大学物理 上PDF电子书下载

第1章　质点运动学 1

1-1　质点运动的描述 1

一、质点　参照系　坐标系 1

二、位置矢量　运动方程 2

三、位移与路程 3

四、速度 3

五、加速度 4

1-2 直线运动 6

一、匀速直线运动 6

二、匀变速直线运动 6

1-3 曲线运动 7

一、匀速圆周运动 8

二、变速圆周运动 8

三、圆周运动的角量表示 9

四、抛体运动 10

1-4　相对运动 13

思考题 15

习题 16

第2章　质点动力学 19

2-1　牛顿运动定律 19

2-2　物理量的单位和量纲 21

一、基本单位和导出单位　单位制 21

二、国际单位制和力学中常见的单位制 22

三、量纲式 22

2-3 牛顿运动定律的应用 23

一、常见的几种力 23

二、牛顿运动定律的应用举例 24

2-4　惯性系和非惯性系 28

一、惯性系　力学的相对性原理 28

二、惯性力 28

2-5 质点和质点系的动量定律 31

一、动量 31

二、冲量 31

三、质点的动量定理 32

四、质点系的动量定理 34

五、动量守恒定律 34

2-6　功和能　机械能守恒定律 37

一、功 37

二、功率 38

三、质点的动能定理 40

四、质点系的功能原理 42

五、机械能守恒定律 43

2-7　质心 质心运动定律 47

一、质心 47

二、质心运动定律 48

思考题 49

习题 51

阅读材料 56

第3章　刚体力学 58

3-1 刚体的基本运动 58

一、平动 58

二、定轴转动　角速度和角加速度 59

3-2　刚体的转动惯量 61

一、转动惯量 61

二、平行轴定理 63

三、垂直轴定理 64

3-3　转动定律 65

一、力矩 65

二、转动定律 66

3-4 刚体绕定轴转动的动能定理 70

一、转动动能 70

二、力矩的功 70

三、刚体绕定轴转动的动能定理 71

3-5　动量矩守恒定律 72

一、动量矩 72

二、动量矩定理 73

三、动量矩守恒定律 73

思考题 76

习题 77

第4章　狭义相对论 79

4-1 基于绝对时空的力学理论 79

一、经典力学的相对性原理　伽利略变换式 79

二、牛顿的绝对时空观 81

4-2 迈克耳孙-莫雷实验 81

4-3　狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换 82

一、狭义相对论的基本原理 83

二、洛伦兹变换式 83

三、洛伦兹速度变换式 84

4-4　狭义相对论的时空观 86

一、同时的相对性 86

二、长度的收缩 87

三、时间的延缓 89

4-5　相对论性质量、动量和能量 91

一、质量、动量与速度的关系 91

二、狭义相对论力学的基本方程 92

三、质量与能量的关系 93

四、动量与能量的关系 95

思考题 98

习题 99

阅读材料 100

第5章　机械振动 104

5-1 简谐运动 104

一、弹簧振子的简谐运动 104

二、运动方程 105

三、简谐运动的矢量图示法 107

5-2 简谐运动的能量 108

一、初始条件 108

二、简谐运动的能量 109

5-3 阻尼振动 受迫振动 共振 110

一、阻尼振动 110

二、受迫振动　共振 111

5-4 同方向简谐运动的合成　拍 112

一、同方向同频率简谐运动的合成 112

二、同方向不同频率简谐运动的合成　拍 114

5-5　相互垂直的简谐运动的合成 115

思考题 118

习题 118

第6章　机械波 121

6-1　机械波的产生和传播 121

一、机械波的产生 121

二、横波和纵波 122

三、波阵面和波射线 122

四、波的传播速度 123

五、波长、波的周期和频率 123

6-2 平面简谐波的波动方程 125

6-3　波的能量和能流 128

一、能量和能量密度 128

二、能流和能流密度 129

三、声强和声强级 130

四、波的吸收 130

6-4　波的衍射和干涉 131

一、惠更斯原理 131

二、波的衍射 132

三、波的叠加原理 133

四、波的干涉 133

6-5 驻波 135

一、驻波的形成 135

二、驻波的波动方程 136

三、半波损失 138

6-6 多普勒效应 138

思考题 140

习题 140

第7章　气体动理论 143

7-1 平衡态 理想气体状态方程 143

一、平衡态　状态参量 143

二、热力学第零定律　温度 145

三、理想气体状态方程 148

7-2　理想气体的压强公式 152

一、气体分子热运动的特征及统计规律性 152

二、理想气体的微观模型 153

三、理想气体的压强公式 153

7-3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 156

7-4 能量均分定理 理想气体内能 158

一、分子的自由度 158

二、能量均分定理 159

三、理想气体的内能 161

7-5 麦克斯韦气体分子速率分布律 163

一、麦克斯韦速率分布律 163

二、三种统计速率 165

三、用分子射线实验验证麦克斯韦气体分子速率分布律 167

7-6　玻耳兹曼能量分布律 168

一、玻耳兹曼能量分布律 168

二、等温气压公式 170

7-7 分子平均碰撞频率和平均自由程 170

7-8 气体内的输运过程 173

一、粘滞现象及其规律 174

二、热传导现象 175

三、扩散现象 176

思考题 178

习题 179

阅读材料 181

第8章　热力学基础 185

8-1　准静态过程 185

一、准静态过程 185

二、功 187

三、热量 189

8-2 热力学第一定律 190

一、热力学第一定律　态函数内能 190

二、热力学第一定律的应用 192

8-3　循环过程　卡诺循环 202

一、循环过程及其效率 202

二、卡诺循环及其效率 204

8-4 热力学第二定律 208

一、热力学第二定律的两种表述 209

二、可逆与不可逆过程 210

三、卡诺定理 211

8-5 热力学第二定律的统计意义 熵 212

一、克劳修斯等式 213

二、熵　熵的计算 214

三、熵增加原理 217

四、热力学第二定律的统计意义 218

思考题 221

习题 222

阅读材料 225

附录Ⅰ 矢量 228

附录Ⅱ 基本物理常量 236

附录Ⅲ 国际单位制（SI） 237

附录Ⅳ 希腊字母表及其读音 239

附录Ⅴ 历年诺贝尔物理学奖获得者及获奖原因 240

附录Ⅵ 空气、水、地球、太阳系一些常用数据 248

习题答案 249