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第一篇 力学 3

第1章 运动学 3

1.1 参考系 坐标系 对称性 3

1.2 运动叠加原理 理想模型化方法 6

1.3 描述一般曲线运动的线参量与角参量 9

1.4 相对运动 22

阅读材料 物理学中的简单性与对称性概述 27

人物小传 牛顿（Isaac Newton，1642～1727） 34

思考题 36

习题 36

第2章 质点动力学 38

2.1 力对质点的瞬时效应——牛顿三定律 38

2.2 力对物体的时间积累效应——动量守恒定理 55

2.3 力对物体的空间效应——能量守恒定理 72

阅读材料 超重与失重 89

思考题 93

习题 93

第3章 刚体力学 95

3.1 力矩的瞬时效应——刚体的转动定律 95

3.2 力矩的时间累积效应——刚体的角动量定理 102

3.3 力矩的空间累积效应——刚体的机械能守恒定律 111

阅读材料 宇航动力学问题 116

思考题 122

习题 124

第4章 振动学基础 126

4.1 简谐振动的运动学 126

4.2 简谐振动的动力学 131

4.3 简谐振动的能量 136

4.4 阻尼振动 受迫振动 共振 139

4.5 简谐振动的合成 144

阅读材料“混沌”现象 152

思考题 155

习题 157

第5章 波动学基础 160

5.1 机械波的产生和传播 160

5.2 平面简谐波的运动方程 163

5.3 波动的动力学方程 172

5.4 波的能量 178

5.5 声波、超声波和次声波 183

5.6 波的叠加 187

5.7 多普勒效应 198

阅读材料 孤波 201

思考题 203

习题 206

第6章 狭义相对论 209

6.1 相对论产生的历史背景 209

6.2 狭义相对论基本假设 214

6.3 洛伦兹变换 215

6.4 相对论时空观 219

6.5 相对论的速度合成 224

6.6 相对论动力学基础 226

6.7 广义相对论简介 229

人物小传 爱因斯坦（Albert Einstein，1879～1955） 235

思考题 237

习题 238

第二篇 热力学与统计物理初步 243

第7章 统计物理初步 243

7.1 热力学系统与平衡态 243

7.2 理想气体的微观模型、压强和温度的统计意义 244

7.3 能量按自由度均分定理 250

7.4 麦克斯韦气体分子速率分布 254

7.5 玻尔兹曼分布定律 259

7.6 量子统计分布简介 261

阅读材料 大爆炸和宇宙膨胀 263

人物小传 玻尔兹曼（Boltzmann，1844～1906） 267

思考题 270

习题 272

第8章 热力学 274

8.1 热力学第一定律与常见的热力学过程 274

8.2 循环过程和卡诺循环 288

8.3 热力学第二定律与不可逆过程 294

8.4 熵和熵增加原理 300

8.5 热力学第二定律的统计意义 306

8.6 关于热力学第二定律提出的几个问题 308

阅读材料 耗散结构简介 310

思考题 314

习题 316

第9章 气体和凝聚态 318

9.1 范德瓦耳斯方程 318

9.2 气体内的输运过程 321

9.3 固体和液体的热性质 325

9.4 物态和相变 329

阅读材料20世纪的热学 332

思考题 340

习题 341