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第0章 数学知识 1

0.1 微积分初步简介 1

0.2 矢量简介 7

第一篇 力学 10

第1章 质点运动学 10

1.1 参考系 质点 10

1.2 质点运动的描述 12

1.3 圆周运动 17

1.4 相对运动 21

本章小结 23

本章习题 25

第2章 牛顿运动定律 28

2.1 牛顿运动定律 28

2.2 主动力和被动力 30

2.3 牛顿运动定律的应用 31

2.4 非惯性系动力学 35

本章小结 37

本章习题 38

第3章 运动中的守恒定律 41

3.1 质点的动量 动量定理 41

3.2 质点系的动量定理和质心运动定理 44

3.3 变力做功 49

3.4 质点和质点系的动能定理 51

3.5 保守力与非保守力 势能 55

3.6 功能原理 机械能守恒定律 58

3.7 角动量 角动量守恒定律 60

本章小结 62

本章习题 64

第4章 刚体的定轴转动 66

4.1 刚体运动的描述 66

4.2 刚体定轴转动的转动惯量 70

4.3 刚体定轴转动的动力学规律 72

本章小结 79

本章习题 80

第5章 狭义相对论基础 83

5.1 伽利略变换 经典力学的相对性原理 83

5.2 狭义相对论的基本假设 洛仑兹变换 85

5.3 狭义相对论的时空观 88

5.4 狭义相对论动力学基础 91

本章小结 93

本章习题 95

第二篇 热学 96

第6章 气体动理论 96

6.1 气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 97

6.2 物质的微观模型 分子热运动和统计规律 100

6.3 理想气体的压强公式 温度公式 103

6.4 能量均分定理 理想气体内能 107

6.5 麦克斯韦气体速率分布律 气体分子热运动的速率分布规律 111

6.6 分子平均碰撞次数和平均自由程 115

本章小结 117

本章习题 118

第7章 热力学基础 119

7.1 准静态过程 内能 功 热量 热力学第一定律 119

7.2 热力学第一定律的应用 124

7.3 循环过程 卡诺循环 129

7.4 热力学第二定律的表述 卡诺定理 132

7.5 熵 熵增加原理 135

本章小结 139

本章习题 140

第三篇 振动和波动第8章 振动 142

8.1 简谐振动的动力学特征 142

8.2 简谐振动的运动学 145

8.3 简谐振动的能量转换 150

8.4 简谐振动的合成 151

8.5 阻尼振动 受迫振动 共振 155

本章小结 157

本章习题 158

第9章 机械波 160

9.1 机械波的几个概念 160

9.2 平面简谐波的波函数 164

9.3 波的能量 169

9.4 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射 172

9.5 波的干涉 174

9.6 驻波 178

9.7 声波 超声波 次声波 182

9.8 多普勒效应 185

本章小结 187

本章习题 189