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第一篇 力学 1

第1章 质点运动学 2

1.1参考系 坐标系 质点模型 2

1.2质点运动的描述 4

1.3直线运动 运动学的两类问题 10

1.4运动叠加原理 抛体运动 13

1.5圆周运动 16

1.6相对运动 22

小结 23

阅读材料一：物理学的产生和发展 25

习题1 28

第2章 质点动力学 31

2.1常见力 31

2.2牛顿运动定律及其应用 35

2.3非惯性系和惯性力 40

2.4质点的动量定理 42

2.5质点系动量定理及其守恒定律 48

2.6功 动能定理 52

2.7功能原理 机械能守恒定律 58

2.8碰撞问题 63

小结 65

阅读材料二：经典物理的奠基人——牛顿 66

习题2 68

第3章 刚体的定轴转动 73

3.1刚体定轴转动的描述 73

3.2刚体定轴转动定律 转动惯量 75

3.3转动定律的应用 79

3.4转动动能定理 82

3.5角动量定理 角动量守恒定律 86

小结 90

习题3 95

第4章 狭义相对论 95

4.1力学相对性原理 经典力学时空观 95

4.2狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 98

4.3狭义相对论的时空观 102

4.4狭义相对论的动力学基础 106

阅读材料三：物理学的革命者——爱因斯坦 110

小结 112

习题4 113

第二篇 机械振动和机械波 116

第5章 机械振动 117

5.1简谐振动的特征 117

5.2描述简谐振动的物理量 122

5.3简谐振动的描述方法 125

5.4阻尼振动 受迫振动 共振 131

5.5简谐振动的合成 133

小结 141

习题5 142

第6章 机械波 146

6.1机械波的产生和传播 146

6.2平面简谐波表达式的建立与意义 153

6.3波的能量 158

6.4声波 161

6.5波的叠加原理 波的干涉 163

6.6驻波 166

6.7多普勒效应 169

小结 171

阅读材料四：钟摆的发明者——惠更斯 173

习题6 175

第三篇 热学 177

第7章 气体动理论 178

7.1热力学系统 平衡态 理想气体状态方程 178

7.2理想气体的压强公式 181

7.3理想气体的温度公式 185

7.4能量按自由度均分定理 理想气体内能 186

7.5麦克斯韦速率分布律 190

7.6分子的平均碰撞频率和平均自由程 193

7.7玻尔兹曼分布 196

小结 198

习题7 199

第8章 热力学基础 202

8.1准静态过程功 202

8.2热量 热力学第一定律 205

8.3理想气体的等值过程 206

8.4气体的摩尔热容量 210

8.5绝热过程 213

8.6循环过程 216

8.7热力学第二定律熵 224

小结 230

阅读材料五：热功当量的测量者——焦耳 232

习题8 234

附录一 矢量及其运算 236

附录二 国际单位制 241

附录三 习题参考答案 244