第1章 质点运动学 1
1.1 质点运动的描述 1
1.1.1 参照系 质点 1
1.1.2 位置矢量 运动方程 位移 2
1.1.3 速度 加速度 3
1.2 质点的曲线运动 7
1.2.1 抛体运动 7
1.2.2 圆周运动 8
1.3 相对运动 11
习题1 12
第2章 牛顿定律 14
2.1 牛顿定律 14
2.1.1 牛顿第一定律 14
2.1.2 牛顿第二定律 15
2.1.3 牛顿第三定律 17
2.2 几种常见的力 17
2.2.1 万有引力 17
2.2.2 重力 18
2.2.3 弹性力 19
2.2.4 摩擦力 20
2.3 牛顿定律的应用 22
2.4 牛顿定律的应用范围 26
习题2 27
第3章 动力学基本定理与守恒定律 30
3.1 动量定理及动量守恒定律 30
3.1.1 质点动量定理 30
3.1.2 质点系动量定理和动量守恒定律 32
3.2 角动量定理及角动量守恒定律 36
3.2.1 质点角动量定理 36
3.2.2 角动量守恒定律 38
3.3 动能定理及机械能守恒定律 39
3.3.1 功 功率 39
3.3.2 动能定理 41
3.3.3 保守力与势能 43
3.3.4 功能原理 机械能守恒定律 47
3.3.5 完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞 48
3.3.6 能量守恒与转换定律 50
3.4 对称性与守恒律 50
3.5 质心运动定律 51
3.5.1 质心位置的确定 51
3.5.2 质心运动定律 52
习题3 53
第4章 刚体定轴转动 57
4.1 刚体定轴转动的角量描述 58
4.1.1 刚体定轴转动的角速度和角加速度 58
4.1.2 匀变速转动公式 59
4.1.3 角量与线量的关系 59
4.2 刚体定轴转动定律 61
4.2.1 刚体定轴转动定律 61
4.2.2 刚体的转动惯量 66
4.2.3 平行轴定理 67
4.3 刚体定轴转动的角动量守恒定律 68
4.3.1 刚体定轴转动的角动量定理 68
4.3.2 刚体定轴转动的角动量守恒定律 69
4.4 刚体绕定轴转动的动能定理 71
4.4.1 力矩的功 72
4.4.2 刚体绕定轴转动的动能定理 73
习题4 75
第5章 静电场 78
5.1 电荷与库仑定律 78
5.1.1 电荷的量子化 78
5.1.2 电荷守恒定律 79
5.1.3 库仑定律 79
5.2 电场强度 80
5.2.1 静电场 80
5.2.2 电场强度 80
5.2.3 点电荷和点电荷系的电场强度 80
5.3 静电场的高斯定理 85
5.3.1 电场线 85
5.3.2 电场强度通量 87
5.3.3 静电场的高斯定理 88
5.3.4 高斯定理的应用 90
5.4 静电场的环路定理 93
5.4.1 静电场力做功的特点 93
5.4.2 静电场的环路定理 94
5.5 电势 95
5.5.1 电势能 95
5.5.2 电势 95
5.5.3 点电荷和点电荷系的电势 96
5.6 电场强度与电势 99
5.6.1 等势面 99
5.6.2 电场强度与电势梯度 101
习题5 103
第6章 静电场中的导体与电介质 106
6.1 静电场中的导体 106
6.1.1 导体的静电平衡 106
6.1.2 导体静电平衡时电荷的分布 107
6.1.3 导体表面附近的场强 108
6.1.4 尖端放电 109
6.1.5 静电屏蔽 109
6.2 静电场中的电介质 110
6.2.1 电介质的极化 110
6.2.2 电极化强度 111
6.2.3 极化电荷与自由电荷的关系 112
6.3 电位移 电介质中的高斯定理 113
6.4 电容器及其电容 116
6.4.1 孤立导体的电容 116
6.4.2 电容器的电容 116
6.4.3 电容器的联接 119
6.5 静电场的能量 能量密度 121
习题6 121
第7章 真空中的恒定磁场 123
7.1 恒定电流 123
7.1.1 恒定电流 123
7.1.2 电流和电流密度 123
7.2 恒定磁场和磁感应强度 124
7.2.1 磁的基本现象 124
7.2.2 磁感应强度 124
7.2.3 磁感应线 125
7.3 毕奥-萨伐尔定律 125
7.3.1 毕奥-萨伐尔定律 125
7.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用 126
7.3.3 运动电荷的磁场 128
7.4 磁场中的高斯定理 129
7.4.1 磁通量 129
7.4.2 磁场的高斯定理 129
7.5 磁场的安培环路定理 130
7.5.1 安培环路定理 130
7.5.2 安培环路定理的应用 131
7.6 安培定律 132
7.6.1 安培定律 132
7.6.2 磁场作用在载流线圈的磁力矩 134
7.7 磁场对运动电荷的作用 135
7.8 磁场中的磁介质 136
7.8.1 磁介质及磁化强度 136
7.8.2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度 137
7.8.3 铁磁质 138
习题7 140
第8章 电磁感应与电磁场 145
8.1 电磁感应定律 145
8.1.1 电磁感应现象 145
8.1.2 法拉第电磁感应定律 146
8.1.3 楞次定律 148
8.2 动生电动势和感生电动势 148
8.2.1 动生电动势 148
8.2.2 感生电动势 151
8.3 自感和互感 151
8.3.1 自感 自感电动势 152
8.3.2 互感 互感电动势 153
8.4 磁场能量 磁场能量密度 156
8.5 麦克斯韦电磁场理论简介 159
8.5.1 位移电流 159
8.5.2 麦克斯韦方程组的积分形式 161
习题8 162
习题答案 165
参考文献 172