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第1篇 力学 3

第1章 质点运动学 3

1.1 参考系 3

1.2 质点的位矢、位移和速度 7

1.3 加速度 11

1.4 匀加速运动 15

1.5 抛体运动 17

1.6 圆周运动 20

1.7 相对运动 24

提要 26

思考题 27

习题 28

科学家介绍 伽利略 31

第2章 运动与力 33

2.1 牛顿运动定律 33

2.2 常见的几种力 37

2.3 基本的自然力 40

2.4 应用牛顿定律解题 42

2.5 非惯性系与惯性力 47

2.6 科里奥利力 50

2.7 潮汐 53

提要 57

思考题 58

习题 60

科学家介绍 牛顿 66

第3章 动量与角动量 68

3.1 冲量与动量定理 68

3.2 动量守恒定律 71

3.3 火箭飞行原理 74

3.4 质心 75

3.5 质心运动定理 77

3.6 质点的角动量和角动量定理 81

3.7 角动量守恒定律 83

3.8 质点系的角动量定理 85

3.9 质心参考系中的角动量 87

提要 88

思考题 89

习题 90

科学家介绍 开普勒 93

第4章 功和能 94

4.1 功 94

4.2 动能定理 97

4.3 势能 100

4.4 引力势能 102

4.5 由势能求保守力 104

4.6 机械能守恒定律 105

4.7 守恒定律的意义 111

4.8 碰撞 112

4.9 两体问题 117

4.10 流体的稳定流动 119

4.11 伯努利方程 120

提要 124

思考题 125

习题 127

今日物理趣闻A 奇妙的对称性 131

A.1 对称美 131

A.2 对称性种种 133

A.3 物理定律的对称性 134

A.4 宇称守恒与不守恒 134

A.5 自然界的不对称现象 136

A.6 关于时间的对称性 137

第5章 刚体的转动 139

5.1 刚体转动的描述 139

5.2 转动定律 141

5.3 转动惯量的计算 143

5.4 转动定律的应用 146

5.5 角动量守恒 149

5.6 转动中的功和能 152

5.7 进动 156

提要 158

思考题 159

习题 161

第2篇 电磁学 167

第6章 静电场 167

6.1 电荷 167

6.2 库仑定律与叠加原理 170

6.3 电场和电场强度 172

6.4 静止的点电荷的电场及其叠加 174

6.5 电场线和电通量 179

6.6 高斯定律 181

6.7 利用高斯定律求静电场的分布 182

提要 186

思考题 187

习题 188

第7章 电势 192

7.1 静电场的保守性 192

7.2 电势差和电势 194

7.3 电势叠加原理 196

7.4 电势梯度 199

7.5 电荷在外电场中的静电势能 201

7.6 电荷系的静电能 202

7.7 静电场的能量 204

提要 206

思考题 207

习题 207

第8章 静电场中的导体 211

8.1 导体的静电平衡条件 211

8.2 静电平衡的导体上的电荷分布 212

8.3 有导体存在时静电场的分析与计算 213

8.4 静电屏蔽 215

8.5 唯一性定理 216

提要 219

思考题 219

习题 220

今日物理趣闻B 大气电学 222

B.1 晴天大气电场 222

B.2 雷暴的电荷和电场 224

B.3 闪电 227

第9章 静电场中的电介质 230

9.1 电介质对电场的影响 230

9.2 电介质的极化 231

9.3 D的高斯定律 234

9.4 电容器和它的电容 238

9.5 电容器的能量 241

提要 243

思考题 244

习题 244

第10章 恒定电流 249

10.1 电流和电流密度 249

10.2 恒定电流与恒定电场 251

10.3 欧姆定律和电阻 252

10.4 电动势 255

10.5 有电动势的电路 256

10.6 电容器的充电与放电 259

10.7 电流的一种经典微观图像 260

提要 263

思考题 264

习题 264

第11章 磁场和它的源 267

11.1 磁力与电荷的运动 267

11.2 磁场与磁感应强度 268

11.3 毕奥-萨伐尔定律 271

11.4 匀速运动点电荷的磁场 276

11.5 安培环路定理 277

11.6 利用安培环路定理求磁场的分布 280

11.7 与变化电场相联系的磁场 282

11.8 电场和磁场的相对性和统一性 285

提要 286

思考题 287

习题 288

科学家介绍 麦克斯韦 291

第12章 磁力 294

12.1 带电粒子在磁场中的运动 294

12.2 霍尔效应 296

12.3 载流导线在磁场中受的磁力 298

12.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 299

12.5 平行载流导线间的相互作用力 302

提要 304

思考题 305

习题 306

今日物理趣闻C 等离子体 311

C.1 物质的第四态 311

C.2 等离子体内的磁场 313

C.3 磁场对等离子体的作用 314

C.4 热核反应 315

C.5 等离子体的约束 316

C.6 冷聚变 319

第13章 磁场中的磁介质 320

13.1 磁介质对磁场的影响 320

13.2 原子的磁矩 321

13.3 磁介质的磁化 324

13.4 H的环路定理 326

13.5 铁磁质 328

13.6 简单磁路 332

提要 333

思考题 334

习题 335

第14章 电磁感应 338

14.1 法拉第电磁感应定律 338

14.2 动生电动势 340

14.3 感生电动势和感生电场 343

14.4 互感 345

14.5 自感 347

14.6 磁场的能量 349

提要 351

思考题 352

习题 353

科学家介绍 法拉第 356

今日物理趣闻D 超导电性 359

D.1 超导现象 359

D.2 临界磁场 360

D.3 超导体中的电场和磁场 361

D.4 第二类超导体 362

D.5 BCS理论 363

D.6 约瑟夫森效应 364

D.7 超导在技术中的应用 366

D.8 高温超导 367

第15章 麦克斯韦方程组和电磁辐射 369

15.1 麦克斯韦方程组 369

15.2 加速电荷的电场 372

15.3 加速电荷的磁场 374

15.4 电磁波的能量 376

15.5 同步辐射 379

15.6 电磁波的动量 381

15.7 A-B效应 382

提要 384

思考题 384

习题 385

数值表 388

习题答案 390