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自学高考物理专业委员会：致读者 1

第一篇 质点力学 1

第一章 质点运动学 1

1.1 质点运动的描述 1

前言 2

编者的话 4

1.2 速度、加速度在几种常用坐标系中的分解 7

1.3 自然坐标法 16

本章小结 21

习题 21

第二章 质点动力学 25

2.1 牛顿运动定律 25

2.2 质点运动微分方程及例题 30

2.3 质点的约束运动 39

2.4 质点的动量定理和动量守恒定律 42

2.5 质点的动量定理和动量矩守恒定律 45

2.6 质点的动能定理和机械能守恒定律 51

2.7 质点的平衡和平衡的稳定性 60

本章小结 61

习题 62

第三章 质点在有心力场中的运动 67

3.1 质点在有心力场中运动的一般规律 67

3.2 轨道微分方程--比内公式 69

3.3 开普勒三定律和万有引力定律 70

3.4 在平方反比引力作用下的运动 73

3.5 a粒子散射 78

3.6 散射截面 卢瑟福散射公式 82

3.7 圆轨道运动的稳定性 84

习题 89

本章小结 89

4.1 两个参考系间速度、加速度的变换关系 93

第四章 非惯性系中质点的运动 93

4.2 非惯性系内质点的动力学方程 惯性力 104

4.3 相对地球的平衡和运动 109

4.4 落体偏东现象 113

4.5 傅科摆 115

本章小结 119

习题 121

第二篇 质点组动力学 125

第五章 质点组的普遍定理 125

5.1 质点组动量定理与动量守恒定律 125

5.2 质点组动量矩定理与动量矩守恒定律 130

5.3 质点组动能定理与机械能守恒定律 136

习题 142

本章小结 142

第六章 两体问题 147

6.1 两体问题 折合质量 147

6.2 两体散射 质心坐标系和实验室坐标系 152

本章小结 155

习题 156

第七章 变质量质点的运动 158

7.1 变质量质点的运动方程 158

7.2 火箭的运动 163

本章小结 166

习题 166

第三篇 刚体力学 168

第八章 刚体运动学 168

8.1 刚体运动的分析 168

8.2 角速度矢量 170

8.3 刚体的平动 172

8.4 刚体的定轴转动 173

8.5 刚体的平面平行运动 174

8.6 刚体的定点运动 179

8.7 刚体的一般运动 184

本章小结 186

习题 187

第九章 刚体动力学 190

9.1 刚体动力学基本方程 190

9.2 刚体定点转动的动量矩和动能 192

9.3 刚体的定轴转动 200

9.4 刚体的平面平行运动 206

9.5 刚体的定点运动 210

9.6 欧勒-潘索情况 212

9.7 拉格朗日-泊松情况 217

9.8 高速回转器的近似理论 222

9.9 拉莫尔进动 226

本章小结 227

习题 229

第十章 刚体静力学 233

10.1 刚体的平衡方程 233

10.2 力系简化 238

本章小结 242

习题 242

第四篇 分析力学基础 246

第十一章 虚功原理 246

11.1 约束与自由度 广义坐标 坐标变换方程 246

11.2 虚位移 自由度的一般定义 252

11.3 虚功 理想约束 254

11.4 虚功原理 256

11.5 利用虚功原理求约束反力 不定乘子法 263

本章小结 266

习题 267

第十二章 拉格朗日方程 272

12.1 达朗伯原理 动力学普遍方程 272

12.2 完整系拉格朗日方程的一般形式 274

12.3 主动力为保守力的完整系拉格朗日方程 280

12.4 广义动量积分和广义能量积分 283

12.5 多自由度力学体系在平衡位置附近的微振动 290

12.6 与速度有关的广义势 带电粒子在电磁场中的拉格朗日方程 301

12.7 时空对称性与守恒律 304

12.8 拉格朗日方程的特点和意义 306

本章小结 307

习题 308

13.1 哈密顿正则方程 313

第十三章 哈密顿正则方程 313

13.2 泊松括号与泊松定理 323

本章小结 328

习题 329

第十四章 哈密顿原理 330

14.1 变分法简介 330

14.2 哈密顿原理 335

本章小结 339

习题 340

附录1、矢量场论简介 341

附录2、矢量代数和矢量分析中常用的公式 355

附录3、习题答案 357

附录4、主要参考书目 371

全国高等教育自学考试物理专业委员会颁布的本课程考试大纲与本书章节对照表： 372