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今日物理趣闻A 基本粒子 1

A.1 粒子的发现与特征 1

A.2 粒子分类 2

A.3 粒子的转化与守恒定律 4

第1章 质点运动学 6

1.1 参考系 6

1.2 质点的位矢、位移和速度 10

1.3 加速度 14

1.4 匀加速运动 16

1.5 抛体运动 18

1.6 圆周运动 21

1.7 相对运动 25

习题 27

第2章 运动与力 28

2.1 牛顿运动定律 28

2.2 常见的几种力 31

2.3 基本的自然力 33

2.4 应用牛顿定律解题 35

2.5 非惯性系与惯性力 38

习题 40

今日物理趣闻B 混沌——决定论的混乱 43

B.1 决定论的可预测性 43

B.2 决定论的不可预测性 43

B.3 对初值的敏感性 45

第3章 动量与角动量 47

3.1 冲量与动量定理 47

3.2 动量守恒定律 50

3.3 质心 52

3.4 质点的角动量和角动量定理 53

3.5 角动量守恒定律 56

3.6 质点系的角动量定理 56

习题 57

第4章 功和能 59

4.1 功 59

4.2 动能定理 62

4.3 势能 65

4.4 引力势能 67

4.5 机械能守恒定律 68

4.6 守恒定律的意义 71

4.7 碰撞 72

习题 77

今日物理趣闻C 奇妙的对称性 80

C.1 对称美 80

C.2 对称性种种 82

C.3 物理定律的对称性 83

第5章 刚体的转动 84

5.1 刚体转动的描述 84

5.2 转动定律 86

5.3 转动惯量的计算 87

5.4 转动定律的应用 90

5.5 角动量守恒 92

5.6 转动中的功和能 94

习题 97

第6章 振动 99

6.1 简谐运动的描述 99

6.2 简谐运动的动力学 102

6.3 简谐运动的能量 105

6.4 阻尼振动 106

6.5 受迫振动 共振 108

6.6 同一直线上同频率的简谐运动的合成 109

6.7 同一直线上不同频率的简谐运动的合成 111

6.8 两个相互垂直的简谐运动的合成 112

习题 113

第7章 波动 115

7.1 行波 115

7.2 简谐波 116

7.3 物体的弹性形变 121

7.4 弹性介质中的波速 123

7.5 波的能量 125

7.6 惠更斯原理与波的反射和折射 128

7.7 波的叠加 驻波 130

7.8 声波 134

7.9 多普勒效应 136

习题 138

第8章 温度和气体动理论 140

8.1 平衡态 140

8.2 温度的概念 141

8.3 理想气体温标 142

8.4 理想气体状态方程 144

8.5 气体分子的无规则运动 146

8.6 理想气体的压强 147

8.7 温度的微观意义 151

8.8 能量均分定理 152

8.9 麦克斯韦速率分布律 154

8.10 麦克斯韦速率分布律的实验验证 158

习题 159

今日物理趣闻D 大爆炸和宇宙膨胀 161

D.1 现时的宇宙 161

D.2 宇宙膨胀和大爆炸 162

D.3 从大爆炸到今天 164

D.4 宇宙的未来 167

D.5 至大和至小的理论结合起来了 170

第9章 热力学第一定律 172

9.1 功 热量 热力学第一定律 172

9.2 准静态过程 174

9.3 热容 177

9.4 绝热过程 181

9.5 循环过程 185

9.6 卡诺循环 187

9.7 致冷循环 189

习题 191

今日物理趣闻E 能源与环境 193

E.1 各式能源的利用 193

E.2 人类环境问题 194

第10章 热力学第二定律 199

10.1 自然过程的方向 199

10.2 热力学第二定律及其微观意义 201

10.3 热力学概率与自然过程的方向 202

10.4 玻耳兹曼熵公式与熵增加原理 205

10.5 可逆过程 207

习题 209

数值表 211

习题答案 213