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第1篇 力学 3

第1章 质点运动学 3

1.1 参考系 3

1.2 质点的位矢、位移和速度 7

1.3 加速度 10

1.4 匀加速运动 12

1.5 抛体运动 13

1.6 圆周运动 15

1.7 相对运动 19

提要 20

习题 21

科学家介绍 伽利略 23

第2章 运动与力 25

2.1 牛顿运动定律 25

2.2 常见的几种力 29

2.3 基本的自然力 32

2.4 应用牛顿定律解题 34

2.5 非惯性系与惯性力 36

提要 40

习题 40

科学家介绍 牛顿 44

第3章 动量与角动量 46

3.1 冲量与动量定理 46

3.2 动量守恒定律 48

3.3 火箭飞行原理 51

3.4 质心 52

3.5 质心运动定理 53

3.6 质点的角动量和角动量定理 55

3.7 角动量守恒定律 56

3.8 质点系的角动量定理 58

提要 59

习题 60

科学家介绍 开普勒 62

第4章 功和能 63

4.1 功 63

4.2 动能定理 66

4.3 势能 69

4.4 引力势能 70

4.5 由势能求保守力 72

4.6 机械能守恒定律 73

4.7 守恒定律的意义 76

4.8 碰撞 77

提要 82

习题 83

第5章 刚体的转动 86

5.1 刚体转动的描述 86

5.2 转动定律 87

5.3 转动惯量的计算 89

5.4 转动定律的应用 92

5.5 角动量守恒 95

5.6 转动中的功和能 98

5.7 进动 99

提要 101

习题 102

今日物理趣闻A 混沌——决定论的混乱 104

A.1 决定论的可预测性 104

A.2 决定论的不可预测性 104

A.3 对初值的敏感性 106

A.4 几个混沌现象实例 107

今日物理趣闻B 奇妙的对称性 110

B.1 对称美 110

B.2 对称性种种 112

B.3 物理定律的对称性 113

B.4 宇称守恒与不守恒 113

B.5 自然界的不对称现象 115

B.6 关于时间的对称性 116

第2篇 电 磁 学 121

第6章 静电场 121

6.1 电荷 121

6.2 库仑定律与叠加原理 123

6.3 电场和电场强度 126

6.4 静止的点电荷的电场及其叠加 127

6.5 电场线和电通量 131

6.6 高斯定律 133

6.7 利用高斯定律求静电场的分布 135

提要 139

习题 140

第7章 电势 142

7.1 静电场的保守性 142

7.2 电势差和电势 144

7.3 电势叠加原理 146

7.4 电势梯度 148

7.5 电荷在外电场中的静电势能 150

7.6 静电场的能量 150

提要 151

习题 151

第8章 静电场中的导体 153

8.1 导体的静电平衡条件 153

8.2 静电平衡的导体上的电荷分布 154

8.3 有导体存在时静电场的分析与计算 155

8.4 静电屏蔽 157

提要 158

习题 159

第9章 静电场中的电介质 160

9.1 电介质对电场的影响 160

9.2 电介质的极化 161

9.3 D的高斯定律 164

9.4 电容器和它的电容 166

9.5 电容器的能量 169

提要 171

习题 171

第10章 磁场和它的源 173

10.1 磁力与电荷的运动 173

10.2 磁场与磁感应强度 174

10.3 毕奥－萨伐尔定律 177

10.4 安培环路定理 179

10.5 利用安培环路定理求磁场的分布 181

10.6 与变化电场相联系的磁场 184

提要 188

习题 189

科学家介绍 麦克斯韦 190

第11章 磁力 193

11.1 带电粒子在磁场中的运动 193

11.2 霍尔效应 195

11.3 载流导线在磁场中受的磁力 196

11.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 197

11.5 平行载流导线间的相互作用力 199

提要 200

习题 201

第12章 磁场中的磁介质 203

12.1 磁介质对磁场的影响 203

12.2 原子的磁矩 204

12.3 磁介质的磁化 207

12.4 H的环路定理 209

12.5 铁磁质 210

提要 213

第13章 电磁感应 214

13.1 法拉第电磁感应定律 214

13.2 电动势 216

13.3 动生电动势 217

13.4 感生电动势和感生电场 220

13.5 互感 222

13.6 自感 223

13.7 磁场的能量 225

13.8 麦克斯韦方程组 226

提要 229

习题 230

科学家介绍 法拉第 232

今日物理趣闻C 闪电 235

数值表 238

习题答案 240