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绪论 1

第1章 质点运动学 7

§1.1 时间、空间与量纲 7

§1.2 质点运动的描述 11

1.2.1 质点 参考系 坐标系 11

1.2.2 位置矢量与运动方程 12

1.2.3 位移与路程 12

1.2.4 速度 13

1.2.5 加速度 14

§1.3 圆周运动 切向加速度和法向加速度 18

§1.4 相对运动 23

本章提要 26

阅读材料（一） 28

思考题 29

习题 30

第2章 质点动力学 33

§2.1 牛顿运动定律 33

2.1.1 牛顿第一定律 33

2.1.2 牛顿第二定律 34

2.1.3 牛顿第三定律 35

2.1.4 牛顿定律的应用 35

§2.2 惯性系与非惯性系力学 39

2.2.1 惯性系与非惯性系 39

2.2.2 惯性力 40

2.2.3 科里奥利力 43

§2.3 冲量 动量守恒定律 45

2.3.1 冲量 质点的动量定理 46

2.3.2 质点系的动量定理 48

2.3.3 动量守恒定律 49

§2.4 功和能 机械能守恒定律 53

2.4.1 功 功率 53

2.4.2 质点的动能定理 56

2.4.3 质点系的功能原理 57

2.4.4 机械能守恒定律与能量守恒定律 62

本章提要 66

阅读材料（二） 68

思考题 72

习题 73

第3章 刚体的转动 78

§3.1 刚体运动的描述 78

3.1.1 平动和转动 78

3.1.2 定轴转动的角量描述 79

§3.2 刚体定轴转动定律 转动惯量 81

3.2.1 力矩 81

3.2.2 转动定律 82

3.2.3 转动惯量 83

3.2.4 转动定律应用举例 86

§3.3 刚体定轴转动的功和能 89

3.3.1 力矩的功 89

3.3.2 转动动能 89

3.3.3 刚体定轴转动的动能定理 90

3.3.4 刚体的重力势能 90

§3.4 角动量定理 角动量守恒定律 92

3.4.1 质点的角动量 93

3.4.2 刚体对定轴的角动量 94

3.4.3 刚体的角动量定理 94

3.4.4 角动量守恒定律及其应用 95

§3.5 碰 撞 98

*§3.6 刚体的进动 100

本章提要 103

阅读材料（三） 105

思考题 109

习题 110

第4章 狭义相对论 114

§4.1 爱因斯坦基本假设 114

4.1.1 力学相对性原理和伽俐略变换 114

4.1.2 狭义相对论产生的实验基础和历史条件 116

4.1.3 爱因斯坦基本假设（狭义相对论基本原理） 120

§4.2 洛伦兹变换 120

4.2.1 洛伦兹坐标变换 120

4.2.2 洛伦兹速度变换 124

§4.3 狭义相对论时空观 125

4.3.1 “同时性”的相对性 126

4.3.2 时间膨胀 127

4.3.3 长度收缩 128

4.3.4 因果关系的绝对性 130

§4.4 相对论动力学基础 131

4.4.1 相对论质速关系 132

4.4.2 相对论动力学的基本方程 132

4.4.3 相对论动能 133

4.4.4 静能、总能和质能关系 134

4.4.5 能量和动量的关系 136

本章提要 137

阅读材料（四） 139

思考题 144

习题 145

第5章 静电场 147

§5.1 电场强度 147

5.1.1 电荷及其性质 147

5.1.2 库仑定律 148

5.1.3 电场强度 149

5.1.4 带电体在外电场中所受的作用 156

§5.2 静电场中的高斯定理 157

5.2.1 电通量 157

5.2.2 静电场中的高斯定理 158

§5.3 静电场的环路定理 电势 164

5.3.1 静电场的环路定理 164

5.3.2 电势和电势差 166

5.3.3 等势面 电势梯度 171

§5.4 静电场中的导体 173

5.4.1 导体的静电平衡 173

5.4.2 有导体存在时场强与电势的计算 175

5.4.3 静电的应用 177

§5.5 静电场中的介质 178

5.5.1 电介质的极化 178

5.5.2 电介质中的电场 180

5.5.3 电位移矢量 电介质中的高斯定理 183

§5.6 静电场的能量 185

5.6.1 电容和电容器 185

5.6.2 电容器的储能 188

5.6.3 静电场的能量 188

5.6.4 电荷系统的静电能 191

本章提要 195

阅读材料（五） 197

思考题 198

习题 199

第6章 稳恒磁场 203

§6.1 磁感应强度 203

6.1.1 磁现象 磁场 203

6.1.2 电流和电流密度 204

6.1.3 磁感应强度 206

§6.2 磁场中的高斯定理 206

6.2.1 磁感应线 206

6.2.2 磁通量 207

6.2.3 磁场中的高斯定理 207

§6.3 毕奥—萨伐尔定律及其应用 208

6.3.1 稳恒电流的磁场 208

6.3.2 运动电荷的磁场 209

6.3.3 载流线圈的磁矩 210

6.3.4 毕奥—萨伐尔定律的应用 210

§6.4 磁场的安培环路定理 215

6.4.1 安培环路定理 215

6.4.2 安培环路定理的应用 217

§6.5 磁场对运动电荷和载流导线的作用 220

6.5.1 洛伦兹力 220

6.5.2 带电粒子在磁场中的运动 221

6.5.3 霍耳效应 223

6.5.4 洛伦兹力在科学与工程技术中的应用实例 224

6.5.5 安培力 230

§6.6 磁力的功 234

6.6.1 磁力对载流导线做功 234

6.6.2 磁力矩对转动载流线圈做功 235

§6.7 磁介质 236

6.7.1 磁介质的分类 236

6.7.2 顺磁质与抗磁质的磁化 237

6.7.3 磁场强度、磁介质中的安培环路定理 238

6.7.4 铁磁质 242

本章提要 246

阅读材料（六） 248

思考题 250

习题 251

第7章 电磁感应 电磁场 257

§7.1 电磁感应的基本定律 257

7.1.1 电磁感应现象 257

7.1.2 法拉第电磁感应定律 258

§7.2 动生电动势 260

7.2.1 电源 电动势 260

7.2.2 动生电动势 261

§7.3 感生电动势和感生电场 263

7.3.1 感生电动势 涡旋电场 263

7.3.2 电子感应加速器 266

7.3.3 涡电流 266

§7.4 自感应 互感应 268

7.4.1 自感 268

7.4.2 互感 269

§7.5 磁场的能量 271

7.5.1 自感磁能 271

7.5.2 互感磁能 272

7.5.3 磁场能量 273

§7.6 位移电流和全电流定律 274

7.6.1 位移电流 274

7.6.2 全电流定律 275

§7.7 麦克斯韦方程组 278

本章提要 280

阅读材料（七） 282

思考题 284

习题 286

附录Ⅰ 国际单位制（SI） 291

附录Ⅱ 常用基本物理常量表 293

附录Ⅲ 物理量的名称、符号和单位（SI）一览表 294

附录Ⅳ 空气、水、地球、太阳系一些常用数据 297

附录Ⅴ 历年诺贝尔物理学奖获得者 298

习题答案 304