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第1章 质点运动学和动力学 1

1.1参考系 坐标系 质点 1

1.1.1参考系和坐标系 1

1.1.2质点 2

1.1.3时间和空间 2

1.2质点运动学方程 3

1.2.1位置矢量 3

1.2.2运动方程 轨迹方程 3

1.3速度和加速度 4

1.3.1位移矢量 4

1.3.2速度 4

1.3.3加速度 6

1.4质点运动学的两类问题 8

1.4.1第一类问题 8

1.4.2第二类问题 9

1.5圆周运动 10

1.5.1平面极坐标 10

1.5.2圆周运动 10

1.6牛顿运动定律 15

1.6.1牛顿第一运动定律 15

1.6.2牛顿第二运动定律 16

1.6.3牛顿第三运动定律 17

1.7牛顿运动定律的应用 18

习题1 22

第2章 功与能 动量守恒定律和能量守恒定律 25

2.1动量定理和动量守恒定律 25

2.1.1质点的动量定理 25

2.1.2质点系的动量定理 26

2.1.3动量守恒定律 28

2.2角动量定理和角动量守恒定律 29

2.2.1质点的角动量 29

2.2.2质点的角动量定理 30

2.2.3角动量守恒定律 33

2.3功 功率 动能定理 33

2.3.1功 34

2.3.2功率 35

2.3.3质点的动能定理 36

2.4保守力作功和势能 38

2.4.1万有引力、重力、弹性力作功的特点 38

2.4.2保守力和非保守力 40

2.4.3势能 40

2.5功能原理 机械能守恒定律 41

2.5.1质点系的动能定理 41

2.5.2功能原理 42

2.5.3机械能守恒定律 43

2.6碰撞 44

2.6.1完全弹性碰撞 45

2.6.2完全非弹性碰撞（正碰） 46

习题2 47

第3章 刚体的转动 50

3.1质心 质心运动定律 50

3.1.1质心 50

3.1.2质心运动定理 51

3.1.3质心动量守恒定律 52

3.2刚体的定轴转动 53

3.2.1刚体 53

3.2.2刚体的基本运动 53

3.2.3刚体绕固定轴的转动 54

3.3力矩 转动惯量和转动定律 平行轴定理 55

3.3.1力矩 55

3.3.2转动定律 57

3.3.3转动惯量 58

3.3.4平行轴定理 59

3.3.5刚体的几种常用转动惯量 59

3.4角动量 角动量守恒定律 61

3.4.1角动量 61

3.4.2刚体绕定轴转动的角动量定理 62

3.4.3角动量守恒定律 62

3.5力矩的功 刚体绕定轴转动的动能定理 64

3.5.1力矩的功 64

3.5.2转动动能 65

3.5.3刚体定轴转动的动能定理 65

习题3 67

第4章 真空中的静电场 70

4.1电荷的量子化 电荷守恒定律 70

4.1.1电荷的量子化 70

4.1.2电荷守恒定律 71

4.2库仑定律 71

4.2.1点电荷 71

4.2.2库仑定律 71

4.2.3电荷的连续分布 72

4.3电场强度 72

4.3.1静电场 72

4.3.2电场强度矢量E 72

4.3.3点电荷的电场强度 73

4.3.4电场强度叠加原理 73

4.3.5电偶极子的电场强度 74

4.4电场强度的通量 高斯定理 77

4.4.1电场线 77

4.4.2电场强度通量φe 78

4.4.3高斯定理 80

4.4.4高斯定理的应用 83

4.5静电场的环路定理 电势能 85

4.5.1静电场作功的特点 86

4.5.2静电场的环路定理 87

4.5.3电势能 87

4.6电势 88

4.6.1电势 88

4.6.2电势的叠加原理 89

4.6.3电势的举例 90

4.7电场强度与电势梯度 92

4.7.1等势面 92

4.7.2电场强度与电势梯度 93

习题4 95

第5章 静电场中的导体与电介质 98

5.1静电场中的导体 98

5.1.1静电感应 98

5.1.2静电平衡条件 99

5.1.3静电平衡状态下导体的性质 99

