大学物理学习与解题指导PDF电子书下载

1　质点运动学 1

1.1　基本内容 1

1.1.1　质点 1

1.1.2　参考系　坐标系 1

1.1.3　位置矢量 1

1.1.4　运动方程　轨迹方程 2

1.1.5　位移　路程 2

1.1.6　速度 3

1.1.7　加速度 4

1.1.8　直线运动 5

1.1.9 圆周运动 6

1.1.10　相对运动 8

1.2　解题指导 9

1.2.1　基础知识的运用 9

1.2.2　两类问题 10

1.2.3　特殊运动 10

1.2.4　相对运动 10

1.2.5　求极值 10

2　牛顿运动定律 25

2.1　基本内容 25

2.1.1　惯性 25

2.1.2　质量 25

2.1.3 力 25

2.1.4　万有引力　重力 26

2.1.5　弹性力 26

2.1.6　摩擦力 27

2.1.7　牛顿第一定律 28

2.1.8　牛顿第二定律 29

2.1.9　牛顿第三定律 30

2.1.10　惯性系 30

2.1.11　非惯性系　惯性力 31

2.2　解题指导 32

3　动量与机械能 45

3.1　基本内容 45

3.1.1　动量 45

3.1.2　冲量 45

3.1.3　质点的动量定理 45

3.1.4　质点系的动量定理 46

3.1.5　动量守恒定律 46

3.1.6　功 46

3.1.7　质点的动能 47

3.1.8　质点的动能定理 47

3.1.9　保守力 48

3.1.10　势能 48

3.1.11　质点系的动能定理 48

3.1.12　质点系的功能原理 48

3.1.13　机械能守恒定律 48

3.2　解题指导 49

4　刚体力学 61

4.1　基本内容 61

4.1.1　刚体 61

4.1.2　刚体的定轴转动的运动学规律 61

4.1.3　刚体的定轴转动定律 62

4.1.4　刚体定轴转动动能定理 62

4.1.5　刚体角动量定理和角动量守恒定律 63

4.2　解题指导 64

5　狭义相对论 81

5.1　基本内容 81

5.1.1　牛顿的绝对时空观 81

5.1.2　狭义相对论的基本原理 82

5.1.3　洛伦兹变换式 82

5.1.4　狭义相对论的时空观 83

5.1.5　同时的相对性 83

5.1.6　长度的收缩 83

5.1.7　时间的延缓 84

5.1.8　狭义相对论中的动量与质量 84

5.1.9　狭义相对论力学的基本方程 84

5.1.10　狭义相对论中的动能与能量 84

5.1.11　狭义相对论中的动量与能量的关系 84

5.2　解题指导 85

6　机械振动 94

6.1　基本内容 94

6.1.1　简谐振动的动力学方程 94

6.1.2　简谐振动的运动学方程 94

6.1.3　简谐振动的速度与加速度 94

6.1.4　简谐振动的特征量 95

6.1.5　简谐振动的旋转矢量表示 98

6.1.6　简谐振动的能量 98

6.1.7　简谐振动的合成 99

6.1.8　阻尼振动 101

6.1.9　受迫振动 101

6.2　解题指导 101

7　机械波 115

7.1　基本内容 115

7.1.1　波的产生与传播 115

7.1.2　横波与纵波 115

7.1.3　波线与波面 115

7.1.4　波速、波长以及波的周期和频率 116

7.1.5　平面简谐波及其波函数 117

7.1.6　波的能量 121

7.1.7　波的能流和能流密度 121

7.1.8　波的衍射 122

7.1.9　波的干涉 122

7.1.10　驻波 123

7.1.11　多普勒效应 124

7.2　解题指导 126

8　气体动理论 140

8.1　基本内容 140

8.1.1　物体的微观模型 140

8.1.2　气体的状态参量 140

8.1.3　平衡态 140

8.1.4　热力学第零定律 141

8.1.5　理想气体的状态方程 141

8.1.6　理想气体的微观模型 142

8.1.7　理想气体的压强公式 142

8.1.8　温度与分子平均平动动能的关系 142

8.1.9 自由度 142

8.1.10　能量均分定理 143

8.1.11　理想气体的内能 143

8.1.12　速率分布函数 144

8.1.13　麦克斯韦速率分布律 145

8.1.14　理想气体的三种统计速率 145

8.1.15　玻尔兹曼分布律 146

8.1.16　气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 146

8.1.17　气体的粘滞现象 147

8.1.18　热传导现象 147

8.1.19　扩散现象 147

8.2　解题指导 148

9　热力学基础 152

9.1　基本内容 152

9.1.1　气体系统及其准静态过程 152

9.1.2　理想气体及其状态方程 152

9.1.3　改变系统内能的两种方式：做功和传热 153

9.1.4　热力学第一定律 154

9.1.5　理想气体等值过程和绝热过程 154

9.1.6　循环过程及其效率 157

9.1.7　热力学第二定律 158

