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绪论 1

第一篇 力学 7

第一章 运动学 7

1-1 质点 参考系与坐标系 7

1-2 质点运动的描述 8

1-3 质点运动的两类基本问题 ＊相空间与相图 13

1-4 圆周及刚体运动的描述 16

1-5 相对运动与伽利略变换 21

习题与思考 23

阅读材料 严济慈同志谈读书 26

2-1 质量与动量 28

第二章 动量守恒 28

2-2 动量定理与动量守恒定律 30

2-3 牛顿运动定律及其应用 35

2-4 非惯性系与惯性力 39

2-5 力学单位制与量纲 42

习题与思考 43

阅读材料 牛顿 46

第三章 机械能 机械能守恒 48

3-1 功与动能 48

3-2 保守力与势能 51

3-3 机械能守恒定律 55

3-4 碰撞 56

习题与思考 59

阅读材料 能源 61

第四章 角动量守恒与刚体的定轴转动 64

4-1 角动量与角动量守恒定律 64

4-2 刚体的定轴转动 68

4-3 刚体作定轴转动时的功能关系 72

4-4 对称性与守恒律 74

习题与思考 76

阅读材料 分形与分维 79

第五章 相对论 82

5-1 狭义相对论的基本原理与洛伦兹变换 82

5-2 狭义相对论的时空观 87

5-3 高速运动物体的质量、动量和能量 92

5-4 广义相对论简介 97

习题与思考 100

阅读材料 爱因斯坦 102

第二篇 电磁学 105

第六章 真空中的静电场 105

6-1 电荷 库仑定律 105

6-2 电场 电场强度 106

6-3 真空中静电场的高斯定理 112

6-4 静电场的环路定理 电势能 119

6-5 电势 121

习题与思考 126

阅读材料 静电的应用与危害 128

7-1 静电场与导体的相互作用 130

第七章 静电场与导体及电介质的相互作用 130

7-2 电容 133

7-3 静电场与电介质的相互作用 135

7-4 电介质中的高斯定理与环路定理 139

7-5 电场的能量 143

习题与思考 145

阅读材料 铁电体及其应用 148

第八章 恒定电场 150

8-1 电流密度 150

8-2 恒定电流与恒定电场 152

8-3 电动势 153

习题与思考 154

阅读材料 静电复印术 155

第九章 真空中的磁场 157

9-1 磁场 磁感应强度 157

9-2 毕奥—萨伐尔定律 158

9-3 磁场的高斯定理与安培环路定理 163

9-4 运动电荷的电场与磁场 169

9-5 磁矢势A 171

习题与思考 172

阅读材料 物理学中的类比法 175

第十章 磁场对电流的作用 177

10-1 磁场对电流元的作用 177

10-2 磁场对载流线圈的作用 179

10-3 洛伦兹力与霍耳效应 182

10-4 带电粒子在电场和磁场中的运动 186

习题与思考 190

阅读材料 磁流体发电 194

第十一章 磁场与介质的相互作用 196

11-1 介质的磁化 196

11-2 磁介质中的安培环路定理与高斯定理 198

11-3 铁磁质 202

习题与思考 206

阅读材料 磁致冷的基本原理及其应用 207

第十二章 电磁感应 209

12-1 电磁感应的基本定律 209

12-2 动生电动势与感生电动势 212

12-3 自感与互感 218

12-4 磁场的能量 223

习题与思考 225

阅读材料 法拉第 228

第十三章 电磁场的基本方程 230

13-1 位移电流 全电流定理 230

13-2 麦克斯韦方程组的积分形式 233

13-3 麦克斯韦方程组的微分形式 235

习题与思考 236

阅读材料 麦克斯韦 237

习题与思考答案 239

附录Ⅰ 国际单位制(SI) 247

附录Ⅱ 常用物理常量表 249

附录Ⅲ 希腊字母表 250