学基础 117

第二节 理想流体的稳定流动 123

第三节 伯努利方程 128

第四节 粘性流体 134

思考题 135

基本要求 137

学习指导 137

习题 139

第Ⅱ篇 热学 142

第五章 气体动理论 142

第一节 分子动理论的基本概念 143

第二节 理想气体的状态方程 145

第三节 理想气体分子动理论的压强公式 147

第四节 能量按自由度均分原理 151

第五节 麦克斯韦速率分布律 153

第六节 固体和液体 158

基本要求 164

学习指导 164

思考题 165

习题 166

第六章 热力学定律 168

第一节 热力学第一定律 168

第二节 热力学第一定律应用于理想气体的热力学过程 173

第三节 循环过程 热机和致冷机 184

第四节 热力学第二定律 189

第五节 热传导 热阻 191

基本要求 197

学习指导 198

思考题 199

习题 201

选讲材料之一——热辐射规律及其应用 204

自我检测题Ⅰ(力学、热学部分) 212

第Ⅲ篇 电磁学 217

第七章 真空中的静电场 217

第一节 电荷 库仑定律 218

第二节 电场 电场强度 221

第三节 电场线 电通量 高斯定理 229

第四节 电势能 电势 电势差 238

第五节 等势面 场强与电势的关系 246

基本要求 249

学习指导 250

思考题 253

习题 254

第八章 静电场中的导体和电介质 258

第一节 静电场中的导体 258

第二节 电介质及其极化 265

第三节 电介质中的场强 有电介质时的高斯定律 269

第四节 电容 电容器 275

第五节 电容器和电场的能量 280

基本要求 283

学习指导 283

思考题 285

习题 287

第九章 真空中的磁场 292

第一节 磁场 磁感应强度 292

第二节 磁通量 磁场中的高斯定律 295

第三节 毕奥—萨伐尔定律 298

第四节 安培环路定理 304

第五节 磁场对载流导线的作用力 309

第六节 磁场对运动电荷的作用 317

第七节 霍耳效应 324

基本要求 326

学习指导 327

思考题 329

习题 331

第十章 磁介质中的磁场 339

第一节 物质的磁性 339

第二节 磁介质中的安培环路定理 343

第三节 铁磁质 345

基本要求 350

学习指导 350

思考题 351

习题 352

第十一章 电磁感应 354

第一节 电磁感应的基本规律 354

第二节 动生电动势 359

第三节 感生电动势 涡旋电场 367

第四节 自感 371

第五节 互感 375

第六节 磁场的能量 379

基本要求 383

学习指导 383

思考题 385

习题 388

选讲材料之二一——静电的应用与危害、温差电现象、电致伸缩、压电效应、传感器 394

自我检测题Ⅱ(电磁学部分) 408

第Ⅳ篇 振动和波动 413

第十二章 简谐运动 413

第一节 简谐运动的特征和描述量 413

第二节 简谐运动的图示法 419

第三节 简谐运动的能量 423

第四节 同方向简谐运动的合成 426

第五节 阻尼振动 受迫振动 共振 429

第六节 振动的利用与消除 432

第七节 振动的谱 434

基本要求 436

学习指导 437

思考题 438

习题 439

第十三章 波动学基础 443

第一节 机械波的产生和描述 443

第二节 平面简谐波的波动方程 446

第三节 波动过程中的能量传播 451

第四节 惠更斯原理 波的衍射 454

第五节 波的叠加原理 波的干涉 456

第六节 声波和超声波 460

第七节 多普勒效应及其应用 471

基本要求 473

学习指导 473

思考题 475

习题 477

选讲材料之三——电磁振荡与电磁波 479

第Ⅴ篇 波动光学 485

第一节 相干光源与光程 486

第十四章 光的干涉 486

第二节 杨氏双缝干涉 489

第三节 薄膜的干涉现象 493

第四节 迈克耳孙干涉仪 502

基本要求 504

学习指导 504

思考题 506

习题 507

第十五章 光的衍射 510

第一节 概述 510

第二节 单缝的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨率 513

第三节 衍射光栅 518

第四节 X射线的衍射 526

第五节 圆孔的夫浪禾费衍射 529

基本要求 532

学习指导 532

思考题 533

习题 533

第十六章 光的偏振 535

第一节 光的偏振特性 535

第二节 起偏和检偏 537

第三节 反射光和折射光的偏振 539

第四节 偏振光的应用 542

基本要求 545

学习指导 545

思考题 546

习题 546

选讲材料之四——激光与全息术 548

第一节 激光及其应用 548

第二节 全息术及其应用 555

自我检测题Ⅲ(振动、波动、光学部分) 558

附录A 矢量 562

附录B 常用导数和积分公式 570

附录C 法定计量单位 572