力学基础篇 2
第1章 质点运动学 2
1.1 参考系 坐标系 物理模型 2
1.2 位置矢量 位移 速度 加速度 3
1.3 曲线运动的描述 运动学中的两类问题 8
1.4 相对运动 15
阅读材料一 混沌——确定论系统中的“随机行为” 18
本章提要 21
习题 22
第2章 质点动力学 24
2.1 牛顿运动定律 24
2.2 非惯性系 惯性力 30
2.3 动量 动量守恒定律 质心运动定理 33
2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律 40
2.5 理想流体的伯努利方程 53
阅读材料二 时空对称性和守恒定律 60
本章提要 64
习题 65
第3章 刚体力学基础 68
3.1 刚体 刚体定轴转动的描述 68
3.2 力矩 刚体定轴转动的转动定律 71
3.3 刚体定轴转动的动能定理 78
3.4 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 80
阅读材料三 进动 岁差 章动 88
本章提要 92
习题 93
第4章 相对论 98
4.1 伽利略变换和经典力学时空观 98
4.2 狭义相对论产生的实验基础和历史条件 100
4.3 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 103
4.4 狭义相对论时空观 109
4.5 狭义相对论动力学 115
阅读材料四 广义相对论简介 119
本章提要 128
习题 129
第5章 机械振动 131
5.1 简谐振动的动力学特征 131
5.2 简谐振动的运动学 134
5.3 简谐振动的能量 139
5.4 简谐振动的合成 振动的频谱分析 141
5.5 阻尼振动 受迫振动 共振 149
阅读材料五 非线性振动简介 152
本章提要 154
习题 155
第6章 机械波 158
6.1 机械波的形成和传播 158
6.2 平面简谐波的波函数 163
6.3 波的能量 声强 172
6.4 惠更斯原理 波的叠加和干涉 176
6.5 驻波 183
6.6 多普勒效应 冲击波 190
6.7 色散 波包 群速度 194
阅读材料六 非线性波 孤波 196
本章提要 198
习题 199
气体动理论和热力学篇 204
第7章 气体动理论基础 204
7.1 平衡态 温度 理想气体状态方程 204
7.2 理想气体压强公式 207
7.3 温度的统计解释 210
7.4 能量均分定理 理想气体的内能 211
7.5 麦克斯韦分子速率分布定律 214
7.6 玻耳兹曼分布律 220
7.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程 221
7.8 气体内的输运过程 224
阅读材料七 奇妙的低温世界 228
本章提要 231
习题 232
第8章 热力学基础 236
8.1 内能 功和热量 准静态过程 236
8.2 热力学第一定律 239
8.3 气体的摩尔热容 242
8.4 绝热过程 245
8.5 循环过程 卡诺循环 248
8.6 热力学第二定律 254
8.7 卡诺定理 克劳修斯熵 258
8.8 热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 264
阅读材料八 熵与信息 268
阅读材料九 耗散结构 272
本章提要 278
习题 279
附录Ⅰ 矢量 284
附录Ⅱ 国际单位制（SI） 297
附录Ⅲ 常用基本物理常量表 299
附录Ⅳ 物理量的名称、符号和单位（SI）一览表 300
附录Ⅴ 空气、水、地球、太阳系一些常用数据 303
附录Ⅵ 历年诺贝尔物理学奖获得者 304
习题答案 311