第1章 质点运动学 1
引子：说说故事“刻舟求剑” 1
1-1 运动的种类 2
1-2 质点运动的描述 2
1-2-1 参照物和坐标系 2
1-2-2 运动的描述 3
1-3 相对运动 11
1-3-1 伽利略坐标变换 11
1-3-2 相对运动 12
习题 13
第2章 质点（系）动力学 16
引子：力的漫长统一之路 16
2-1 牛顿运动定律 17
2-1-1 牛顿运动定律 18
2-1-2 牛顿运动定律的应用 21
2-2 力对时间的累积效应（动量定理） 23
2-2-1 质点的动量定理 23
2-2-2 质点系的动量定理 24
2-2-3 动量守恒定律 25
2-3 力对空间的累积效应（功和能） 26
2-3-1 功 27
2-3-2 动能定理 27
2-3-3 机械能守恒定律 29
2-4 质点的角动量 34
2-4-1 力矩、质点的角动量 34
2-4-2 质点系角动量定理、角动量守恒定律 36
2-5 质心运动定理 37
2-5-1 质心、质心运动定理 37
2-5-2 两体相互作用的讨论 39
2-6 非惯性系中的动力学方程 41
2-6-1 非惯性系 41
2-6-2 非惯性系中的牛顿第二运动定律方程 41
2-6-3 其他动力学方程 42
习题 43
第3章 连续体力学 47
引子：从被中香炉到陀螺仪的发展 47
3-1 刚体力学 48
3-1-1 刚体的运动 48
3-1-2 刚体定轴转动的力矩、角动量、转动惯量 49
3-1-3 刚体定轴转动定律、对定轴的角动量守恒定律、动能定理 53
3-1-4 刚体平面平行运动 57
3-1-5 刚体的进动 59
3-2 固体的弹性 61
3-2-1 应力和应变 62
3-2-2 描写弹性体性质的物理量 63
3-3 流体力学简介 65
3-3-1 理想流体的流动 65
3-3-2 黏滞流体的运动 67
习题 68
第4章 相对论 72
引子：当物体运动接近光速时 72
4-1 狭义相对论理论基础 73
4-1-1 狭义相对论基本假设 73
4-1-2 狭义相对论实验基础（光速不变原理） 75
4-1-3 洛仑兹变换 78
4-2 狭义相对论运动学 81
4-2-1 狭义相对论时空性质 81
4-2-2 相对论速度合成公式 86
4-2-3 运动物体的视觉形象 88
4-3 狭义相对论动力学 89
4-3-1 相对论性动量 动力学方程 89
4-3-2 相对论性能量 质能关系 91
4-3-3 四维动量-能量 四维力 94
4-4 广义相对论简介 98
4-4-1 广义相对论的基本原理 98
4-4-2 广义相对论的实验检验 100
习题 102
第5章 振动和波 105
引子：从Tocama大桥的坍塌看防震减震技术 105
5-1 简谐振动 107
5-1-1 谐振振动 旋转矢量法 107
5-1-2 简谐振动的合成 112
5-1-3 复杂振动的处理理论——傅里叶变换 116
5-2 阻尼、受迫振动 117
5-2-1 阻尼振动 117
5-2-2 受迫振动和共振 119
5-3 耦合振子 121
5-4 机械波 124
5-4-1 波动的产生与传播 124
5-4-2 波动方程和能量传播 126
5-4-3 波的反射与相位跃变 128
5-5 波的叠加 129
5-5-1 波的叠加原理 129
5-5-2 波的干涉 129
5-5-3 驻波 132
5-6 多普勒效应 136
5-6-1 机械波的多普勒效应 136
5-6-2 电磁波（光波）的多普勒效应 138
5-6-3 冲击波（激震波） 138
5-7 非线性波简介 139
5-7-1 简谐波的相速和波包的群速（色散效应） 139
5-7-2 介质的非线性化对波的影响 140
5-7-3 孤波 141
习题 142
第6章 静电场 146
引子：从700个修道士的震颤看静电的威力和作用 146
6-1 库仑定律 场 146
6-1-1 电荷 库仑定律 146
6-1-2 电场强度 147
6-1-3 场的叠加原理 148
6-2 电场通量 高斯定理 152
6-2-1 法拉第电场线 电通量 152
6-2-2 静电场中的高斯定理 153
6-2-3 高斯定理的应用 155
6-3 环路定理 电势 157
6-3-1 环路定理 157
6-3-2 电势差 电势 158
6-3-3 电势的叠加原理 159
6-3-4 电势与电场强度的关系 162
习题 165
第7章 导体和电介质 168
引子：你知道人脑的记忆，但你听说过电、磁的记忆吗 168
7-1 静电场中的导体 169
7-1-1 导体的静电平衡条件 169
7-1-2 带电导体的电荷分布 169
7-1-3 电容、电容器 174
7-2 静电场中的电介质 178
7-2-1 电介质的种类和电介质的极化 178
7-2-2 电极化强度矢量P 180
7-2-3 有电介质时的高斯定理、电位移矢量 182
7-2-4 铁电体、驻极体和压电体 186
7-3 静电场的能量 188
7-3-1 点电荷系的能量 188
7-3-2 带电体的能量 190
7-3-3 电容器储存的能量 190
7-3-4 静电场的能量和能量密度 190
习题 193
第8章 稳恒电流 197
引子：从伏打电堆的发明到电流的三种效应 197
8-1 电流 电流密度 197
8-1-1 电流 电流密度 197
8-1-2 电流的连续性方程 199
8-2 电阻率 欧姆定律的微分形式 199
8-2-1 电阻率 199
8-2-2 欧姆定律的微分形式 200
8-2-3 四类电介体（绝缘体、半导体、导体、超导体） 202
8-3 电源 电动势 205
8-3-1 电源 电动势 205
8-3-2 稳恒电场 206
8-3-3 含电源电路的欧姆定律 206
8-4 电容器的充放电 208
习题 209
参考文献 212