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第一章 质点运动学 1

1-1 质点运动的描述 1

一 参考系 质点 1

二 位置矢量 运动方程 位移 2

三 速度 5

四 加速度 6

1-2 求解运动学问题举例 7

1-3 圆周运动 11

一 圆周运动的角速度 11

二 匀速率圆周运动 12

三 变速圆周运动 切向加速度和法向加速度 13

四 角加速度 匀变角加速运动 15

1-4 相对运动 17

一 时间与空间 17

二 相对运动 18

问题 21

习题 22

第二章 牛顿定律 25

2-1 牛顿定律 25

一 牛顿第一定律 25

二 牛顿第二定律 26

三 牛顿第三定律 28

2-2 物理量的单位和量纲 28

一 万有引力 29

2-3 几种常见的力 29

二 弹性力 31

三 摩擦力 31

2-4 牛顿定律的应用举例 32

2-5 力学相对性原理 惯性系和非惯性系 39

一 力学的相对性原理 39

二 非惯性系和惯性力 40

问题 43

习题 44

第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 48

3-1 质点和质点系的动量定理 48

一 冲量 质点的动量定理 48

二 质点系的动量定理 49

3-2 动量守恒定律 53

3-3 火箭飞行原理 55

3-4 动能定理 57

一 功 57

二 质点的动能定理 60

3-5 保守力与非保守力 势能 62

一 万有引力、重力、弹性力作功的特点 62

二 保守力与非保守力 64

三 势能 势能曲线 65

3-6 功能原理 机械能守恒定律 67

一 质点系的动能定理 67

二 质点系的功能原理 68

三 机械能守恒定律 69

四 宇宙速度 70

3-7 碰撞 73

3-8 能量守恒定律 76

3-9 质心 质心运动定律 77

一 质心 77

二 质心运动定律 79

问题 81

习题 81

第四章 刚体转动 87

4-1 刚体的定轴转动 87

一 刚体的平动与转动 87

二 刚体绕定轴转动的角速度和角加速度 88

一 力矩 92

4-2 力矩 转动定律 转动惯量 92

二 转动定律 94

4-3 角动量 角动量守恒定律 99

一 质点的角动量和刚体的角动量 100

二 刚体定轴转动的角动量定理 101

三 刚体定轴转动的角动量守恒定律 102

4-4 力矩作功 刚体绕定轴转动的动能定理 105

一 力矩作功 105

二 力矩的功率 106

三 转动动能 107

四 刚体绕定轴转动的动能定理 107

一 经典力学只适用于处理物体的低速运动问题，而不能用于处理高速运动问题 110

4-5 经典力学的成就和局限性 110

二 确定性与随机性 112

三 能量的连续性与能量量子化 113

问题 114

习题 115

第五章 机械振动 120

5-1 简谐运动 简谐运动的振幅、周期、频率和相位 120

一 简谐运动 120

二 振幅 122

三 周期 频率 122

四 相位 124

五 常数A和？的确定 124

5-2 旋转矢量 127

5-3 简谐运动的能量 132

5-4 一维简谐运动的合成 拍现象 134

一 两个同方向同频率简谐运动的合成 134

二 多个同方向同频率简谐运动的合成 135

三 两个同方向不同频率简谐运动的合成 拍现象 136

5-5 阻尼振动 受迫振动 共振 138

一 阻尼振动 138

二 受迫振动 139

三 共振 139

问题 140

习题 141

6-1 机械波的形成 波长 周期和波速 145

一 机械波的形成 145

第六章 机械波 145

二 波长 周期和波速 147

三 波线 波面 波前 148

6-2 平面简谐波的波函数 149

一 平面简谐波的波函数 149

二 波函数的物理含义 151

6-3 波的能量 声强级 156

一 波动能量的传播 156

二 声强级 超声波和次声波 157

6-4 惠更斯原理 波的干涉 159

一 惠更斯原理 159

二 波的干涉 160

6-5 驻波 165

一 驻波的产生 165

二 驻波方程 166

三 相位跃变 168

四 驻波的能量 169

6-6 多普勒效应 170

一 波源不动，观察者相对介质以速度v0运动 170

二 观察者不动，波源相对介质以速度vs运动 171

三 波源与观察者同时相对介质运动 172

问题 174

习题 175

7-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律 179

一 气体的物态参量 179

第七章 气体动理论 179

二 平衡态 180

三 理想气体物态方程 181

四 热力学第零定律 182

7-2 物质的微观模型 统计规律性 183

一 分子的线度和分子力 183

二 分子热运动的无序性及统计规律性 184

7-3 理想气体的压强公式 186

一 理想气体的微观模型 186

二 理想气体的压强公式 187

7-4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 189

一 自由度 191

7-5 能量均分定理 理想气体的内能 191

二 能量均分定理 192

三 理想气体的内能 193

7-6 麦克斯韦气体分子速率分布律 194

一 麦克斯韦气体分子速率分布律 195

二 三种统计速率 196

7-7 分子平均碰撞次数和平均自由程 198

7-8 气体的迁移现象 201

一 粘滞现象 201

二 热传导现象 202

三 扩散现象 203

问题 204

习题 205

一 准静态过程 208

8-1 准静态过程 功 热量 208

第八章 热力学基础 208

二 功 209

三 热量 210

8-2 内能 热力学第一定律 211

一 内能 211

二 热力学第一定律 212

8-3 理想气体的等体过程和等压过程 摩尔热容 213

一 等体过程 摩尔定体热容 213

二 等压过程 摩尔定压热容 215

8-4 理想气体的等温过程和绝热过程 218

一 等温过程 218

二 绝热过程 220

三 绝热线和等温线 222

8-5 循环过程 卡诺循环 224

一 循环过程 224

二 热机和制冷机 225

三 卡诺循环 228

8-6 热力学第二定律 卡诺定理 231

一 热力学第二定律的两种表述 231

二 可逆过程与不可逆过程 232

三 卡诺定理 234

四 能量品质 234

8-7 熵 熵增加原理 235

一 熵 235

二 熵变的计算 237

四 熵增加原理与热力学第二定律 239

三 熵增加原理 239

五 玻耳兹曼关系式——热力学第二定律的统计意义 240

问题 242

习题 243

附录一 矢量 247

一 标量和矢量 247

二 矢量合成的几何法 248

三 矢量合成的解析法 250

四 矢量的标积和矢积 252

五 矢量的导数和积分 254

附录二 我国法定计量单位和国际单位制（SI）单位 257

一 国际单位制的基本单位 257

三 国际单位制中具有专门名称的导出单位 258

二 国际单位制的辅助单位 258

四 我国选定的非国际单位制单位 259

五 国际单位制词头 259

附录三 空气、水、地球、太阳系的一些常用数据 260

附录四 部分常用数学公式 261

一 级数公式 261

二 三角函数公式 261

三 导数公式 262

四 积分公式 262

习题答案 264

索引 270

照片说明 277