第1篇 力学 3
第1章 质点运动学 3
1.1 质点运动的描述 3
1.2 曲线运动 7
1.3 相对运动 11
阅读材料一 伽利略·伽利雷 13
习题 17
第2章 牛顿定律 19
2.1 牛顿定律 19
2.2 自然力与常见力 21
2.3 牛顿定律的应用 23
2.4 非惯性系 惯性力 26
阅读材料二 艾萨克·牛顿 28
习题 33
第3章 动量和动量守恒定律 36
3.1 冲量 动量定理 36
3.2 动量守恒定律 39
3.3 质心 质心运动定理 40
阅读材料三 宇宙飞船 42
习题 48
第4章 功和能 50
4.1 功 功率 50
4.2 动能 动能定理 54
4.3 保守力和非保守力 57
4.4 势能 势能曲线 60
4.5 功能原理 机械能守恒定律 63
4.6 能量守恒定律 68
阅读材料四 火箭的飞行与宇宙速度 68
习题 71
第5章 角动量和角动量守恒定律 75
5.1 力矩 角动量 75
5.2 质点的角动量定理与角动量守恒定律 78
5.3 质点系的角动量定理与角动量守恒定律 80
阅读材料五 对称性与守恒定律 82
习题 86
第6章 刚体的转动 88
6.1 刚体的运动 88
6.2 力矩 刚体的定轴转动定律 转动惯量 93
6.3 定轴转动刚体的角动量定理与角动量守恒定律 101
6.4 力矩的功 刚体定轴转动的动能定理 104
6.5 刚体的势能 106
6.6 刚体的进动 108
阅读材料六 拉莫尔进动 110
习题 112
第2篇 电磁学 117
第7章 真空中的静电场 117
7.1 电荷性质 117
7.2 库仑定律 119
7.3 电场 电场强度 121
7.4 静电场的高斯定理 128
7.5 静电场的环路定理 135
7.6 电势 138
阅读材料七 卡文迪许关于点电荷相互作用力的研究 146
习题 147
第8章 静电场中的导体和电介质 150
8.1 静电场中的导体 150
8.2 静电场中的电介质 152
8.3 电容 电容器 157
8.4 静电场的能量 162
8.5 静电场的边值关系 164
阅读材料八 静电学的技术应用 165
习题 166
第9章 恒定磁场 169
9.1 恒定电流 169
9.2 毕奥－萨伐尔定律 173
9.3 磁场的高斯定理 179
9.4 安培环路定理及其应用 180
9.5 带电粒子在磁场和电场中的运动及其应用 183
9.6 磁场对载流导线的作用 190
9.7 磁场中的磁介质 196
阅读材料九 地球的磁场 201
习题 203
第10章 电磁感应和电磁场 206
10.1 电磁感应定律 206
10.2 感应电动势 210
10.3 自感和互感 216
10.4 磁场的能量 219
10.5 位移电流 麦克斯韦方程组 221
10.6 电磁波 225
阅读材料十 超导电性 229
习题 231
习题答案 234
参考文献 240