9.1.8　熵、熵增加原理 158

9.2　解题指导 159

10　真空中的静电场 170

10.1　基本内容 170

10.1.1　电荷守恒定律 170

10.1.2　点电荷 170

10.1.3　真空中的库仑定律 170

10.1.4　静电力的叠加原理 171

10.1.5 电场强度E 171

10.1.6　点电荷的电场强度 172

10.1.7　电场强度叠加原理 172

10.1.8　静电场中的电势能 172

10.1.9　电势 173

10.1.10　点电荷的电势 174

10.1.11　电势叠加原理 174

10.1.12　静电场的两个基本定理 175

10.1.13　电场线和等势面的关系 177

10.1.14　电场强度与电势的关系 177

10.2　解题指导 178

10.2.1 已知电荷分布，求电场强度 178

10.2.2 已知电荷分布或电场强度，求电势分布 184

10.2.3　电场力做功的计算 186

11　静电场中的导体和电介质 188

11.1　基本内容 188

11.1.1　静电感应现象 188

11.1.2　静电平衡条件 188

11.1.3　静电平衡时导体上电荷的分布 188

11.1.4　带电导体表面附近的场强 189

11.1.5　尖端放电 189

11.1.6　静电屏蔽 189

11.1.7　电介质的极化 189

11.1.8 电位移矢量 电介质中的高斯定理 190

11.1.9　电容　电容器 191

11.1.10　电场的能量 192

11.2　解题指导 193

11.2.1　求解静电场中导体的问题时所能利用的条件 193

11.2.2　在电介质中应用高斯定理解题时要注意的问题 196

11.2.3　用电容的概念计算电容器的电容量的方法 197

11.2.4　静电场的能量解题方法 199

12　稳恒磁场 201

12.1　基本内容 201

12.1.1　稳恒电流 201

12.1.2　基本磁现象 202

12.1.3　磁场　磁感应强度 203

12.1.4　毕奥-萨伐尔定律 203

12.1.5　磁场的高斯定理 204

12.1.6　安培环路定理 205

12.1.7　磁场对运动电荷的作用 206

12.1.8　磁场对载流导线的作用 207

12.1.9　磁场对载流线圈的作用 207

12.2　解题指导 208

13　磁场中的磁介质 222

13.1　基本内容 222

13.1.1　三类磁介质 222

13.1.2　弱磁性物质的磁化 223

13.1.3　磁介质中的安培环路定理　磁场强度 223

13.1.4　铁磁质 224

13.2　解题指导 225

14　电磁感应　电磁场 232

14.1　基本内容 232

14.1.1　电磁感应定律 232

14.1.2　动生电动势和感生电动势 233

14.1.3 自感和互感 234

14.1.4　磁场的能量 236

14.1.5　麦克斯韦电磁理论 236

14.1.6　电磁振荡与电磁波 237

14.2　解题指导 240

15　光的干涉 252

15.1　基本内容 252

15.1.1　光的一般知识 252

15.1.2　相干条件 252

15.1.3　相干光的获得 252

15.1.4　光程和光程差 252

15.1.5　分波阵面法 253

15.1.6　分振幅法 255

15.2　解题指导 258

16　光的衍射 270

16.1　基本内容 270

16.1.1　光的衍射 270

16.1.2　惠更斯-费涅耳原理 270

16.1.3　夫琅和费单缝衍射 270

16.1.4　光栅衍射 272

16.1.5　圆孔衍射 274

16.1.6　X射线的衍射 275

16.2　解题指导 275

17　光的偏振 288

17.1　基本内容 288

17.1.1　光的偏振 288

17.1.2　偏振片 289

17.1.3　马吕斯定律 289

17.1.4　反射光与折射光的偏振 289

17.1.5　双折射 290

17.2　解题指导 290

18　量子物理基础 294

18.1　基本内容 294

18.1.1　黑体热辐射 294

18.1.2　光电效应　爱因斯坦光电方程 296

18.1.3　康普顿效应 297

18.1.4　光的波粒二象性 298

18.1.5　氢原子光谱　原子的核型结构模型 299

18.1.6　玻尔的氢原子量子理论 299

18.1.7　德布罗意波及其实验证明 300

18.1.8　海森伯的不确定关系 301

18.1.9　波函数及其统计解释 302

18.1.10　薛定谔方程及其应用 302

18.1.11　氢原子势场中运动电子的描述 303

18.2　解题指导 305

附录1　国际单位制（SI） 317

附录2　常用常量计算用值 321

附录3　教材中物理量、（部分）有关量及其单位 322

附录4　部分数学知识与公式 330

第1部分　矢量 330

第2部分　导数和积分 339

第3部分　概率与概率分布初步知识 341

附录5　一些元素及空气的摩尔质量 343

附录6　希腊字母 344

参考文献 345