5.1.4尖端放电 102

5.1.5静电屏蔽 103

5.2静电场中的电介质 104

5.2.1有介质的电容器 104

5.2.2电介质的极化 106

5.2.3极化强度矢量 108

5.2.4极化电荷σ′与自由电荷σ0的关系 108

5.2.5电位移矢量 109

5.3有电介质时的高斯定理 110

5.4电容 电容器 112

5.4.1孤立导体的电容 112

5.4.2电容器 113

5.4.3电容器的并联和串联 114

5.4.4电容器的计算（几种常用的电容器） 115

5.5静电场的能量 能量密度 117

5.5.1点电荷系统的能量 117

5.5.2孤立导体的能量 117

5.5.3电场的能量 118

习题5 120

第6章 稳恒电流 122

6.1电流及其效应 电动势 122

6.1.1电流及其产生的条件 122

6.1.2电源的电动势 122

6.1.3电流的各种效应 123

6.2电流 电流密度矢量 123

6.2.1电流 123

6.2.2电流密度矢量 124

6.3基尔霍夫第一定律 125

6.3.1电流连续性方面 125

6.3.2电流恒定的条件 125

6.3.3基尔霍夫第一定律 126

6.4欧姆定律及其微分形式 127

6.4.1欧姆定律 127

6.4.2电阻和电阻率 127

6.4.3欧姆定律的微分形式 128

6.5焦耳-楞次定律 129

6.5.1电流的功和功率 129

6.5.2焦耳-楞次定律 130

6.5.3闭合电路内能量的转换 131

6.6基尔霍夫第二定律 133

6.6.1一段不均匀电路的欧姆定律 133

6.6.2基尔霍夫第二定律 134

6.6.3基尔霍夫定律的应用 136

6.7电容器的充电和放电 139

习题6 141

第7章 稳恒磁场 144

7.1磁场 磁感应强度 144

7.2毕奥-萨伐尔定律 145

7.2.1毕奥-萨伐尔定律 145

7.2.2毕奥-萨伐尔定律应用举例 146

7.2.3磁矩pm 149

7.3运动电荷的磁场 149

7.4磁场的高斯定理和安培环路定理 150

7.4.1磁感线 150

7.4.2磁场的高斯定理 151

7.4.3安培环路定理 152

7.4.4安培环路定理的应用举例 153

7.5磁场对运动电荷的作用 155

7.6磁场对载流导线的作用 159

7.6.1安培定律 159

7.6.2磁场对载流线圈的作用 161

7.7磁介质的磁化 164

7.7.1磁介质的磁化及分类 164

7.7.2磁介质磁化的微观机理 164

7.8磁化强度和磁化电流 166

7.8.1磁化强度矢量 166

7.8.2磁化电流 167

7.9有磁介质存在时的安培环路定理 磁场强度 167

7.10铁磁质 171

7.10.1铁磁质的磁化规律 171

7.10.2铁磁质的分类 173

7.10.3铁磁性的起因 173

习题7 174

第8章 电磁感应 电磁场 178

8.1电磁感应的基本定律 178

8.1.1电磁感应现象 178

8.1.2法拉第电磁感应定律 179

8.1.3楞次定律 180

8.2动生电动势 184

8.2.1动生电动势 184

8.2.2动生电动势与洛伦兹力 184

8.3感生电动势 涡旋电场 186

8.4自感和互感 190

8.4.1自感现象和自感系数 190

8.4.2互感现象和互感系数 191

8.5磁场的能量和磁能密度 195

8.5.1自感储能 195

8.5.2磁场能量和磁能密度 196

8.6 RL电路 198

8.6.1电流的增长 198

8.6.2电流的衰减 199

8.7电磁感应现象的应用 200

8.7.1涡流及其应用 200

8.7.2阻尼摆 201

8.7.3电子感应加速器 201

8.8位移电流 202

8.8.1静电场和静磁场的基本规律 202

8.8.2位移电流 203

8.9麦克斯韦方程组 206

习题8 208

附录A矢量 211

附录B物理量的量纲和单位 219

习题答案 225