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第一篇　宏观低速物体运动规律第一章　质点运动学 3

第一节　牛顿力学时空观 3

第二节　运动的描述体系 5

一、质点 5

二、参考系与坐标系 6

三、位置矢量 6

第三节　质点运动的速度、加速度 7

一、位移 7

二、速度 8

三、加速度 10

第四节　质点的几种特殊运动 15

一、直线运动 15

二、抛体运动 16

三、圆周运动 18

第五节　相对性原理 22

第二章　质点力学 35

第一节　牛顿运动定律 35

一、牛顿第一定律 35

二、牛顿第二定律 36

三、牛顿第三定律 37

四、牛顿运动定律的应用 38

五、惯性系和非惯性系 惯性力 43

第二节　力对时间的积累效应 46

第三节　动量守恒定律 49

一、质点系的动量定理 49

二、动量守恒定律 50

第四节　火箭飞行原理与我国航天技术的发展 52

第五节　力对空间的积累效应 55

一、功 56

二、质点的动能定理 57

第六节　位能　机械能守恒定律 60

一、几种常见力的功 60

二、保守力 61

三、势能 62

四、质点系动能定理 63

五、机械能守恒定律 65

第七节　两体碰撞 68

第八节　能量守恒定律 71

第三章　刚体的转动 83

第一节　刚体的运动 83

一、刚体运动的基本形式 83

二、刚体定轴转动的描述 85

第二节　转动定律　转动惯量　平行轴定理 87

一、力矩 87

二、转动定律 88

三、转动惯量 90

四、转动定律应用举例 92

第三节　角动量　角动量守恒定理 95

一、角动量 95

二、力矩对时间的积累效应——角动量定理 96

三、角动量守恒定律 98

第四节　刚体转动动能定理 100

一、力矩对空间的积累效应——力矩的功 100

二、转动动能 100

三、定轴转动的动能定理 101

第五节　刚体的一般运动 104

一、刚体的平面运动 104

二、不受外力矩作用时陀螺仪的回转运动 106

三、受到外力矩作用时陀螺仪的回转效应 107

四、岁差（进动）和章动 107

第四章　物体的周期性运动 122

第一节　质点振动的力学根源 122

第二节　简谐振动与振动参量 124

第三节　简谐振动方程及其解 130

第四节　简谐振动的能量 132

第五节　简谐振动的合成 134

一、两个同方向同频率简谐振动的合成 134

二、多个同方向同频率简谐振动的合成 136

三、两个同方向不同频率简谐振动的合成　拍 138

四、两个相互垂直简谐振动的合成　利萨如图 139

第六节　阻尼振动与受迫振动 141

一、阻尼振动 141

二、受迫振动　共振 143

第二篇 宏观高速物体运动规律第五章　狭义相对论基础 159

第一节　经典力学的危机与相对论问题的提出 160

一、绝对时空观 160

二、伽利略速度合成律的失效 161

三、相对论的实验基础 165

第二节　相对论的基本假设与洛伦兹变换 167

一、狭义相对论的基本假设 167

二、洛伦兹变换 169

第三节　相对论效应 172

一、同时的相对性与因果关系的绝对性 172

二、长度的收缩 174

三、时间延滞 176

第四节　相对论动力学 178

一、狭义相对论力学的基本方程 178

二、质量与能量的关系 179

第六章　广义相对论简介 188

第一节　广义相对论原理 188

一、等效原理 188

二、广义相对论原理 190

第二节　广义相对论时空观 191

一、非欧几里得几何 191

二、爱因斯坦转盘与弯曲时空 192

三、施瓦西场中固有时与真实距离 193

四、爱因斯坦引力场方程 195

第三节　广义相对论的实验检验 195

一、水星进动 195

二、光线的引力偏折 196

三、光的引力频移 196

四、黑洞 197

第四节　宇宙学 199

一、牛顿宇宙学的困难 199

二、现代宇宙学 200

三、宇宙学原理 203

四、大爆炸宇宙模型 204

