中学奥林匹克竞赛物理教程 力学篇PDF电子书下载

第一章 时间和距离 1

1.1物体的运动 1

1.2时间及其量度 1

1.2.1 时间 1

1.2.2 时间的量度 1

1.2.3 短的时间 2

1.2.4 长的时间 2

1.2.5 时间的单位和标准 3

1.3距离及其量度 4

1.3.1 长的距离测量 4

1.3.2 短的距离测量 5

1.3.3 长度单位 5

1.4时间、距离测量中的局限 6

习题一 6

第二章 运动学 7

2.1参照系和坐标系 7

2.2位矢、位移、速度和加速度 7

2.2.1 位矢 7

2.2.2 位移 8

2.2.3速度和加速度 8

2.3抛体运动，直角坐标 15

2.3.1抛体运动的分解 15

2.3.2 抛体运动的轨道方程 23

2.4圆周运动，内禀坐标 28

2.4.1 圆周运动的法向和切向分解 28

2.4.2 圆周运动的角量描述 29

2.4.3 曲线运动的法向和切向分解 32

2.4.4 刚体的定轴转动和平面平行运动运动学 38

2.5平面极坐标简述 41

2.6相对运动 44

2.7例题 50

习题二 64

第三章 牛顿动力学 70

3.1牛顿运动定律 70

3.2力及其特性 71

3.2.1 力的特性 71

3.2.2几种具体的力 71

3.3牛顿运动定律的应用 75

3.4加速参照系，惯性力 82

3.4.1 平动加速参照系 82

3.4.2 匀速转动参照系 83

3.5例题 87

习题三 104

第四章 动量 111

4.1牛顿第三定律与动量守恒 111

4.2质点系动力学方程 112

4.2.1 动力学方程 112

4.2.2 质心运动定理 113

4.2.3 质心位置及其求法 114

4.2.4 动量定理，冲量 119

4.2.5 动量传输 125

4.3例题 128

习题四 135

第五章 能量 138

5.1功与功率 138

5.1.1 功 138

5.1.2 几种常见力的功 138

5.1.3 功率 139

5.2动能定理 143

5.2.1 质点动能定理 143

5.2.2质点系动能定理 143

5.2.3柯尼希定理，资用能 150

5.3保守力，势能 154

5.3.1 保守力 154

5.3.2 质点系的势能 154

5.3.3 几种常见保守力的势能 154

5.4机械能和机械能守恒定律 156

5.4.1 功能原理与机械能守恒定律 156

5.4.2再论能量和动量 157

5.5碰撞 167

5.5.1 正碰撞 168

5.5.2质心系中的正碰撞 178

5.5.3 斜碰撞 182

5.6例题 182

习题五 199

第六章 角动量 208

6.1二维平面内转动 208

6.1.1力矩 208

6.1.2 质点角动量和转动定律 209

6.2三维空间中转动 210

6.2.1 力矩矢量，质点角动量定理 210

6.2.2冲量矩，角动量守恒 210

6.3质点系角动量定理和角动量守恒定律 212

6.4万有引力 216

6.4.1 开普勒三定律 216

6.4.2 引力问题的基本动力学方程 222

6.4.3 关于绕日运行轨道的几个问题 223

6.4.4 漫游太阳系 229

6.5二质点系统的相对运动 234

6.6例题 239

习题六 247

第七章 静力学 251

7.1 力和力矩 251

7.1.1 力与力系 251

7.1.2 重力和重心 251

7.1.3 力矩，力偶矩 252

7.2物体平衡条件 253

7.2.1 共点力系作用下物体平衡条件 253

7.2.2 定轴转动物体的平衡条件 258

7.2.3 一般物体的平衡条件 259

7.2.4 摩擦角及其应用 264

7.3平衡的稳定性 270

7.3.1 平动平衡的稳定性 270

7.3.2转动平衡的稳定性 271

7.3.3 无固定转轴物体平衡的稳定性 271

7.4流体静力学 275

7.4.1 静止流体内的压强 275

7.4.2 浮力和浮力中心 275

7.4.3浮体平衡的稳定性 275

7.5例题 280

习题七 296

第八章 振动 302

8.1简谐振动的判定 302

8.1.1 简谐振动的第一个判定方法—弹性力判定法 303

8.1.2 简谐振动的第二个判定方法—运动方程判定法 306

8.1.3 简谐振动的第三个判定方法—动力学方程判定法 308

8.1.4 简谐振动的第四个判定方法—能量判定法 315

8.2简谐振动的合成 318

8.2.1 同方向、同频率两简谐振动的合成 318

8.2.2 同方向、不同频率两简谐振动的合成 319

8.2.3 互相垂直的两个简谐振动的合成 320

8.3阻尼振动、受迫振动和共振 320

8.3.1 阻尼振动 320

8.3.2 受迫振动和共振 320

8.4例题 321

习题八 332

第九章 波动 337

9.1基本概念 337

9.1.1机械波的形成、纵波和横波 337

9.1.2 描述波动的几个物理量 337

9.1.3波的几何描述 338

9.2平面简谐波的运动学方程 338

9.2.1 运动方程的形式 338

9.2.2运动方程的理解 339

9.3波的反射和折射 341

9.3.1 波的反射 341

9.3.2 波的折射 341

9.4波的干涉和衍射 342

9.4.1 波的干涉 342

9.4.2 波的衍射 343

9.5驻波 344

9.6多普勒效应 347

9.7声波 350

9.8例题 350

习题九 358

各章 习题答案 361

附录1全国中学生物理竞赛内容提要 371

附录2基本物理量和数据 377

主要参考文献 379