绪论 1
第一章 质点运动 4
1-1 质点和参考系 4
一、质点 4
二、参考系 5
1-2 描述质点运动的物理量 5
一、时刻和时间 5
二、位置矢量 6
三、位移和路程 6
四、速度和速率 7
五、加速度 10
1-3 描述质点运动的坐标系 12
一、直角坐标系 12
二、平面极坐标系 16
三、自然坐标系 20
1-4 牛顿运动定律 22
一、牛顿第一定律 22
二、牛顿第二定律 23
三、牛顿第三定律 25
1-5 力学中常见的力 25
一、万有引力 26
二、弹性力 29
三、摩擦力 32
1-6 伽利略相对性原理 34
一、伽利略相对性原理 34
二、伽利略变换 35
三、惯性力 37
习题 40
第二章 机械能守恒定律 45
2-1 功和功率 45
一、功 45
二、功率 47
2-2 动能和动能定理 49
2-3 势能 52
一、引力势能和重力势能 52
二、弹力势能 54
三、保守力 55
四、势能曲线 56
2-4 机械能守恒定律 58
一、功能原理 58
二、机械能守恒定律 59
习题 64
第三章 动量守恒定律 67
3-1 动量和动量定理 67
3-2 质点系动量定理和质心运动定理 70
一、质点系动量定理 70
二、质心 72
三、质心运动定理 73
3-3 动量守恒定律 73
3-4 碰撞 76
一、碰撞现象 76
二、完全弹性碰撞 77
三、完全非弹性碰撞 78
3-5 运载火箭的运动 79
习题 81
第四章 角动量守恒定律 84
4-1 力矩 84
一、力矩的一般意义 84
二、力对轴的力矩 85
4-2 质点角动量守恒定律 87
一、角动量 87
二、角动量定理 88
三、质点角动量守恒定律 89
4-3 质点系角动量守恒定律 91
习题 93
第五章 刚体力学 95
5-1 刚体的运动 95
一、平动和转动 95
二、刚体的定轴转动 96
5-2 刚体动力学 97
一、刚体的转动动能 97
二、刚体的转动惯量 98
三、力矩作的功 101
四、动能定理 103
五、转动定理 103
5-3 定轴转动刚体的角动量守恒定律 106
一、刚体对转轴的角动量 106
二、刚体对转轴的角动量定理 107
三、刚体对转轴的角动量守恒定律 107
5-4 固体的形变和弹性 109
一、固体在外力作用下的一般情形 109
二、固体的弹性形变 110
习题 111
第六章 流体力学 114
6-1 流体的压强 114
6-2 理想流体及其连续性方程 116
一、关于理想流体的几个概念 116
二、理想流体的连续性方程 117
6-3 伯努利方程 119
6-4 黏性流体的运动 122
一、流体的黏性 122
二、黏性流体的运动规律 125
三、泊肃叶定律 126
四、湍流和雷诺数 127
五、斯托克斯黏性公式 127
习题 128
第七章 振动和波动 131
7-1 简谐振动 131
一、简谐振动的基本特点 131
二、描述简谐振动的特征量 133
三、简谐振动的矢量图解法和复数解法 134
四、简谐振动的能量 137
7-2 简谐振动的叠加 139
一、同一直线上两个同频率简谐振动的合成 139
二、同一直线上两个频率相近的简谐振动的合成 141
三、两个互相垂直的简谐振动的合成 144
四、振动的分解 147
7-3 阻尼振动、受迫振动和共振 148
一、阻尼振动 148
二、受迫振动 150
三、共振 151
7-4 关于波动的基本概念 152
一、波的产生和传播 152
二、横波和纵波 153
三、波线和波面 154
四、波速、波长以及波的周期和频率 154
五、波动所遵从的基本原理 156
7-5 简谐波 157
7-6 波动方程和波的能量 161
一、一维波动方程 161
二、波的能量 164
三、波的能流和能流密度 165
7-7 波的干涉 166
一、波的干涉现象和规律 166
二、驻波 168
7-8 多普勒效应 171
一、多普勒效应 171
二、冲击波 174
7-9 声波、超声波和次声波 175
一、声波 175
二、超声波和次声波 179
习题 181
第八章 狭义相对论 185
8-1 狭义相对论的基本原理 185
一、伽利略变换与经典时空观念 185
二、狭义相对论产生的背景和条件 186
三、狭义相对论的基本原理 188
8-2 狭义相对论的时空观 190
一、同时性的相对性 190
二、时间延缓效应 191
三、长度收缩效应 192
四、速度变换法则 193
8-3 狭义相对论动力学 194
一、质速关系 195
