第一章 质点运动学 17
§1-1 参照系和坐标系时刻和时间间隔 17
一、参照系 17
第一篇 力学 17
二、坐标系 18
三、时间和时间间隔 19
§1-2 质点 19
§1-3 描述质点运动的物理量 21
一、位置矢量运动方程和轨道方程 21
二、位移 23
三、速度 25
四、加速度 28
五、切向加速度和法向加速度 35
§1-4 质点运动学的基本问题 41
§1-5 相对运动 47
一、牛顿第一定律 53
第二章 动力学与守恒定律 53
§2-1 牛顿运动定律 53
二、牛顿第二定律 55
三、牛顿第三定律 58
§2-2 牛顿运动定律的应用 59
＊§2-3 非惯性系中的力学定律惯性力 72
§2-4 功动能动能定理 77
一、功 78
二、动能和动能定理 82
§2-5 保守力的功势能 85
一、保守力和非保守力 85
二、势能 89
三、几种常见的势能函数 91
§2-6 功能原理机械能守恒定律 94
一、功能原理 94
二、机械能守恒定律 100
三、能量守恒和转换定律 108
§2-7 冲量动量动量定理 109
一、力的冲量 109
二、动量和动量定理 111
§2-8 动量守恒定律 118
一、质点组动量定理 118
二、动量守恒定律 120
三、动量守恒定律的应用 121
§2-9 碰撞 125
§2-10 角动量与角动量守恒定律 131
一、角动量和力矩 131
二、质点的角动量定理和角动量守恒定律 136
＊三、质点组角动量定理和角动量守恒定律 141
§2-11 质点力学定律的综合应用 143
一、刚体 152
§3-1 刚体及其运动状态的描述 152
第三章 刚体力学 152
二、刚体运动的基本形式 153
三、刚体定轴转动的描述 154
四、刚体作匀速转动和匀变速转动的公式 157
五、角量和线量的关系 158
＊六、角速度矢量 159
§3-2 质心运动定理 161
一、质心 162
二、质心运动定理 163
§3-3 转动定理 164
一、刚体定轴转动定理 165
二、转动惯量 167
三、转动定理的应用 172
§3-4 刚体转动中的功和能 176
一、力矩的功 176
二、刚体的转动动能和动能定理 177
三、刚体的重力势能 179
§3-5 刚体的角动量定理和角动量守恒定律 181
一、刚体定轴转动的角动量定理 181
二、刚体角动量守恒定律 183
＊§3-6 刚体的平面运动 188
＊§3-7 进动 191
＊第四章 流体力学 194
§4-1 流体及其运动的描述 194
一、理想流体 194
二、流体运动的描述 195
三、连续性方程 197
§4-2 流体中的压强 198
一、静止流体内的压强 198
二、理想流体内的压强 199
§4-3 伯努利方程 200
一、伯努利方程 200
二、伯努利方程的应用举例 202
＊§4-4 流体的反作用力 207
＊§4-5 流体的粘滞性 209
一、粘滞定律 209
二、泊肃叶公式和斯托克斯公式 210
三、层流、湍流和雷诺数 211
第五章 相对论力学 213
§5-1 伽利略变换与力学相对性原理 213
一、伽利略坐标变换式与绝对时空观 213
二、伽利略速度变换公式 215
三、力学相对性原理 216
§5-2 狭义相对论的基本假设与洛仑兹变换 218
一、狭义相对论的基本假设 218
二、洛仑兹坐标变换公式 219
§5-3 狭义相对论的时空观 224
一、同时的相对性 224
二、时间间隔的相对性 228
三、长度的相对性 229
四、相对论的速度变换公式 233
§5-4 狭义相对论动力学基础 238
一、质量和速率的关系 238
二、相对论力学的基本方程 242
三、质量和能量的关系 242
四、能量和动量的关系 246
＊§5-5 广义相对论简介 246
第二篇 机械振动与机械波 249
第六章 机械振动 249
§6-1 振动 250
§6-2 简谐振动 252
一、简谐振动的特点 253
二、简谐振动中的位移、速度和加速度 256
三、简谐振动的周期、频率和圆频率 257
四、简谐振动的周相 260
三、回声和混响 265
五、简谐振动的能量 268
六、简谐振动的旋转矢量表示法 270
＊§6-3 物理系统的无阻尼自由振动 274
一、复摆 275
二、扭摆 276
三、浮体 278
四、“空气弹簧” 279
五、电磁系统中的简谐振动 281
§6-4 简谐振动的合成 281
一、同方向同频率简谐振动的合成 282
二、同方向不同频率简谐振动的合成 285
三、相互垂直的同频率简谐振动的合成 288
四、相互垂直不同频率简谐振动的合成 291
§6-5 阻尼振动受迫振动与共振 292
一、阻尼振动 292
二、受迫振动 295
三、共振 297
＊§6-6 振动的谱 302
第七章 机械波 304
§7-1 波动 305
