新编基础物理学 上 第2版PDF电子书下载

第1篇 力学 4

第1章 质点运动学 4

1.1参考系 时间和空间的测量 4

1.1.1参考系 坐标系 4

1.1.2时间的测量 4

1.1.3长度的测量 5

1.2质点运动的矢量描述 5

1.2.1质点 5

1.2.2位矢 运动方程和轨迹方程 6

1.2.3速度 加速度 7

1.2.4自然坐标系 切向加速度和法向加速度 11

1.3相对运动 15

习题1 16

第2章 质点动力学 20

2.1牛顿运动定律 20

2.1.1牛顿运动定律 20

2.1.2国际单位制 量纲 21

2.1.3常见的力 22

2.1.4牛顿运动定律的应用 24

2.1.5非惯性系 惯性力 28

2.2动量和动量守恒定律 29

2.2.1质点和质点系的动量定理 29

2.2.2动量守恒定律 32

2.3功、机械能和机械能守恒定律 35

2.3.1功 功率 35

2.3.2动能和质点动能定理 40

2.3.3质点系动能定理 42

2.3.4势能和势能曲线 43

2.3.5功能原理 机械能守恒定律 46

2.4质点的角动量和角动量守恒定律 51

2.4.1力对参考点的力矩 51

2.4.2质点角动量 52

2.4.3质点的角动量定理 52

2.4.4质点角动量守恒定律 53

2.4.5质点系的角动量定理和角动量守恒定律 55

习题2 56

第3章 刚体力学基础 63

3.1刚体运动的描述 63

3.1.1刚体 63

3.1.2刚体的自由度 63

3.1.3刚体运动的几种形式 63

3.1.4刚体定轴转动的描述 64

3.2刚体定轴转动定律 角动量守恒定律 65

3.2.1力矩 65

3.2.2定轴转动定律 转动惯量 66

3.2.3刚体定轴转动的角动量和角动量定理 71

3.2.4定轴转动刚体的角动量守恒定律 71

3.3刚体的能量 73

3.3.1刚体定轴转动的动能和动能定理 73

3.3.2刚体的重力势能 75

3.4陀螺的运动 进动 77

3.4.1不受外力矩作用的陀螺 77

3.4.2陀螺的进动 78

习题3 80

第4章 狭义相对论 85

4.1爱因斯坦的两个基本假设 85

4.1.1伽利略相对性原理和牛顿力学的时空观 85

4.1.2迈克耳孙-莫雷实验的零结果 88

4.1.3爱因斯坦的两个基本假设 90

4.2爱因斯坦的时空观 90

4.2.1同时性的相对性 91

4.2.2时间延缓 92

4.2.3长度收缩 94

4.3洛伦兹坐标变换和速度变换 98

4.3.1洛伦兹坐标变换 98

4.3.2洛伦兹速度变换 101

4.4几个经典佯谬 103

4.4.1因果关系 103

4.4.2孪生子佯谬 104

4.5相对论动力学基础 105

4.5.1相对论质量和动量 105

4.5.2相对论能量 107

习题4 111

第2篇 机械振动 机械波 116

第5章 机械振动 116

5.1简谐运动 116

5.1.1简谐运动的特征及其运动方程 116

5.1.2简谐运动方程中的三个基本物理量 117

5.2简谐运动的旋转矢量表示法 119

5.2.1旋转矢量表示法 119

5.2.2旋转矢量图的应用 120

5.3单摆和复摆 122

5.3.1单摆 122

5.3.2复摆 123

5.4振动的能量 124

5.5简谐运动的合成 126

5.5.1同方向、同频率的两个简谐运动的合成 126

5.5.2同方向、不同频率的两个简谐运动的合成拍 128

5.5.3相互垂直的两个简谐运动的合成 130

5.6阻尼振动 受迫振动 共振 132

5.6.1阻尼振动 132

5.6.2受迫振动 共振 133

习题5 136

第6章 机械波 140

6.1机械波的产生、传播和描述 140

6.1.1机械波的形成 140

6.1.2横波与纵波 140

6.1.3波的几何描述 141

6.1.4波速 波长 周期（频率） 142

6.2平面简谐波的波函数 143

