第一章 运动中的原子 1
1-1 引言 1
1-2 物质是由原子构成的 4
1-3 原子的各种作用 9
1-4 化学反应 13
第二章 基础物理 19
2-1 引言 19
2-2 1920年以前的物理学 23
2-3 量子物理 29
2-4 原子核及质点 34
第三章 物理与其他科学间的关系 41
3-1 引言 41
3-2 化学 42
3-3 生物学 43
3-4 天文学 52
3-5 地质学 55
3-6 心理学 56
3-7 它怎麽会变成这个样子? 57
第四章 能量不灭 61
4-1 何谓能量? 61
4-2 重力位能 64
4-3 动能 71
4-4 其他型式的能量 72
第五章 时间和距离 77
5-1 运动 77
5-2 时间 78
5-3 短时间 80
5-4 长时间 82
5-5 时间的单位和标准 85
5-6 长距离 87
5-7 短距离 91
6-1 机会和可能性 97
第六章 机率 97
6-2 起伏现象 100
6-3 无规行走 105
6-4 机率的分布 110
6-5 测不准原理 115
第七章 万有引力理论 119
7-1 行星的运动 119
7-2 刻卜勒定律 120
7-3 动力学的发展 122
7-4 牛顿引力定律 123
7-5 万有引力定律 128
7-6 卡文迪西的实验 134
7-7 万有引力是什麽? 135
7-8 万有引力理论与相对性理论 139
第八章 运动 141
8-1 运动的描述 141
8-2 速率 145
8-3 速率可视为一导数 151
8-4 距离可视为一积分 153
8-5 加速度 155
9-1 动量和力 161
第九章 牛顿动力学定律 161
9-2 速率和速度 164
9-3 速度的分量,加速度和力 165
9-4 什麽是力? 167
9-5 动力学方程式的意义 168
9-6 动力学方程式的数值近似解 170
9-7 行星运动 173
第十章 动量不灭 179
10-1 牛顿第三定律 179
10-2 动量不灭 181
10-3 动量不灭的实验证明 186
10-4 动量和能量 192
10-5 相对性动量 194
第十一章 向量 197
11-1 物理学中的对称性 197
11-2 平移 198
11-3 旋转 201
11-4 向量 205
11-5 向量代数 207
11-6 用向量表示牛顿定律 211
11-7 向量的无向量积 213
12-1 力是什麽? 219
第十二章 力的特性 219
12-2 摩擦力 223
12-3 分子力 227
12-4 基本力场 229
12-5 假想力 235
12-6 核子力 237
第十三章 功与位能 239
13-1 落体的能量 239
13-2 重力所作的功 244
13-3 能量的总和 248
13-4 大物体的万有引力场 251
第十四章 功与位能(结论) 257
14-1 功 257
14-2 拘束运动 260
14-3 保守力 260
14-4 非保守力 265
14-5 位与场 267
第十五章 特殊相对论 273
15-1 相对性原理 273
15-2 罗伦彻转换 276
15-3 迈克尔孙、摩黎实验 277
15-4 时间的转换 281
15-5 罗伦彻减缩 285
15-6 同时性 286
15-7 四元向量 287
15-8 相对论性的动力学 287
15-9 质能相当性 290
第十六章 相对论性的能量和动量 293
16-1 相对论与哲学家们 293
16-2 双生子矛盾 297
16-3 速度的转换 298
16-4 相对论性的质量 302
16-5 相对论性的能量 307
第十七章 时空 311
17-1 时空的几何构造 311
17-2 时空间隔 315
17-3 过去现在和未来 317
17-4 四元向量的进一步讨论 319
17-5 四元向量的代数 323
第十八章 两度空间中的转动 327
18-1 质心 327
18-2 刚体之旋转运动 331
18-3 角动量 336
18-4 角动量的守恒 339
第十九章 质量中心和转动惯量 343
19-1 质量中心的性质 343
19-2 质量中心的位置 348
19-3 转动惯量的求法 350
19-4 转动动能 355
第二十章 空间里的转动 359
20-1 三度空间中的力矩 359
20-2 应用向量乘积的转动方程式 366
20-3 回转器 367
20-4 固体的角动量 372
第二十一章 谐振荡器 375
21-1 线性微分方程 375
21-2 谐振荡器 376
21-3 谐运动和圆周运动 380
21-4 起始条件 382
21-5 受迫振动 384
第二十二章 代数 387
22-1 加法和乘法 387
22-2 逆运算 389
22-3 抽象化和普遍化 390
22-4 无理数的近似运算 392
22-5 复数 398
22-6 虚指数 402
第二十三章 共振 407
23-1 复数与谐运动 407
23-2 有阻尼的受迫振荡器 410
23-3 电共振 414
23-4 自然界中的共振 418
第二十四章 瞬变 425
24-1 振荡器的能量 425
24-2 阻尼振动 428
24-3 电的瞬变 431
第二十五章 线性系与复习 437
25-1 线性微分方程式 437
25-2 解的叠加 440
25-3 线性系中的振动 445
25-4 物理界的相似性 447
25-5 串联与并联的阻抗 450
第二十六章 光学:最短时间原理 453
26-1 光 453
26-2 反射与折射 456
26-3 费马的最短时间原理 457
26-4 费马原理的应用 462
26-5 费马原理的更精确的陈述 467
26-6 究竟它是怎样作用的 469
第二十七章 几何光学 473
27-1 引言 473
27-2 球面的焦距 474
27-3 透镜的焦距 479
27-4 放大作用 482
27-5 复合透镜 484
27-6 像差 485
27-7 鉴别率 487