1矢量与运动学 1
1.1简介 2
1.2矢量 2
1.3矢量代数 3
1.4矢量乘法 4
1.5矢量的分量 8
1.6基矢量 11
1.7位置矢量r和位移 12
1.8速度和加速度 14
1.9运动方程的形式解 18
1.10再论矢量对时间的导数 22
1.11平面极坐标中的运动 26
注释1.1近似法 36
注释1.2泰勒级数 37
注释1.3一些常见函数的级数展开 38
注释1.4微分 39
注释1.5有效数字与实验不确定度 41
习题 41
2牛顿定律 47
2.1简介 48
2.2牛顿力学与近代物理 48
2.3牛顿定律 49
2.4牛顿第一定律与惯性系统 51
2.5牛顿第二定律 51
2.6牛顿第三定律 55
2.7基本单位和物理标准 59
2.8量纲代数 63
2.9牛顿定律的应用 64
2.10采用极坐标的动力学 72
习题 77
3力和运动方程 81
3.1简介 82
3.2物理的基本力 82
3.3引力 83
3.4一些唯象力 89
3.5漫谈微分方程 95
3.6黏性力 98
3.7胡克定律与简谐运动 102
注释3.1球壳的引力 107
习题 110
4动量 115
4.1简介 116
4.2质点系动力学 116
4.3质心 119
4.4质心坐标系 124
4.5动量守恒 130
4.6动量关系再述和冲量 131
4.7动量和质量流 136
4.8火箭运动 138
4.9动量流与力 143
4.10动量通量 145
注释4.1二维与三维物体的质心 151
习题 155
5能量 161
5.1简介 162
5.2积分一维运动方程 162
5.3功与能量 166
5.4机械能守恒 179
5.5势能 182
5.6势能可以告诉我们的力 185
5.7能量图 185
5.8非保守力 187
5.9能量守恒与理想气体定律 189
5.10守恒定律 192
5.11全球能量的使用 194
注释5.1摆周期的修正 199
注释5.2力、势能和矢量算符？ 200
习题 205
6动力学专题 211
6.1简介 212
6.2束缚系统的小振动 212
6.3稳定性 217
6.4简正模 219
6.5碰撞与守恒律 225
习题 233
7角动量和定轴转动 239
7.1简介 240
7.2质点的角动量 241
7.3定轴转动 245
7.4力矩 250
7.5力矩和角动量 252
7.6定轴转动的动力学 260
7.7摆动和定轴转动 262
7.8含有平动和转动的运动 267
7.9动能定理与转动 273
7.10玻尔原子 277
注释7.1沙勒定理 280
注释7.2定轴转动的动力学小结 282
习题 282
8刚体运动 291
8.1简介 292
8.2角速度和角动量的矢量性质 292
8.3回转仪 300
8.4刚体运动示例 304
8.5角动量守恒 310
8.6刚体转动与惯量张量 312
8.7刚体动力学专题 320
注释8.1有限与无限小转动 329
注释8.2再论回转仪 331
习题 337
9非惯性系和惯性力 341
9.1简介 342
9.2伽利略变换 342
9.3匀加速系 344
9.4等效原理 347
9.5转动坐标系中的物理 356
注释9.1等效原理与引力红移 368
习题 370
10有心力运动 373
10.1简介 374
10.2作为单体问题的有心力运动 374
10.3有心力运动的普遍特征 376
10.4能量方程与能量图 379
10.5行星运动 386
10.6关于行星运动的一些结论 402
注释10.1轨道积分的计算 403
注释10.2椭圆的性质 405
习题 407
11谐振子 411
11.1简介 412
11.2简谐运动：回顾 412
11.3阻尼谐振子 414
11.4受迫谐振子 421
11.5暂态行为 425
11.6时间响应与频率响应 427
注释11.1复数 430
注释11.2求解阻尼谐振子的运动方程 431
注释11.3求解受迫谐振子的运动方程 434
习题 435
12狭义相对论 439
12.1简介 440
12.2牛顿物理可能的缺陷 440
12.3迈克耳孙-莫雷实验 442
12.4狭义相对论 445
12.5变换 447
12.6同时性与事件顺序 450
12.7洛伦兹变换 451
12.8相对论运动学 454
12.9相对论的速度合成 463
12.10多普勒效应 466
12.11双生子悖论 470
习题 472
13相对论动力学 477
13.1简介 478
13.2相对论动量 478
13.3相对论能量 481
13.4相对论能量和动量的关系 487
13.5光子：无质量粒子 488
13.6爱因斯坦如何导出E＝mc2 498
习题 499
14时空物理 503
14.1简介 504
14.2矢量变换 504
14.3时空中的世界线 506
14.4时空中的一个不变量 508
14.5四矢量 509
14.6能量-动量四矢量 512
14.7结语：广义相对论 513
习题 515
部分习题提示、线索和答案 519
附录A各种物理和天文数据 526
附录B希腊字母 527
附录C SI词头 528
索引 529
译后记 541