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力学基础篇 1

第1章 运动的描述 1

1.1参考系 坐标系 物理模型 1

1.2运动的描述 4

1.3相对运动 16

阅读材料混沌——确定论系统中的“随机行为 19

本章提要 22

习题 23

2.1牛顿运动定律 26

第2章 运动定律与力学中的守恒定律 26

2.2非惯性系惯性力 33

2.3动量动量守恒定律质心运动定理 36

2.4功动能势能机械能守恒定律 43

2.5角动量角动量守恒定律 57

2.6刚体的定轴转动 62

2.7理想流体的伯努利方程 76

阅读材料时空对称性和守恒定律 83

本章提要 87

习题 90

3.1伽利略变换和经典力学时空观 96

第3章 相对论 96

3.2狭义相对论产生的实验基础和历史条件 98

3.3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 102

3.4狭义相对论时空观 108

3.5狭义相对论动力学 114

阅读材料广义相对论简介 119

本章提要 128

习题 129

第4章 机械振动 132

4.1简谐振动的动力学特征 132

4.2简谐振动的运动学 135

4.3简谐振动的能量 141

4.4简谐振动的合成 振动的频谱分析 143

4.5阻尼振动受迫振动共振 151

阅读材料非线性振动简介 155

本章提要 157

习题 159

第5章 机械波 162

5.1机械波的形成和传播 162

5.2平面简谐波的波动方程 168

5.3波的能量声强 176

5.4惠更斯原理波的叠加和干涉 181

5.5驻波 189

5.6多普勒效应冲击波 196

5.7色散波包群速度 200

阅读材料非线性波孤波 202

本章提要 204

习题 205

第6章 气体动理论基础 212

6.1平衡态温度理想气体状态方程 212

气体动理论和热力学篇 212

6.2理想气体压强公式 215

6.3温度的统计解释 218

6.4能量均分定理理想气体的内能 219

6.5麦克斯韦分子速率分布定律 222

6.6玻耳兹曼分布律 227

6.7分子的平均碰撞次数和平均自由程 230

6.8气体内的输运过程 233

阅读材料奇妙的低温世界 237

本章提要 240

习题 242

第7章 热力学基础 245

7.1内能功和热量准静态过程 245

7.2热力学第一定律 248

7.3气体的摩尔热容量 251

7.4绝热过程 254

7.5循环过程卡诺循环 257

7.6热力学第二定律 264

7.7热力学第二定律的统计意义玻耳兹曼熵 268

7.8卡诺定理克劳修斯熵 272

阅读材料熵与信息 279

阅读材料耗散结构 283

本章提要 289

习题 291

附录Ⅰ矢量 295

附录Ⅱ国际单位制（SI） 309

附录Ⅲ常用基本物理常量表 311

附录Ⅳ物理量的名称、符号和单位（SI）一览表 312

附录Ⅴ空气、水、地球、太阳系一些常用数据 315

附录Ⅵ历年诺贝尔物理学奖获得者 316

习题答案 324