二、相对论动力学基本方程 196
三、质能关系 197
四、能量-动量关系 198
习题 199
第九章 气体、固体和液体的基本性质 201
9-1 气体动理论和理想气体模型 201
一、气体的分子状况 201
二、理想气体模型 203
三、理想气体状态的描述 204
9-2 理想气体的压强和温度 206
一、理想气体的压强公式 206
二、热力学第零定律 208
三、温度的微观解释 209
9-3 理想气体的内能 211
一、分子运动自由度 211
二、能量均分定理 212
三、理想气体的内能 213
9-4 麦克斯韦速率分布律 215
一、麦克斯韦速率分布律 215
二、用速率分布函数求分子速率的统计平均值 217
三、麦克斯韦速率分布律的实验验证 218
9-5 范德瓦耳斯方程 219
一、范德瓦耳斯方程的导出 219
二、范德瓦耳斯等温线和临界点 222
9-6 气体内的输运过程 224
一、气体分子的碰撞频率和平均自由程 224
二、黏性 226
三、热传导 229
四、扩散 230
9-7 固体的性质及晶体结构的一般概念 232
一、固体的一般性质 232
二、关于晶体结构的一些概念 233
9-8 晶体中粒子的相互作用 235
一、晶体的结合 236
二、结合力的共同特征 239
9-9 非晶态固体的结构和应用 241
一、非晶态固体的微观结构 241
二、非晶态固体的应用 244
9-10 液体和液晶的微观结构 245
一、液体的微观结构 245
二、液晶的类型和结构 246
9-11 液体的表面性质 248
一、表面张力 248
二、弯曲液面下的附加压强 250
三、与固体接触处液面的性质 252
四、毛细现象 252
习题 254
第十章 电荷和静电场 258
10-1 电荷和库仑定律 258
一、电荷 258
二、库仑定律 260
10-2 电场和电场强度 262
一、电场 262
二、电场强度 262
三、电场强度的计算 263
10-3 高斯定理 268
一、电场线 268
二、电通量 270
三、高斯定理 272
10-4 电势及其与电场强度的关系 276
一、静电场属于保守场 276
二、电势能、电势差和电势 277
三、电势的计算 279
四、等势面 280
五、电势与电场强度的关系 281
10-5 静电场中的金属导体 284
一、金属导体的静电平衡 284
二、导体表面的电荷和电场 286
三、导体空腔 287
四、导体静电平衡性质的应用 288
10-6 电容和电容器 291
一、孤立导体的电容 291
二、电容器 292
三、电容的计算 292
四、电容器的联接 294
10-7 静电场中的电介质 295
一、电介质的极化 295
二、极化强度矢量 296
三、极化强度与极化电荷的关系 296
四、极化电荷对电场的影响 298
五、电介质存在时的高斯定理 300
六、边界条件 301
10-8 静电场的能量 304
习题 307
第十一章 电流和恒磁场 312
11-1 恒定电流条件和导电规律 312
一、电流强度和电流密度 312
二、电流的连续性方程和恒定电流条件 314
三、导体的电阻 315
四、导体的电阻率 316
五、欧姆定律 317
六、电功率和焦耳定律 317
七、电动势 318
11-2 磁场和磁感应强度 319
一、磁现象 319
二、磁感应强度 320
三、磁感应线和磁通量 322
11-3 毕奥-萨伐尔定律 323
11-4 磁场的高斯定理和安培环路定理 326
一、磁场的高斯定理 326
二、安培环路定理 327
11-5 磁场对电流的作用 330
一、安培定律 330
二、两平行长直电流之间的相互作用 330
三、磁场对载流线圈的作用 332
11-6 带电粒子在磁场中的运动 334
一、洛伦兹力和粒子的运动方程 334
二、带电粒子在匀强磁场中的运动 335
三、带电粒子比荷的测定 336
四、霍耳效应 338
五、电子感应加速器 341
11-7 磁介质的磁化 342
一、物质磁性的概述 342
二、磁化的磁介质内的磁感应强度 343
三、磁化强度与磁化电流的关系 345
四、有磁介质存在时的安培环路定理 346
五、边界条件 348
11-8 抗磁性 349
11-9 铁磁性 351
一、自发磁化强度 352
二、居里温度 352
三、铁磁体内的磁畴结构 352
四、磁滞现象 353
习题 354
习题答案 359
附录 371
（一）物理学常用常量 371
（二）矢量分析中的常用关系式 372
（三）国际单位制的有关规定 374