一、横波和纵波 305
二、波射线和波阵面 306
三、振动的速度和振动传播的速度（相速） 308
四、波长与波的频率 316
§7-2 波动方程 318
一、沿X正方向传播的平面简谐波 318
二、沿X负方向传播的平面简谐波 323
＊三、平面波的微分方程 324
＊四、球面波的微分方程 329
§7-3 波动的能量 329
一、波的能量密度 330
二、波的能流密度 333
三、波的衰减 335
一、惠更斯原理 336
§7-4 惠更斯原理波的衍射 336
二、波的衍射 341
§7-5 波的叠加原理波的干涉 342
一、波的叠加原理 342
二、波的干涉 343
三、驻波 347
四、反射波的周相变化 351
§7-6 多普勒效应 354
＊§7-7 声波 360
一、声波的基本特性 360
二、声压和声强 362
四、超声波和次声波 366
§8-1 分子运动论的基本观点 370
第八章 气体分子运动论 370
第三篇 分子物理学和热力学基础 370
§8-2 统计规律性的基本概念 374
一、统计规律性 374
二、几率统计平均值 377
§8-3 理想气体状态方程 379
一、状态参量 379
二、平衡态 380
三、理想气体状态方程 381
四、理想气体状态方程的另一种形式 384
§8-4 麦克斯韦速率分布律 387
一、气体分子速率的实验测定 387
二、麦克斯韦速率分布律 391
三、三种统计速率 395
四、麦克斯韦速度分布律 397
一、玻尔兹曼分布律 402
§8-5 玻尔兹曼分布律重力场中粒子按高度的分布 402
二、气体分子在重力场中按高度的分布 404
§8-6 理想气体的温度公式 407
§8-7 理想气体的压强公式 409
一、理想气体的分子模型 409
二、统计假设 410
三、压强公式 411
§8-8 能量均分定理理想气体的内能 415
一、自由度 416
二、能量按自由度均分定理 418
三、理想气体的内能 421
§8-9 分子平均碰撞频率及平均自由程 423
一、分子的平均碰撞频率 424
二、平均自由程 427
§8-10 气体的内迁移现象 429
一、扩散现象 430
二、热传导现象 434
三、内摩擦现象（粘滞现象） 437
第九章 热力学基础 442
§9-1 温度的概念 442
一、热平衡和热平衡定律 442
二、温度概念及温标 443
＊三、国际实用温标 444
§9-2 准静态过程功热量 445
一、准静态过程 445
二、功 446
三、热量 448
§9-3 热力学第一定律 449
一、热力学第一定律 449
二、内能热力学第一定律的数学表达式 450
三、准静态过程作功的计算 454
§9-4 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用 457
一、等温过程 458
二、等容过程 460
三、等压过程 461
§9-5 气体的摩尔热容量 466
一、气体的定容摩尔热容量 467
二、气体的定压摩尔热容量 468
三、经典热容量理论的缺陷＊量子理论的修正 470
§9-6 绝热过程＊多方过程 473
一、绝热过程 473
＊二、多方过程 482
§9-7 循环过程卡诺循环 484
一、循环过程 484
二、卡诺循环 486
三、逆循环致冷机 490
§9-8 热力学第二定律 495
＊二、热力学第二定律两种表述的等效性 496
一、热力学第二定律的两种常用表述 496
§9-9 可逆过程和不可逆过程 498
一、可逆过程和不可逆过程 498
二、热现象过程的不可逆性和热力学第二定律的实质 502
§9-10 卡诺定理 504
§9-11 熵熵增加原理 507
一、熵的概念 508
二、熵增加原理 512
§9-12 热力学第二定律的统计意义 520
一、微观态和宏观态 520
二、热力学第二定律的统计意义 523
三、热力学第二定律的适用范围 525
第十章 实际气体、固体和相变 527
§10-1 实际气体的等温线 527
§10-2 范德瓦耳斯方程 531
一、理想气体分子模型的修正分子间的相互作用力 531
二、范德瓦耳斯方程 534
＊三、范德瓦耳斯等温线 538
§10-3 焦耳-汤姆逊效应实际气体的内能 541
＊§10-4 固体的热学性质 544
一、晶态固体和非晶态固体 545
二、晶体中粒子的结合力和结合能 548
三、晶体中粒子的热运动晶体的热学性质 554
＊§10-5 相变 561
一、状态与相 561
二、液-气相变临界点 562
三、固-气和固-液相变三相点 563
四、克拉珀龙-克劳修斯方程 565
五、相变现象的多样性 569
附录A 矢量 577
附录B 单位制和量纲 590
附录C 常用物理常数表 599
附录D 有关地球、月球、太阳、大气的数据 600