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绪论 1

1 物质与运动 1

2 物理学 1

3 量度 国际单位制 量纲 2

（1）量度 2

（2）任何一种量度都不是绝对精密的 2

（3）国际单位制 3

（4）量纲 4

4 实际对象的简化 理想化的模型 5

5 力学 6

（1）力学 6

（2）力学是古老的，在当前时代中又有巨大的生命力 6

（3）经典力学的局限性 6

（4）运动学与动力学 6

第一章 质点运动学 8

6 空间与时间 参考系 8

7 直线运动 10

8 曲线运动 位移 21

9 速度 速率 23

10 加速度 24

11 坐标系的运用 28

12 直角坐标系 29

（1）直角坐标系 29

（2）矢量及其分量 29

（3）质点的位置 31

（4）质点的速度与速率 31

（5）质点的加速度 32

13 极坐标系 36

（1）极坐标系 36

（2）矢量及其分量 36

（3）质点的位置 38

（4）质点的速度与速率 38

（5）质点的加速度 40

14 自然坐标系 48

复习思考题 52

第二章 质点动力学的基本定律 54

15 惯性定律 惯性参考系 54

16 力与加速度 惯性质量 56

（1）力的概念 56

（2）力的量度 56

（3）力与加速度的关系 56

（4）惯性质量 57

（5）牛顿第二定律 58

（6）力是矢量 59

17 力学中常遇到的力 作用力与反作用力 59

（1）万有引力 59

（2）弹性力 63

（3）摩擦力 63

（4）力是一种接触作用 63

（5）作用力与反作用力 64

18 力的合成与分解算法举例 66

19 质点动力学问题 71

20 摩擦力 90

（1）干摩擦 90

（2）湿摩擦 100

（3）干摩擦而带有湿摩擦的特点 103

21 约束运动 104

复习思考题 109

第三章 运动定律与非惯性参考系 111

22 问题的提出 解决途径 111

23 平动参考系 112

（1）伽利略相对性原理 112

（2）平动参考系中的惯性力 116

24 转动参考系（一） 121

25 转动参考系（二） 128

（1）科里奥利加速度 128

（2）科里奥利力 131

（3）质点作一般的“相对”运动 132

（4）地球自转对地面上物体运动的影响 132

复习思考题 140

第四章 质点动力学的运动定理 142

26 动量定理 142

27 动量矩定理 144

（1）力对于轴线的力矩 144

（2）对于轴线的动量矩（角动量）和动量矩定理 145

（3）动量矩守恒定律 148

（4）对于点的力矩、动量矩、动量矩定理、动量矩守恒定律 149

28 功 151

29 势能 156

（1）势能的概念 156

（2）如何计算质点在已知的保守力场中的势能 158

（3）质点在保守力场中的势能为已知，如何计算相应的保守力 158

（4）惯性力“势能” 159

30 动能 动能定理 160

（1）动能 160

（2）动能定理 162

31 机械能守恒定律 162

32 功能原理 167

33 功率 168

34 有心力 169

（1）有心力 169

（2）研究有心力问题的基本方程 169

（3）有效势能 173

复习思考题 177

第五章 质点系动力学的运动定理 179

35 质点系动力学的困难所在 两体问题 179

（1）质点系动力学的困难所在 179

（2）两体问题 180

（3）质心的运动 180

（4）相对的运动 181

36 质心运动定理——动量定理 183

37 碰撞 192

（1）对心碰撞（正碰） 192

（2）斜碰 195

38 动量矩定理 198

（1）对于轴线的动量矩定理 198

（2）质点系的动量矩与质心的动量矩 199

（3）参考系的选择 200

（4）动量矩守恒定律 200

（5）对于点的动量矩定理 202

39 动能定理 203

（1）动能定理 203

（2）质点系的动能与质心的动能 204

（3）机械能守恒定律与功能原理 206

（4）参考系的选择 206

复习思考题 209

第六章 刚体力学 212

40 刚体——一种质点系 212

（1）刚体 212

（2）刚体是一种质点系，有六个自由度 213

（3）刚体的质心 214

（4）对于刚体，内力所做功的和为零 216

41 施于刚体的力系的简化 218

（1）滑移矢量 218

（2）特例：共点力系、平行力系 219

（3）力系简化的困难及其克服 220

（4）力系的简化 221

42 刚体的平衡 222

（1）刚体的平衡问题 222

（2）平衡的稳定性问题 226

（3）桁架问题 227

43 刚体的平动 230

44 刚体的定轴转动 233

（1）定轴转动的运动学 233

（2）定轴转动的动力学基本方程式 234

（3）转动惯量的计算 235

（4）惯量张量 惯量主轴 239

（5）刚体定轴转动问题举例 241

（6）动能定理的应用 244

（7）约束反力问题与动平衡问题 247

45 刚体的平面平行运动 250

（1）平面平行运动的运动学 250

（2）平面平行运动的动力学 255

（3）滚动摩擦 265

46 刚体的定点运动 267

（1）没有外加力矩的定点运动 267

（2）旋转对称重刚体的定点运动 270

（3）两个自由度回转刚体的定点运动 277

47 单杠的“晚旋” 278

（1）动量矩守恒 278

（2）动量矩的计算公式 278

（3）晚旋的纵转是怎样产生的 281

复习思考题 283

第七章 振动与波 285

48 一个自由度的振动 285

（1）谐振动 285

（2）阻尼振动 289

（3）受迫振动 293

（4）谐波分析 频谱 301

49 谐振动的合成 304

（1）方向相同，频率相同 304

（2）方向相同，频率不同 307

（3）方向垂直，频率相同 309

（4）方向垂直，频率不同 313

50 两个自由度的振动 314

51 一维波的形成 318

（1）绳上波的形成 318

（2）固体弹性介质里横波的形成 321

（3）弹性介质里纵波的形成 322

（4）谐波的解析表达式 324

（5）能流密度 波强 326

52 一维波传播的一些问题 330

（1）特征阻抗 330

（2）反射波 332

（3）驻波 334

（4）多普勒效应 337

（5）色散波的群速 338

53 空间波 346

（1）波面 波前 波射线 347

（2）惠更斯原理 348

（3）波的衍射 348

（4）波的反射 349

（5）波的折射 350

54 波的干涉 351

（1）波的叠加原理 351

（2）波的干涉 351

（3）全息照相 355

复习思考题 357

附录 微积分初步 359

1 函数 359

2 极限 362

3 导数 364

4 微分 373

5 积分 376

习题 384

习题答案 421