第三篇　物质的相互作用与场第七章　场论基础 217

第一节　经典场概念 217

第二节　标量场与矢量场 219

一、概述 219

二、矢量场的通量与环量 220

第三节　场量分析 224

一、标量场的梯度 224

二、矢量场的散度与旋度 225

第八章　真空中的静电场 233

第一节　电荷　库仑定律 234

一、电荷 234

二、库仑定律 234

第二节　电场电　场强度 237

一、电场 237

二、电场强度 237

三、场强叠加原理 238

四、场强的计算 238

五、点电荷和带电体在外电场中所受的作用 244

六、电场的图示法——电场线 244

第三节　静电场的高斯定理 245

一、电通量 245

二、静电场的高斯定理 246

三、高斯定理的应用 248

第四节　静电场的环路定理　电势 250

一、静电场的环路定理 250

二、电势 251

三、电势的计算 252

四、电势的图示法——等势面 254

五、电场强度与电势梯度的关系 254

第九章　静电场中的导体和电介质 263

第一节　静电场中的导体 263

一、导体的静电平衡条件 263

二、导体上的电荷分布 264

三、静电屏蔽 266

四、有导体存在时静电场的分析与计算 267

第二节　电介质的极化 268

一、两类电介质 268

二、电介质的极化 269

三、电极化强度及其与极化电荷的关系 271

第三节　电位移矢量　有电介质时的高斯定理 272

一、概述 272

二、电容率 电介质的性质方程 273

三、有电介质时的高斯定理的应用 273

第四节　电容　电容器 274

一、孤立导体的电容 274

二、电容器的电容 275

三、电容器的连接 278

第五节　静电场的能量 279

一、电容器的储能 279

二、电场能量 电场能量密度 279

第十章　运动电荷的磁场 290

第一节　电流密度　稳恒电流 290

一、电流强度 290

二、稳恒电流的连续性方程 291

三、电流密度矢量 291

第二节　欧姆定律　电动势 293

一、欧姆定律及其微分形式 293

二、电源 294

三、电动势 295

四、闭合电路的欧姆定律 295

第三节　磁感应强度　磁场的高斯定理 296

一、磁现象及其本质 296

二、磁感应强度 297

三、磁感线　磁通量 298

四、磁场的高斯定理 299

第四节　毕奥-萨伐尔定律 300

一、概述 300

二、磁感应强度叠加原理 301

三、毕奥-萨伐尔定律的应用 301

第五节　安培环路定理 304

一、概述 305

二、安培环路定理的应用 306

第六节　安培定律　磁力矩　洛伦兹力 309

一、磁场对载流导线的作用力 安培定律 309

二、磁场对载流线圈的作用 磁力矩 311

三、两无限长平行载流直导线间的相互作用力 313

四、洛伦兹力 314

五、霍尔效应 316

第七节　磁介质 317

一、磁介质的分类 317

二、顺磁质与抗磁质的磁化机理 318

三、磁场强度矢量 319

四、磁介质中的安培环路定理 320

五、铁磁质与磁滞现象 323

第十一章　电磁场的统一理论 336

第一节　电磁感应的基本定律 336

一、法拉第电磁感应定律 336

二、楞次定律 337

三、考虑方向后法拉第电磁感应定律的表达式 338

第二节　动生电动势和感生电动势　涡旋电场 341

一、动生电动势与洛伦兹力 341

二、动生电动势的计算 343

三、感生电动势与涡旋电场 345

四、感生电动势的计算 347

五、电子感应加速器 350

第三节 自感和互感　磁场的能量 351

一、自感 351

二、互感 353

三、磁场的能量 357

第四节　位移电流　全电流环路定律 359

一、位移电流假设及其本质 359

二、全电流环路定律 361

第五节　麦克斯韦方程组 363

第十二章　物质世界的场论图像 372

第一节　粒子与场 372

第二节　相互作用的场论机制 374

第三节　基本相互作用 376