物理学原理与应用PDF电子书下载

前言 1

1引言 1

1-1科学与创造 2

1-2物理学与其它学科的关系 4

1-3模型、理论和定律 5

1-4测量和误差 6

1-5单位、标准和国际单位制 7

1-6单位换算 10

1-7量级：快速估算 12

1-8物理中的数学 14

小结 15

问答题 15

习题 15

综合题 17

2运动的描述：一维运动学 19

2-1参照系和位移 20

2-2平均速度 22

2-3瞬时速度 23

2-4加速度 24

2-5恒定加速运动 26

2-6求解习题 29

解题步骤 29

2-7自由落体运动 32

2-8直线运动的作图分析 39

小结 42

问答题 43

习题 44

综合题 50

3二维运动学；矢量 53

3-1矢量和标量 53

3-2矢量相加—作图法 54

3-3矢量相减，矢量与标量相乘 57

3-4矢量的分量合成 57

解题步骤：矢量合成 62

3-5抛体运动 64

3-6抛体运动的习题求解 66

解题步骤：抛体运动 67

3-7抛体运动与抛物线 72

3-8相对速度 73

小结 77

问答题 77

习题 78

综合题 86

4运动和力：动力学 89

4-1力 89

4-2牛顿第一运动定律 90

4-3质量 92

4-4牛顿第二运动定律 92

4-5牛顿第三运动定律 95

4-6重量—引力；法向力 99

4-7利用牛顿定律解题：力矢量和隔离图 101

解题步骤；牛顿定律；隔离图 104

4-8摩擦的应用，斜面 110

4-9解题的一般步骤 116

解题步骤：通用 117

小结 117

问答题 118

习题 119

综合题 128

5圆周运动；引力 131

5-1匀速圆周运动 131

5-2匀速圆周运动动力学 134

5-3汽车转弯问题 138

5-4变速圆周运动 141

5-5离心力 142

5-6牛顿万有引力定律 144

5-7近地引力；地球物理应用 148

5-8卫星与“失重” 149

5-9开普勒定律和牛顿合成 153

5-10自然界中的力 158

解题步骤：匀速圆周运动和引力 158

小结 158

问答题 159

习题 160

综合题 166

6功和能 169

6-1恒力作功 169

解题步骤：功 174

6-2变力作功 174

6-3动能和功能原理 175

6-4势能 178

6-5保守力和非保守力 183

6-6机械能和机械能守恒原理 184

6-7利用机械能守恒原理解题 185

6-8其它形式的能：能量转换和能量守恒定律 192

6-9耗散力能量守恒：解题 194

解题步骤：能量守恒 195

6-10功率 195

小结 198

问答题 198

习题 201

综合题 207

7线动量 210

7-1动量及动量与力的关系 210

7-2动量守恒 212

7-3碰撞和冲量 215

7-4碰撞中的能量和动量守恒 218

7-5一维弹性碰撞—用能量和动量守恒解题 219

7-6非弹性碰撞 221

7-7二维和三维碰撞 223

解题步骤：动量守恒和碰撞 225

7-8质心（CM） 225

7-9人体的质心 228

7-10质心和平动 230

小结 232

问答题 232

习题 233

综合题 240

8转动 243

8-1角量 243

8-2匀加速转动的运动学方程 249

8-3滚动 250

8-4力矩 252

8-5转动动力学：力矩和转动惯量 256

8-6转动动力学的解题方法 257

解题步骤：转动 259

8-7转动动能 262

8-8角动量及其守恒 265

8-9角量的矢量本质 267

小结 269

问答题 270

习题 272

综合题 279

9平衡体；弹性与断裂 283

9-1静力学—研究力的平衡 283

9-2平衡条件 285

9-3解静力学习题 288

解题步骤：静力学 288

9-4肌肉和关节中的应用 293

9-5稳定和平衡 296

9-6弹力；应力和应变 297

9-7断裂 302

9-8空间的跨越：拱形和圆顶屋 304

小结 309

问答题 309

习题 312

综合题 321

10流体 326

10-1密度和比重 326

10-2流体的压强 328

10-3大气压和计示压 330

10-4帕斯卡原理 331

10-5压强的测量：标准度量和压强计 332

10-6浮力的阿基米德原理 334

10-7流体的运动；流速和连续性方程 340

10-8伯努利方程 343

10-9伯努利原理的应用：从托里切里原理到帆船、机翼和暂时缺血性疾病（TIA） 345

10-10粘性 348

10-11管中的流动：泊肃叶方程，血液流动 349

10-12表面张力和毛细管作用 350

10-13泵；心脏和血压 354

小结 356

问答题 356

习题 359

综合题 363

11振动和波 366

11-1简谐振动 366

11-2简谐振动的能量 369

11-3简谐振动的周期和正弦本质 372

11-4单摆 377

11-5阻尼谐振 380

11-6受迫振动；共振 381

11-7波动 382

11-8波的类型：横波和纵波 385

11-9波对能量的传播 387

11-10与振幅和频率有关的强度 389

11-11波的反射和干涉 390

11-12驻波；共振 393

11-13折射和衍射 396

小结 399

问答题 400

习题 401

综合题 406

12声音 408

12-1声音的特征 408

12-2声音的强度：分贝 411

12-3幅度与强度的关系 414

12-4耳朵及其响应；响度 414

12-5声源：振动弦和空气柱 416

12-6音色和噪声 422

12-7声音的干涉；拍 424

12-8多普勒效应 426

12-9冲击波和爆音 431

12-10应用；超声和医学成像 432

小结 436

问答题 436

习题 438

综合题 443

13温度和分子运动论 446

13-1物质的原子理论 446

13-2温度和温度计 448

13-3热平衡和热力学第零定律 452

13-4热膨胀 452

13-5低于4℃水的反常性质 455

13-6热应力 456

13-7气体定律和绝对温度 457

13-8理想气体定律 459

13-9用理想气体定律解题 460

13-10分子形式的理想气体定律：阿伏伽德罗常数 462

13-11分子运动论和温度的分子解释 463

13-12分子速率的分布 466

13-13真实气体和相变 467

13-14蒸汽压和温度 470

13-15扩散 473

小结 475

问答题 476

习题 477

综合题 481

14热 483

14-1作为能量转移的热 483

14-2温度、热和内能三者的关系 485

14-3理想气体的内能 485

14-4比热 486

14-5热量计—解题方法 488

14-6潜热 490

解题步骤：静力学 493

14-7热传递：传导 493

14-8热传递：对流 497

14-9热传递：辐射 498

小结 502

问答题 503

习题 504

综合题 508

15热力学定律 510

15-1热力学第一定律 510

15-2热力学第一定律在简单系统中的应用 511

15-3人体新陈代谢和热力学第一定律 516

15-4热力学第二定律—导论 517

15-5热机 518

15-6制冷机、空调和热泵 522

15-7熵和热力学第二定律 525

15-8从有序到无序 527

15-9不可用能量：热寂 527

15-10进化和生长；“时间之矢” 528

15-11熵和第二定律的统计解释 528

15-11能源：热污染 530

解题步骤：热力学 536

小结 537

问答题 537

习题 538

综合题 542

附表 544