6.2.1平面简谐波波函数的建立和意义 143

6.2.2波动方程 146

6.3波的能量 148

6.3.1波动能量的传播 148

6.3.2能流和能流密度 150

6.3.3波能量的吸收 151

6.4惠更斯原理波的衍射、反射和折射 152

6.4.1惠更斯原理 152

6.4.2波的衍射 152

6.4.3波的反射和折射 153

6.5波的干涉 155

6.5.1波的叠加原理 155

6.5.2波的干涉条件和公式 155

6.6驻波 158

6.6.1驻波的产生 158

6.6.2驻波方程 159

6.6.3驻波的能量 161

6.6.4半波损失 161

6.6.5振动的简正模式 162

6.7多普勒效应 163

6.7.1波源静止，观察者以uR相对于介质运动 164

6.7.2观测者静止，波源以us相对于介质运动 165

6.7.3波源以us运动，观测者以uR运动（相向为正） 166

6.8声波 超声波 次声波 167

6.8.1音量、音调和音色 167

6.8.2声压 168

6.8.3次声波 169

6.8.4超声波 169

习题6 171

第3篇 热学 178

第7章 气体动理论 178

7.1热力学系统 平衡态 状态参量 178

7.1.1热力学系统 178

7.1.2平衡态 178

7.1.3状态参量 179

7.2理想气体状态方程 180

7.3理想气体的压强 183

7.3.1理想气体的微观模型 183

7.3.2平衡状态气体的统计假设 183

7.3.3理想气体的压强公式 184

7.4理想气体的温度公式 186

7.5能量均分定理 理想气体内能 187

7.5.1自由度 188

7.5.2能量均分定理 189

7.5.3理想气体的内能 189

7.6麦克斯韦速率分布律 191

7.6.1速率分布和分布函数 191

7.6.2理想气体分子的麦克斯韦速率分布律 192

7.6.3三种速率 193

7.6.4麦克斯韦速率分布的实验验证 194

7.7玻尔兹曼分布 196

7.7.1玻尔兹曼分布律 196

7.7.2重力场中微粒按高度的分布 197

7.8气体分子的平均自由程和碰撞频率 197

7.9气体的内迁移现象 200

7.9.1内摩擦现象 200

7.9.2热传导现象 202

7.9.3扩散现象 203

7.10真实气体 范德瓦耳斯方程 203

7.10.1真实气体 203

7.10.2范德瓦耳斯方程 205

习题7 207

第8章 热力学基础 211

8.1准静态过程功 热量 211

8.1.1准静态过程 211

8.1.2准静态过程压力的功 211

8.1.3热量和热容量 212

8.2热力学第一定律 213

8.2.1内能 213

8.2.2热力学第一定律的表述 213

8.3热力学第一定律对理想气体等值过程的应用 215

8.3.1等体过程 215

8.3.2等压过程 216

8.3.3等温过程 217

8.4绝热过程多方过程 219

8.4.1热力学第一定律在绝热过程中的应用 219

8.4.2绝热方程 219

8.4.3绝热线和等温线的比较 221

8.4.4多方过程 222

8.5循环过程 卡诺循环 224

8.5.1循环过程 224

8.5.2热机和热机循环 225

8.5.3制冷机和制冷系数 226

8.5.4卡诺循环 228

8.6热力学第二定律 卡诺定理 231

8.6.1可逆过程与不可逆过程 232

8.6.2热力学第二定律 233

8.6.3卡诺定理 234

8.7热力学第二定律的统计意义和熵的概念 235

8.7.1热力学第二定律的统计意义 235

8.7.2熵和熵增加原理 236

8.7.3熵的热力学表示 238

8.7.4熵的计算 239

习题8 241

附录 252

附录1希腊字母表 252

附录2常用天文量 253

附录3基本物理常量 254

附录4常用物理量单位 255