大学物理学基础 1 力学与热力学PDF电子书下载

目录 1

第一章　引论 1

1.1　什么是物理学？ 1

1.2　物理学的经典分支 2

1.3　我们的宇宙观 3

1.4　相互作用 8

1.5　物理学与其他科学的关系 10

1.6　实验方法 11

2.2　测量 13

2.1　引论 13

第二章　测量和单位 13

2.3　基本量和单位 15

2.4　密度 18

2.5　平面角 19

第三章　矢量 23

3.1　方向的概念 23

3.2　标量和矢量 24

3.3　矢量加法 25

3.4　矢量的分量 29

3.5　几个矢量的加法 31

3.6　矢量在运动学问题上的应用 33

3.7　标积 35

3.8　矢积 36

3.9　面积的矢量表示 38

第四章　力 46

4.1　引论 46

4.2　共点力的合成 46

4.3　转矩 47

4.4　几个共点力的转矩 49

4.5　施于刚体的力 51

4.6　平行力的合成 53

4.7　质心 54

4.8　质点的平衡 56

4.9　固体的平衡 58

第一部分 70

力学 70

第五章　运动学 70

5.1　引论 70

5.2　直线运动：速度 72

5.3　直线运动：加速度 74

5.4　直线运动的速度和加速度的矢量表示 76

5.5　曲线运动：速度 82

5.6　曲线运动：加速度 84

5.7　匀加速运动：抛体运动 85

5.8　加速度的切向分量和法向分量 89

5.9　圆周运动：角速度 92

5.10　圆周运动：加速度 95

5.11　平面上的一般曲线运动 97

6.1　引论 106

6.2　相对速度 106

第六章　相对运动 106

6.3　匀速相对平动 108

6.4　匀速相对转动 112

6.5　相对于地球的运动 115

6.6　洛伦兹变换 120

6.7　速度的变换 124

6.8　洛伦兹变换的推论 126

第七章　质点动力学 139

7.1　引论 139

7.2　惯性定律 140

7.3　质量 142

7.4　线动量 144

7.5　动量守恒原理 145

7.6　牛顿第二和第三定律 148

7.7　力的概念 151

7.8　摩擦力 155

7.9　流体中的摩擦力 158

7.10　质量可变的系统 161

7.11　曲线运动 164

7.12　角动量 167

7.13　有心力 170

8.1　引论 189

第八章　功和能 189

8.2　功 190

8.3　功率 193

8.4　功和功率的单位 194

8.5　动能 197

8.6　恒力所作的功 199

8.7　势能 201

8.8　一个质点的能量守恒 206

8.9　保守力作用下的直线运动 208

8.10　在保守的有心力作用下的运动 210

8.11　势能曲线的讨论 212

8.12　非保守力 217

8.13　结束语 220

第九章　质点系动力学 230

9.1　引论 230

9.2　质点系的质心的运动 230

9.3　折合质量 238

9.4　质点系的角动量 241

9.5　质点系的动能 246

9.6　质点系的能量守恒 248

9.7　能量守恒的分析 250

9.8　碰撞 254

9.9　流体运动 262

第十章　刚体动力学 277

10.1　引论 277

10.2　刚体的角动量 278

10.3　转动惯量的计算 282

10.4　刚体转动的运动方程 287

10.5　转动的动能 291

10.6　回转运动 294

11.2　经典相对性原理 310

11.1　引论 310

第十一章　高能动力学 310

11.3　狭义相对性原理 313

11.4　动量 314

11.5　力 317

11.6　能量 319

11.7　能量和动量的变换 324

11.8　质点系 327

11.9　高能碰撞 328

12.2　简谐运动的运动学 341

12.1　引论 341

第十二章　振动 341

12.3　简谐运动中的力和能量 344

12.4　简谐运动的动力学 346

12.5　单摆 348

12.6　复摆 351

12.7　两个简谐运动的合成：同方向，同频率 353

12.8　两个简谐运动的合成：同方向，不同频率 356

12.9　两个简谐运动的合成：垂直方向 358

12.10　耦合振子 361

12.11　非谐振动 367

12.12　阻尼振动 370

12.13　受迫振动 372

12.14　周期运动的博里叶分析 377

第十三章　万有引力 389

13.1　引论 389

13.2　万有引力定律 392

13.3　惯性质量和引力质量 396

13.4　引力势能 397

13.5　引力相互作用下的一般运动 403

13.6　引力场 409

13.7　球形物体的引力场 414

13.8　等效原理 421

13.9　引力和分子间的力 424

第十四章　统计力学 435

14.1　引论 435

14.2　温度 436

14.3　理想气体温度 436

14.4　温度和分子能量 439

14.5　理想气体的状态方程 442

14.6　实在气体的状态方程 446

14.7　统计平衡：麦克斯韦-玻耳兹曼分布律 453

14.8　气体中分子的能量分布和速度分布 456

14.9　多粒子系统：功 459

14.10　多粒子系统：热 463

14.11　能量守恒定律的重新表述：热力学第一定律 465

14.12　热容 468

14.13　可逆过程和不可逆过程 471

14.14　熵 474

14.15　熵和热之间的关系 475

14.16　平衡的趋向：热力学第二定律 479

15.2　分子扩散；斐克定律 492

15.1　引论 492

第十五章　输运现象 492

15.3　热传导；傅里叶定律 501

15.4　粘滞性 509

15.5　具有产生和吸收的输运现象 514

15.6　平均自由程、碰撞频率和碰撞截面 517

15.7　输运现象的分子理论 522

附录　数学公式 532

习题答案 540

索引 563

附表　1-3 580