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第一章 质点运动学 1

第一节 质点 参考系 坐标系 1

一、参考系和坐标系 1

二、质点 2

三、时间和空间 2

第二节 位置矢量 运动方程 3

一、位置矢量 3

二、运动方程 轨迹方程 3

第三节 速度和加速度 4

一、位移矢量 4

二、速度 4

三、加速度 5

第四节 质点运动学的两类问题 7

一、第一类问题 7

二、第二类问题 8

第五节 圆周运动 8

一、平面极坐标 9

二、圆周运动 9

习题一 13

第二章 牛顿定律 16

第一节 牛顿定律 16

一、牛顿第一运动定律 16

二、牛顿第二运动定律 17

三、牛顿第三运动定律 18

第二节 牛顿运动定律的应用 19

第三节 物理量的单位和量纲 22

第四节 非惯性参考系 惯性力 22

习题二 24

第三章 动量守恒定律 能量守恒定律 27

第一节 动量定理 动量守恒定律 27

一、质点的动量定理 27

二、质点系的动量定理 28

三、动量守恒定律 30

第二节 功 功率 动能定理 31

一、功 31

二、功率 32

三、质点的动能定理 33

第三节 保守力与非保守力 势能 35

一、万有引力、重力、弹性力做功的特点 35

二、保守力和非保守力 37

三、势能 37

第四节 功能原理 机械能守恒定律 38

一、质点系的动能定理 38

二、功能原理 39

三、机械能守恒定律 40

第五节 碰撞 41

一、完全弹性碰撞 41

二、完全非弹性碰撞 42

第六节 质心 质心运动定律 43

一、质心 43

二、质心运动定理 44

三、质心动量守恒定律 45

习题三 45

第四章 刚体的转动 49

第一节 刚体的定轴转动 49

一、刚体 49

二、刚体的基本运动 49

三、刚体绕固定轴的转动 50

第二节 力矩 转动惯量和转动定律 平行轴定理 52

一、力矩 52

二、转动定律 53

三、转动惯量 54

四、平行轴定理 55

五、刚体的几种常用转动惯量 55

第三节 角动量 角动量守恒定律 57

一、质点的角动量定理和角动量守恒 57

二、刚体绕定轴转动的角动量定理和角动量定理 60

三、角动量守恒定律 61

第四节 力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理 62

一、力矩的功 62

二、转动动能 62

三、刚体定轴转动的动能定理 63

习题四 65

第五章 静电场 70

第一节 电荷的量子化 电荷守恒定律 70

一、电荷的量子化 70

二、电荷守恒定律 71

第二节 库仑定律 71

一、点电荷 71

二、库仑定律 71

三、电荷的连续分布 72

第三节 电场强度 72

一、静电场 72

二、电场强度矢量E 72

三、点电荷的电场强度 73

四、电场强度叠加原理 73

五、电偶极子的电场强度 74

第四节 电场强度的通量 高斯定理 76

一、电场线 76

二、电场强度通量ψe 77

三、高斯定理 79

四、高斯定理的应用 81

第五节 静电场的环路定理 电势能 83

一、静电场做功的特点 83

二、静电场的环路定理 84

三、电势能 85

第六节 电势 86

一、电势 86

二、电势的叠加原理 87

三、电势的计算、举例 87

第七节 电场强度与电势梯度 89

一、等势面 89

二、电场强度与电势梯度 90

习题五 92

第六章 静电场中的导体与电介质 96

第一节 静电场中的导体 96

一、静电感应 96

二、静电平衡条件 97

三、静电平衡状态下导体的性质 97

四、尖端放电 100

五、静电屏蔽 101

第二节 静电场中的电介质 102

一、有介质的电容器 102

二、电介质的极化 103

三、极化强度矢量 105

四、极化电荷σ′与自由电荷σ0的关系 106

五、电位移矢量 106

第三节 有电介质时的高斯定理 107

第四节 电容 电容器 109

一、孤立导体的电容 109

二、电容器 110

三、电容器的并联和串联 110

四、电容器的计算 111

第五节 静电场的能量 能量密度 113

一、点电荷系统的能量 113

二、孤立导体的能量 114

三、电场的能量 115

习题六 116

第七章 稳恒磁场 119

第一节 电流 电动势 119

一、电流及其产生的条件 119

二、电源的电动势 119

三、电流的各种效应 120

第二节 电流强度 电流密度矢量 120

一、电流强度 120

二、电流密度矢量 121

第三节 磁场 磁感应强度 122

第四节 毕奥-萨伐尔定律 123

一、毕奥-萨伐尔定律 123

二、毕奥-萨伐尔定律应用举例 124

三、磁矩Pm 126

四、运动电荷的磁场 126

第五节 磁场的高斯定理和安培环路定理 127

一、磁感线 127

二、磁场的高斯定理 128

三、安培环路定理 129

四、安培环路定理的应用举例 130

第六节 磁场对运动电荷的作用 132

第七节 磁场对载流导线的作用 135

一、安培定律 135

二、磁场对载流线圈的作用 137

第八节 磁介质的磁化 140

一、磁介质的磁化及分类 140

二、磁介质磁化的微观机理 140

第九节 磁化强度和磁化电流 142

一、磁化强度矢量 142

二、磁化电流 142

第十节 有磁介质存在时的安培环路定理 磁场强度 143

第十一节 铁磁质 146

一、铁磁质的磁化规律 146

二、铁磁质的分类 148

三、铁磁性的起因 148

习题七 149

第八章 电磁感应 电磁场 154

第一节 电磁感应的基本定律 154

一、电磁感应现象 154

二、法拉第电磁感应定律 155

三、楞次定律 156

第二节 动生电动势 159

一、动生电动势 159

二、动生电动势与洛伦兹力 160

第三节 感生电动势 涡旋电场 161

第四节 自感和互感 164

一、自感现象和自感系数 164

二、互感现象和互感系数 165

第五节 磁场的能量和磁能密度 169

一、自感储能 169

二、磁场能量和磁能密度 169

第六节 RL电路 171

一、电流的增长 171

二、电流的衰减 172

第七节 电磁感应现象的应用 173

一、涡流及其应用 173

二、阻尼摆 174

三、电子感应加速器 174

第八节 位移电流 175

一、静电场和静磁场的基本规律 176

二、位移电流 176

第九节 麦克斯韦方程组 179

习题八 181

习题答案 185