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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 21

1.7相对运动 25

提要 27

思考题 28

习题 29

科学家介绍 伽利略 32

第2章 运动与力 34

2.1牛顿运动定律 34

2.2常见的几种力 38

2.3基本的自然力 41

2.4应用牛顿定律解题 44

2.5非惯性系与惯性力 48

提要 52

思考题 52

习题 54

科学家介绍 牛顿 60

第3章 动量与角动量 62

3.1冲量与动量定理 62

3.2动量守恒定律 65

3.3火箭飞行原理 68

3.4质点的角动量和角动量定理 70

3.5角动量守恒定律 72

3.6质点系的角动量定理 74

提要 76

思考题 76

习题 77

科学家介绍 开普勒 81

第4章 功和能 82

4.1功 82

4.2动能定理 85

4.3势能 88

4.4引力势能 90

4.5由势能求保守力 92

4.6机械能守恒定律 94

4.7守恒定律的意义 100

4.8碰撞 101

提要 106

思考题 107

今日物理趣闻A奇妙的对称性 113

A.1对称美 113

A.2对称性种种 115

A.3物理定律的对称性 116

A.4宇称守恒与不守恒 116

A.5自然界的不对称现象 118

A.6关于时间的对称性 119

第5章 刚体的转动 121

5.1刚体转动的描述 121

5.2转动定律 123

5.3转动惯量的计算 124

5.4转动定律的应用 128

5.5角动量守恒 131

5.6转动中的功和能 134

5.7进动 137

提要 139

思考题 140

习题 142

第6章 狭义相对论基础 147

6.1牛顿相对性原理和伽利略变换 147

6.2爱因斯坦相对性原理和光速不变 150

6.3同时性的相对性和时间延缓 151

6.4长度收缩 156

6.5洛伦兹坐标变换 158

6.6相对论速度变换 161

6.7相对论质量 164

6.8相对论动能 166

6.9相对论能量 168

6.10动量和能量的关系 171

提要 174

思考题 175

习题 175

第7章 振动 178

7.1简谐运动的描述 178

7.2简谐运动的动力学 181

7.3简谐运动的能量 185

7.4阻尼振动 186

7.5受迫振动 共振 188

7.6同一直线上同频率的简谐运动的合成 190

7.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成 191

提要 193

思考题 194

习题 195

第8章 波动 199

8.1行波 199

8.2简谐波 200

8.3物体的弹性形变 205

8.4弹性介质中的波速 207

8.5波的能量 209

8.6惠更斯原理与波的反射和折射 212

8.7波的叠加 驻波 216

8.8声波 220

8.9多普勒效应 222

提要 226

思考题 228

习题 229

科学家介绍 爱因斯坦 234

第2篇 光学 239

第9章 光的干涉 239

9.1杨氏双缝干涉 239

9.2相干光 243

9.3光程 245

9.4薄膜干涉（一）——等厚条纹 247

9.5薄膜干涉（二）——等倾条纹 251

9.6迈克耳孙干涉仪 254

提要 255

思考题 256

习题 257

科学家介绍 托马斯·杨和菲涅耳 259

第10章 光的衍射 262

10.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 262

10.2单缝的夫琅禾费衍射 264

10.3光学仪器的分辨本领 268

10.4细丝和细粒的衍射 270

10.5光栅衍射 273

10.6光栅光谱 278

10.7 X射线衍射 281

提要 283

思考题 284

习题 285

今日物理趣闻B全息照相 288

B.1全息照片的拍摄 288

B.2全息图像的观察 290

B.3全息照相的应用 291

第11章 光的偏振 292

11.1光的偏振状态 292

11.2线偏振光的获得与检验 294

11.3反射和折射时光的偏振 296

11.4由散射引起的光的偏振 298

11.5双折射现象 299

11.6椭圆偏振光和圆偏振光 303

11.7偏振光的干涉 305

11.8人工双折射 307

11.9旋光现象 308

提要 311

思考题 311

习题 312

今日物理趣闻C液晶 315

C.1液晶的结构 315

C.2液晶的光学特性 316

第3篇 热学 321

第12章 温度和气体动理论 321

12.1平衡态 321

12.2温度的概念 322

12.3理想气体温标 323

12.4理想气体状态方程 325

12.5气体分子的无规则运动 328

12.6理想气体的压强 329

12.7温度的微观意义 333

12.8能量均分定理 334

12.9麦克斯韦速率分布律 337

12.10麦克斯韦速率分布律的实验验证 343

12.11玻耳兹曼分布律 344

提要 346

思考题 347

习题 349

科学家介绍 玻耳兹曼 352

第13章 热力学第一定律 355

13.1功 热量 热力学第一定律 355

13.2准静态过程 357

13.3热容 361

13.4绝热过程 365

13.5循环过程 369

13.6卡诺循环 372

13.7致冷循环 374

提要 376

思考题 377

习题 378

科学家介绍 焦耳 383

今日物理趣闻D能源与环境 386

D.1各式能源的利用 386

D.2人类环境问题 387

第14章 热力学第二定律 392

14.1自然过程的方向 392

14.2不可逆性的相互依存 394

14.3热力学第二定律及其微观意义 395

14.4热力学概率与自然过程的方向 397

14.5玻耳兹曼熵公式与熵增加原理 400

14.6可逆过程 403

14.7克劳修斯熵公式 404

14.8用克劳修斯熵公式计算熵变 408

提要 411

思考题 412

习题 413

数值表 416

习题答案 418