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第一章 质点的运动 1

1.1质点运动的描述 1

1.1.1参考系 质点 1

1.1.2位置矢量 位移 2

1.1.3速度 速率 3

1.1.4加速度 4

1.2质点运动的合成与分解 6

1.2.1直线运动 6

1.2.2抛体运动 7

1.3给定轨道的平面曲线运动 10

1.3.1自然坐标 切向加速度和法向加速度 10

1.3.2圆周运动 13

1.4相对运动 15

习题 18

讨论题 20

第二章 质点的运动定理 21

2.1牛顿运动定律 21

2.1.1牛顿运动三定律 21

2.1.2几种常见的力和基本力 23

2.1.3牛顿运动定律的应用举例 25

2.1.4伽利略相对性原理 30

2.1.5非惯性系和惯性力 31

2.2质点的动量定理 38

2.2.1力的时间积累效应——冲量 38

2.2.2质点的动量定理 38

2.3质点的动能定理 42

2.3.1力的空间积累效应——功 42

2.3.2质点的动能定理 43

2.4质点的角动量定理 46

2.4.1力矩与角动量 46

2.4.2角动量定理与角动量守恒 48

2.4.3开普勒三定律 50

习题 52

讨论题 55

第三章 质点系的运动定理 57

3.1质心 质心运动定理 57

3.1.1质心 57

3.1.2质心运动定理 60

3.2质点系的动量定理和动量守恒 62

3.2.1质点系的动量 62

3.2.2质点系的动量定理 动量守恒 62

3.2.3变质量问题举例 65

3.3质点系的动能定理和机械能守恒 67

3.3.1质点系的动能 质点系的动能定理 67

3.3.2一对内力的功 70

3.3.3保守力的功 势能 71

3.3.4机械能守恒 75

3.3.5两体碰撞 76

3.4质点系的角动量定理和角动量守恒 79

3.4.1质点系的角动量定理 79

3.4.2质点系的角动量守恒 80

3.5有心力作用下的运动 81

习题 86

讨论题 88

第四章 刚体的转动 90

4.1刚体的运动 90

4.2刚体定轴转动的描述 91

4.3刚体定轴转动的角动量 转动惯量 93

4.3.1刚体定轴转动的角动量 93

4.3.2转动惯量的计算 93

4.4刚体定轴转动的转动定律 99

4.5刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒 101

4.6刚体定轴转动中的功能关系 104

4.6.1刚体定轴转动的动能 104

4.6.2力矩的功 104

4.6.3定轴转动的动能定理 105

4.7刚体定轴转动的势能和机械能守恒 106

*4.8进动 109

*4.9刚体的平面平行运动 111

习题 113

讨论题 117

第五章 真空中的静电场 118

5.1库仑定律 118

5.1.1电荷 118

5.1.2库仑定律 119

5.2静电场 电场强度 122

5.2.1电场 电场强度 122

5.2.2电场强度的叠加原理 122

5.2.3电场强度的计算 123

5.2.4匀强电场对电偶极子的作用 131

5.3高斯定理 132

5.3.1电场线 132

5.3.2电场强度通量 132

5.3.3电场的高斯定理 135

5.3.4高斯定理的应用 138

5.4电势 142

5.4.1静电场力做功 静电场的环路定理 142

5.4.2电势差和电势 143

5.4.3电势的计算 145

5.4.4等势面 电势梯度 149

习题 153

讨论题 158

第六章 静电场中的导体和电介质 160

6.1静电场中的导体 160

6.1.1导体的静电平衡 160

6.1.2静电平衡导体上的电荷分布 161

6.1.3封闭导体空腔内外的电场 静电屏蔽 164

6.1.4静电场边值问题的唯一性定理 170

6.2电容和电容器 173

6.2.1孤立导体的电容 173

6.2.2电容器及其电容 173

6.2.3电容器的连接 176

6.3静电场中的电介质 177

6.3.1电介质 电介质的极化 177

6.3.2极化强度与极化电荷 179

6.3.3电介质的极化规律 180

6.3.4有电介质存在时的高斯定理 180

*6.4静电场的边界条件 184

6.5带电体系的静电能 186

6.5.1点电荷系的相互作用能 186

6.5.2电容器的电能 187

6.5.3电荷连续分布时的静电能 188

6.5.4静电场的能量 189

习题 193

讨论题 197

第七章 恒定电流与恒定磁场 198

7.1恒定电流 198

7.1.1电流 电流的连续性方程 198

7.1.2欧姆定律 焦耳定律 200

7.1.3电源电动势和全电路欧姆定律 201

7.2磁场 磁感应强度 207

7.2.1磁现象与磁场 207

7.2.2磁感应强度 207

7.3毕奥-萨伐尔定律 209

7.3.1毕奥-萨伐尔定律 209

7.3.2毕奥-萨伐尔定律的应用 210

*7.3.3运动电荷产生的磁场 213

7.4磁场的高斯定理和安培环路定理 214

7.4.1磁场的高斯定理 214

7.4.2磁场的安培环路定理 216

7.4.3安培环路定理的应用 217

7.4.4位移电流与全电流 221

7.5安培力与洛伦兹力 224

7.5.1安培力 224

7.5.2带电粒子在磁场中的运动 231

7.6磁介质 237

7.6.1磁介质的磁化 237

7.6.2磁介质中的高斯定理和安培环路定理 242

7.6.3铁磁质 245

*7.6.4磁场的边界条件和磁屏蔽 248

习题 250

讨论题 258

第八章 电磁感应 电磁场基本规律 259

8.1法拉第电磁感应定律 259

8.1.1电磁感应现象 259

8.1.2楞次定律 261

8.1.3法拉第电磁感应定律 263

8.2动生电动势 感生电动势 涡旋场 266

8.2.1动生电动势 266

8.2.2感生电动势 感应电场的性质 271

8.2.3电磁感应的应用举例 274

8.3自感与互感 278

8.3.1自感现象与自感系数 278

8.3.2互感现象与互感系数 280

8.4电感和电容的暂态过程 282

8.4.1 RL电路中的暂态过程 282

8.4.2 RC电路中的暂态过程 283

8.5磁场的能量 286

8.6麦克斯韦方程组 288

习题 290

讨论题 295

附录一 单位制与量纲 296

附录二 矢量的基本运算 298

习题答案 304

中英文名词对照表 313