中学奥林匹克竞赛物理教程 力学篇 第2版PDF电子书下载

第1章 时间和距离 1

1.1 物体的运动 1

1.2 时间及其量度 1

1.2.1 时间 1

1.2.2 时间的量度 1

1.2.3 短的时间 2

1.2.4 长的时间 2

1.2.5 时间的单位和标准 3

1.3 距离及其量度 4

1.3.1 长的距离测量 4

1.3.2 短的距离测量 5

1.3.3 长度单位 5

1.4 时间、距离测量中的局限 6

习题1 6

第2章 运动学 7

2.1 参照系和坐标系 7

2.2 位矢、位移、速度和加速度 7

2.2.1 位矢 7

2.2.2 位移 8

2.2.3 速度和加速度 8

2.3 抛体运动和直角坐标 15

2.3.1 抛体运动的分解 15

2.3.2 抛体运动的轨道方程 23

2.4 圆周运动和内禀坐标 29

2.4.1 圆周运动的法向分解和切向分解 29

2.4.2 圆周运动的角量描述 31

2.4.3 曲线运动的法向分解和切向分解 33

2.5 平面极坐标 40

2.6 刚体运动学简介 48

2.6.1 自由度 48

2.6.2 刚体运动的类型 48

2.6.3 刚体定轴转动 49

2.6.4 刚体的平面平行运动 50

2.7 相对运动 52

2.7.1 两个互作平动的参照系中质点的运动 52

2.7.2 两个互作转动的参照系中质点的运动 58

2.8 例题 60

习题2 84

第3章 牛顿动力学 91

3.1 牛顿运动定律 91

3.2 力及其特性 92

3.2.1 力的特性 92

3.2.2 几种具体的力 92

3.3 牛顿运动定律的应用 96

3.4 加速参照系和惯性力 106

3.4.1 平动加速参照系 106

3.4.2 转动参照系 109

3.5 例题 119

习题3 137

第4章 动量 145

4.1 牛顿第三定律与动量守恒 145

4.2 质点系动力学方程 146

4.2.1 动力学方程 146

4.2.2 质心运动定理 147

4.2.3 质心位置及其求法 148

4.2.4 动量定理和冲量 153

4.2.5 动量传输 159

4.3 变质量物体的运动 162

4.4 例题 168

习题4 181

第5章 能量 185

5.1 功与功率 185

5.1.1 功 185

5.1.2 几种常见力的功 185

5.1.3 功率 186

5.2 动能定理 191

5.2.1 质点动能定理 191

5.2.2 质点系动能定理 192

5.2.3 柯尼希定理和资用能 199

5.3 保守力和势能 205

5.3.1 保守力 205

5.3.2 质点系的势能 205

5.3.3 几种常见保守力的势能 206

5.4 机械能和机械能守恒定律 211

5.4.1 功能原理与机械能守恒定律 211

5.4.2 再论能量和动量 211

5.5 碰撞 222

5.5.1 正碰撞 222

5.5.2 质心系中的正碰撞 233

5.5.3 斜碰撞 237

5.6 例题 237

习题5 258

第6章 角动量 268

6.1 二维平面内转动 268

6.1.1 力矩 268

6.1.2 质点角动量和转动定律 269

6.2 三维空间中转动 270

6.2.1 力矩矢量和质点角动量定理 270

6.2.2 冲量矩和角动量守恒 270

6.3 质点系角动量定理和角动量守恒定律 277

6.3.1 角动量定理和角动量守恒定律 277

6.3.2 质心系中的角动量定理 278

6.3.3 角动量定理在刚体动力学中的简单应用 278

6.4 有心力场 296

6.4.1 有心力场中的基本方程 296

6.4.2 有效势能 297

6.5 万有引力 300

6.5.1 开普勒三定律 300

6.5.2 引力问题的基本动力学方程 306

6.5.3 关于绕日运行轨道的几个问题 307

6.5.4 漫游太阳系 316

6.6 二质点系统的相对运动 324

6.7 例题 332

习题6 360

第7章 静力学 364

7.1 力和力矩 364

7.1.1 力与力系 364

7.1.2 重力和重心 364

7.1.3 力矩和力偶矩 365

7.2 物体平衡条件 366

7.2.1 共点力系作用下物体平衡条件 366

7.2.2 定轴转动物体的平衡条件 371

7.2.3 一般物体的平衡条件 372

7.2.4 摩擦角及其应用 381

7.3 平衡的稳定性 389

7.3.1 平动平衡的稳定性 389

7.3.2 转动平衡的稳定性 390

7.3.3 无固定转轴物体平衡的稳定性 390

7.4 流体静力学 394

7.4.1 静止流体内的压强 394

7.4.2 浮力和浮力中心 394

7.4.3 浮体平衡的稳定性 394

7.5 例题 398

习题7 420

第8章 振动 427

8.1 简谐振动的判定 427

8.1.1 简谐振动的第一个判定方法——弹性力判定法 428

8.1.2 简谐振动的第二个判定方法——运动方程判定法 431

8.1.3 简谐振动的第三个判定方法——动力学方程判定法 433

8.1.4 简谐振动的第四个判定方法——能量判定法 440

8.2 简谐振动的合成 450

8.2.1 同方向、同频率两简谐振动的合成 450

8.2.2 同方向、不同频率两简谐振动的合成 450

8.2.3 互相垂直的两个简谐振动的合成 451

8.3 阻尼振动、受迫振动和共振 451

8.3.1 阻尼振动 451

8.3.2 受迫振动和共振 452

8.4 例题 452

习题8 470

第9章 波动 476

9.1 基本概念 476

9.1.1 机械波的形成、纵波和横波 476

9.1.2 描述波动的几个物理量 476

9.1.3 波的几何描述 477

9.2 平面简谐波的运动学方程 477

9.2.1 运动方程的形式 477

9.2.2 运动方程的理解 478

9.3 波的反射和折射 483

9.3.1 波的反射 483

9.3.2 波的折射 484

9.4 波的干涉和衍射 484

9.4.1 波的干涉 484

9.4.2 波的衍射 486

9.5 驻波 487

9.6 多普勒效应 492

9.7 声波 495

9.8 例题 495

习题9 504

各章习题答案 507

附录1 全国中学生物理竞赛内容提要 520

附录2 基本物理量和数据 529

主要参考文献 531