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第1章 质点运动学 7

1.1 质点运动的描述 7

1.2 直线运动 11

1.3 曲线运动 14

1.4 相对运动 19

思考题 21

习题 23

阅读材料 24

茫茫宇宙 24

物理学家简介 29

伽利略 29

第2章 质点动力学 32

2.1 动量与牛顿运动定律 32

2.2 单位制和量纲 39

2.3 力学相对性原理和非惯性系 40

2.4 动量定理 动量守恒定律 44

2.5 变质量物体的运动 48

2.6 功 动能定理 51

2.7 功能原理 机械能守恒定律 56

2.8 碰撞 62

2.9 质心 质心运动定理 65

思考题 67

习题 69

阅读材料 73

一、线性与非线性系统 73

二、混沌简介 75

物理学家简介 79

牛顿 79

第3章 刚体力学 84

3.1 刚体的运动 84

3.2 力矩 转动定律 转动惯量 85

3.3 刚体定轴转动的动能定理 91

3.4 角动量定理 角动量守恒定律 95

3.5 刚体的平面平行运动 100

思考题 102

习题 104

阅读材料 106

对称性与物理学 106

第4章 流体力学 112

4.1 流体静力学 112

4.2 流体运动学 117

4.3 伯努利方程及其应用 119

4.4 粘滞流体的运动 123

思考题 128

习题 129

物理学家简介 131

一、阿基米德 131

二、伯努利 132

第5章 热力学基础 133

5.1 平衡态 理想气体物态方程 133

5.2 热力学第一定律及其应用 136

5.3 循环过程 卡诺定理 146

5.4 热力学第二定律 151

5.5 熵 熵增加原理 156

思考题 163

习题 164

阅读材料 167

熵与信息 167

物理学家简介 172

一、卡诺 172

二、开尔文 173

三、克劳修斯 174

6.1 物质的微观模型 统计规律性 176

第6章 气体动理论 176

6.2 理想气体的压强公式 温度的微观本质 178

6.3 气体分子速率分布定律 玻耳兹曼分布律 183

6.4 能量均分定理 理想气体的内能 188

6.5 气体分子的平均自由程 191

6.6 气体内的迁移现象 193

思考题 196

习题 196

阅读材料 198

耗散结构简介 198

物理学家简介 205

玻耳兹曼 205

第7章 真空中的静电场 207

7.1 电荷 207

7.2 库仑定律 209

7.3 电场强度 211

7.4 电通量 高斯定理 217

7.5 静电场的环路定理 223

7.6 电势能 电势 224

7.7 电场强度与电势梯度 228

7.8 静电场中的电偶极子 232

思考题 233

习题 234

阅读材料 235

静电放电 静电防炉 静电的应用 235

物理学家简介 238

一、库仑 238

二、高斯 239

第8章 静电场中的导体与电介质 241

8.1 静电场中的导体 241

8.2 电容器 电容 248

8.3 静电场中的电介质 252

8.4 有电介质时的高斯定理 258

8.5 静电场的能量 能量密度 263

思考题 265

习题 267

阅读材料 269

一、范德格喇夫静电起电机 269

二、大气电学简介 全球大气电平衡 雷雨过境尖端放电与避雷针 271

三、压电效应 273

第9章 恒定电流 276

9.1 电流 电流密度 276

9.2 欧姆定律 电阻率 欧姆定律的微分形式 278

9.3 金属导电的经典电子论的基本概念 282

9.4 电源 电动势 284

9.5 基尔霍夫定律 287

9.6 电源的功率 291

9.7 电子的逸出功 292

9.8 温差电现象 293

9.9 RC电路的暂态过程 296

思考题 299

习题 300

阅读材料 301

太阳能发电 301

物理学家简介 302

一、欧姆 302

二、基尔霍夫 303

习题参考答案 304

附录 313

附录A 数学基础 313

附录B 基本单位和基本数值数据 324

参考文献 328