第1章 引言 测量 估算 1
1-1 科学的本质 2
1-2 模型、理论和定律 2
1-3 测量与不确定度 有效数字 3
1-4 单位、标准和SI制 5
1-5 单位转换 7
1-6 数量级：快速估值 8
1-7 量纲和量纲分析 11
第2章 运动的描述 一维运动 16
2-1 参考系和位移 17
2-2 平均速度 18
2-3 瞬时速度 19
2 4 加速度 21
2-5 匀加速运动 25
2-6 解决问题 27
2-7 自由落体 31
2-8 变加速度 积分 36
2-9 图形分析和数值积分 37
第3章 二维或三维运动 矢量 50
3-1 矢量和标量 51
3-2 矢量加法——图示法 51
3-3 矢量减法 标量和矢量相乘 53
3-4 利用矢量分量求合矢量 53
3-5 单位矢量 56
3-6 矢量运动学 57
3-7 抛体运动 59
3-8 解决与抛体运动相关的问题 61
3-9 相对速度 67
第4章 动力学 牛顿运动定律 75
4-1 力 76
4-2 牛顿第一定律 76
4-3 质量 78
4-4 牛顿第二定律 78
4-5 牛顿第三定律 81
4-6 重量——重力 正压力 84
4-7 牛顿定律的应用：隔离体受力图 87
4-8 解决问题的通用方法 93
第5章 牛顿定律的应用 摩擦力 圆周运动 阻力 100
5-1 考虑摩擦力的牛顿定律应用 101
5-2 匀速圆周运动的运动学 107
5-3 匀速圆周运动的动力学 110
5-4 公路弯道 倾斜弯道和不倾斜弯道 113
5-5 变速圆周运动 115
5-6 与速度相关的力 黏滞力和终极速度 116
第6章 万有引力和牛顿体系 124
6-1 牛顿万有引力定律 124
6-2 牛顿万有引力定律的矢量形式 128
6-3 近地球表面的引力 地球物理的应用 128
6-4 卫星和“失重” 130
6-5 开普勒定律和牛顿体系 133
6-6 引力场 137
6-7 自然界存在的各种力 138
第7章 功和能 146
7-1 恒力做功 147
7-2 两个矢量的标积 150
7-3 变力做功 151
7-4 动能和动能定理 154
第8章 能量守恒 162
8-1 保守力和非保守力 163
8-2 势能 164
8-3 机械能及其守恒 168
8-4 利用机械能守恒求解问题 169
8-5 能量守恒定律 174
8-6 耗散力下的能量守恒：求解问题 175
8-7 万有引力势能和逃逸速度 177
8-8 功率 179
8-9 势能图 稳定和不稳定平衡 182
第9章 动量 189
9-1 动量和对应的力 190
9-2 动量守恒 191
9-3 碰撞和冲量 195
9-4 碰撞中的能量和动量守恒 196
9-5 一维弹性碰撞 197
9-6 非弹性碰撞 200
9-7 二维或三维碰撞 201
9-8 质心 204
9-9 质心和平动 208
9-10 变质量系统 火箭推进 210
第10章 转动 217
10-1 角量 218
10-2 角量的矢量性 223
10-3 恒定角加速度 223
10-4 力矩 224
10-5 转动动力学 力矩和转动惯量 226
10-6 转动动力学问题求解 228
10-7 确定转动惯量 231
10-8 转动动能 233
10-9 转动加上平动 滚动 235
10-10 为什么滚动的球会慢下来？ 241
第11章 角动量 一般转动 246
11-1 物体定轴转动的角动量 247
11-2 矢量叉积 力矩矢量 250
11-3 质点的角动量 252
11-4 质点系的角动量和力矩 一般运动 253
11-5 刚体的角动量和力矩 254
11-6 角动量守恒 257
第12章 静态平衡 弹性与断裂 264
12-1 平衡条件 265
12-2 静力学问题求解 266
12-3 稳定与平衡 271
12-4 弹性 应力和应变 272
12-5 断裂 275
第13章 流体 282
13-1 物质的相 283
13-2 密度和比重 283
13-3 流体压强 284
13-4 大气压和表压 288
13-5 帕斯卡定律 288
13-6 压强的测量 压强计和气压计 289
13-7 浮力和阿基米德原理 291
13-8 运动中的流体 流量和连续性方程 295
13-9 伯努利方程 297
13-10 伯努利原理的应用：托里拆利、飞机、棒球、短暂性脑缺血 298
第14章 振动 308
14-1 弹簧的振动 309
14-2 简谐振动 311
14-3 简谐振动的能量 316
14-4 简谐振动与匀速圆周运动的关系 318
14-5 单摆 318
14-6 复摆和扭摆 320
14-7 阻尼谐运动 321
14-8 受迫振动与共振 324
第15章 波动 332
15-1 波动的特征 333
15-2 波的种类：横波和纵波 334
15-3 波的能量 338
15-4 行波的数学表示 340
15-5 波动方程 343
15-6 波的叠加原理 344
15-7 波的反射与传播 345
15-8 波的干涉 347
15-9 驻波 348
15-10 波的折射 351
15-11 波的衍射 352