力学 《伯克利物理学教程》第一卷PDF电子书下载

第一章绪论 1

§1.1自然界 1

目录 1

§1.2理论的作用 3

§1.3几何学与物理学 7

空间曲率的估计 12

小尺度的几何学 17

§1.4不变性 17

平移不变性 17

习题 18

转动不变性 18

第二章矢量 29

§2.1语言和概念 29

矢量和矢量符号 29

矢量的相等 32

§2.2矢量加法 32

§2.3矢量的乘积 36

标积 36

矢积 44

§2.4矢量微商 50

速度 51

加速度 55

§2.5不变量 58

习题 63

数学附录 67

第三章牛顿运动定律 75

§3.1牛顿运动定律 75

F=0时的运动 77

§3.2力和运动方程 77

单位 78

量纲 80

§3.3质点在均匀重力场中的运动 81

§3.4牛顿万有引力定律 84

§3.5作用在带电粒子上的电力和磁力；单位 86

电场 89

磁场与洛伦兹力 90

带电粒子在均匀恒定电场中的运动 93

带电粒子在均匀恒定磁场中的运动 97

§3.6动量守恒 107

用牛顿第三定律导出动量守恒 109

§3.7接触力：摩擦 113

习题 117

高级课题 122

数学附录 124

历史注记 128

第四章参照系：伽利略变换 130

§4.1惯性参照系和加速参照系 130

以地球为参照系 135

固定的恒星：一个惯性参照系 137

惯性参照系中的力 141

§4.2绝对加速度和相对加速度 144

虚设力 147

§4.3绝对速度和相对速度 153

§4.4伽利略变换 154

动量守恒 160

习题 167

高级课题 171

数学附录 181

第五章能量守恒 183

§5.1物理世界中的守恒定律 183

§5.2概念的定义 184

能量守恒 195

功 196

动能 197

势能 200

§5.3保守力 206

引力场和电场中的势能和能量守恒 215

§5.4功率 227

习题 228

历史注记 232

第六章动量守恒和角动量守恒 236

§6.1内力和动量守恒 236

§6.2质心 237

§6.3变质量系统 246

§6.4角动量守恒 251

内力矩之和为零 254

重力矩 255

绕质心的角动量 257

习题 269

第七章谐振子 275

§7.1弹簧振子 275

§7.2单摆 278

§7.3LC电路 286

§7.4系统偏离稳定平衡位置的运动 287

§7.5平均动能和平均势能 289

§7.6摩擦 291

§7.7阻尼谐振子 294

§7.8受迫谐振子 299

§7.9叠加原理 302

习题 302

高级课题 305

数学附录 319

§8.1运动方程 329

第八章初等刚体力学 329

§8.2角动量和动能 330

§8.3转动惯量 331

平行轴定理 332

垂直轴定理 334

几种特例 335

§8.4绕固定轴转动：运动随时间的变化 338

无滑动的滚动 341

绕质心的力矩 344

复摆 346

§8.5绕固定轴转动：角动量矢量的特性 348

§8.6转动惯量和惯性积：主轴和欧勒方程 350

欧勒方程的某些简单应用 353

习题 359

第九章平方反比律的力 364

§9.1质点与球壳之间的势能和力 366

§9.2质点与实心球之间的势能和力 371

§9.3引力自具能与静电自具能 373

平方反比律的力和静力平衡 377

§9.4轨道：方程和偏心率 378

圆轨道 386

开普勒三定律 388

二体问题：约化质量 392

习题 399

高级课题 402

第十章光的速率 404

§10.1c是自然界的一个基本常数 404

§10.2c的测量光通过地球轨道的渡越时间 405

星光的光行差 406

齿轮与旋转镜 410

空腔共振器克尔盒 413

§10.3在作相对运动的各惯性参照系中的光速 416

迈克耳孙-莫雷实验 420

§10.4多普勒效应 426

§10.5极限速率 431

§10.6结论 433

习题 434

第十一章狭义相对论：洛伦兹变换 438

§11.1基本假设 438

§11.2洛伦兹变换 439

长度收缩 442

垂直于相对速度的长度测量 447

运动时钟的时间膨胀 449

速度变换 459

加速的时钟 467

习题 468

第十二章相对论动力学：动量和能量 471

§12.1动量守恒和相对论性动量的定义 472

§12.2相对论性能量 479

§12.3动量及能量的变换 484

质量和能量的等效性 487

静止质量为零的粒子 492

§12.4动量变化率的变换 496

§12.5电荷的守恒性 497

习题 498

高级课题 500

历史注记 502

第十三章相对论动力学中的问题 505

§13.1带电粒子在恒定纵向电场作用下的加速 505

§13.2横向电场作用下的加速 508

§13.3磁场中的带电粒子 510

§13.4质心系和阈能 513

习题 523

历史注记 525

第十四章等效原理 527

§14.1惯性质量和引力质量 527

§14.2光子的引力质量 532

引力红移 533

太阳引起的光线偏转 535

§14.3水星近日点的进动 537

§14.4等效性 538

§14.5引力波 539

习题 540

历史注记 541