C单元 守恒定律约束了相互作用 10
关于C单元的几点说明(中文) 10
学生学习指导(英文) 10
第C1章 相互作用概述 10
本章概览 10
C1.1 科学的本质 12
C1.2 物理学的发展和结构 13
C1.3 本单元概览 16
C1.4 力学导论 16
C1.5 基本相互作用 18
C1.6 宏观相互作用 20
C1.7 “运动”的描述 22
C1.8 物理技能:专业词汇 24
C1.9 物理技能:单位 25
亚里士多德思维测试 27
两分钟测试 29
习题 29
习题答案 31
亚里士多德测试答案 31
第C2章 矢量 32
本章概览 32
C2.1 矢量和标量 34
C2.2 基本矢量运算 35
C2.3 分量 37
C2.4 矢量的大小 39
C2.5 一维和二维矢量 39
C2.6 分解法矢量运算 42
C2.7 矢量单位 45
C2.8 参考系 45
两分钟测试 47
习题 48
习题答案 50
第C3章 相互作用与动量转移 52
本章概览 52
C3.1 速度 54
C3.2 相互作用与动量转移 56
C3.3 冲量和力 58
C3.4 质量和重量 61
C3.5 动量流和运动 63
C3.6 物理技能:不成立的矢量方程 65
两分钟测试 66
习题 67
习题答案 69
第C4章 质点和质点系 70
本章概览 70
C4.1 质点系 72
C4.2 动量守恒 72
C4.3 系统的质心 74
C4.4 质心如何运动 77
C4.5 惯性参考系 80
C4.6 与地球的相互作用 82
两分钟测试 84
习题 84
习题答案 87
第C5章 动量守恒的应用 88
本章概览 88
C5.1 非孤立系统时的动量守恒 90
C5.2 孤立系统的自由度 91
C5.3 解决问题的框架 92
C5.4 构建模型图像 94
C5.5 求解动量守恒问题 96
C5.6 飞机和火箭 100
两分钟测试 102
习题 103
习题答案 105
第C6章 能量概述 106
本章概览 106
C6.1 相互作用和能量 108
C6.2 动能 109
C6.3 势能的测量 111
C6.4 负能量? 115
C6.5 后面章节的内容 116
C6.6 能量问题中的参考系选择 117
两分钟测试 120
习题 121
习题答案 122
第C7章 一些势能函数 124
本章概览 124
C7.1 电磁相互作用 126
C7.2 引力相互作用 128
C7.3 地球表面的引力 129
C7.4 弹性势能 131
C7.5 一些事例 134
C7.6 物理技能:有效数字 138
两分钟测试 139
习题 140
习题答案 142
第C8章 力和能量 144
本章概览 144
C8.1 动量和动能 146
C8.2 点积 147
C8.3 相互作用对dK的贡献 148
C8.4 质心功的含义 150
C8.5 地球的动能 151
C8.6 力定律 152
C8.7 接触相互作用 154
两分钟测试 157
习题 158
习题答案 160
第C9章 转动动能 162
本章概览 162
C9.1 转动动能概论 164
C9.2 角度的测量 164
C9.3 角速度 166
C9.4 转动惯量 168
C9.5 转动惯量的计算 169
C9.6 平动和转动 172
C9.7 无滑动转动 173
两分钟测试 176
习题 177
习题答案 181
第C10章 热能 182
本章概览 182
C10.1 案例:消失的能量 184
C10.2 热是能量 184
C10.3 热能 186
C10.4 摩擦和热能 187
C10.5 热量和功 188
C10.6 比热容 190
C10.7 和热能相关问题 192
两分钟测试 196
习题 197
习题答案 199
第C11章 化学键能 200
本章概览 200
C11.1 势能图像 202
C11.2 化学键 205
C11.3 潜热 206
C11.4 化学能和核能 209
C11.5 能量储存的其他形式 213
两分钟测试 213
习题 214
习题答案 217
第C12章 功率、碰撞和冲击 218
本章概览 218
C12.1 功率 220
C12.2 碰撞的种类 223
C12.3 弹性碰撞 224
C12.4 弹弓效应 229
C12.5 非弹性碰撞 230
C12.6 小行星的冲击 232
两分钟测试 235
习题 236
习题答案 238
第C13章 角动量 240
本章概览 240
C13.1 人体转动问题 242
C13.2 叉积 243
C13.3 粒子的角动量 246
C13.4 刚体的角动量 247
C13.5 运动物体角动量 249
C13.6 角冲量和转矩 250
两分钟测试 253
习题 255
习题答案 256
第C14章 角动量守恒 258
本章概览 258
C14.1 陀螺的进动 260
C14.2 一些应用 262
C14.3 角动量守恒 263
C14.4 解题范例 265
C14.5 应用:中子星 271
两分钟测试 273
习题 274
习题答案 277
专业术语 279
符号及其含义 289
N单元 物理学规律是普适的 298
关于N单元的几点说明(中文) 298
学生学习指导(英文) 298
第N1章 牛顿定律 298
本章概览 298
N1.1 牛顿定律综述 300
N1.2 牛顿第一定律 302
N1.3 牛顿第三定律 303
N1.4 牛顿第二定律 304
N1.5 力的分类 307
N1.6 自由落体图像 309
两分钟测试 310
习题 312
习题答案 313
第N2章 矢量微积分 314
本章概览 314
N2.1 矢量的时间导数 316
N2.2 速度的定义 317
N2.3 加速度的定义 320
N2.4 运动图像 322
N2.5 运动图像的数值解 326
N2.6 匀速圆周运动 327
两分钟测试 330
测试答案 333
第N3章 由运动量求力 334
本章概览 334
N3.1 运动链 336
N3.2 受力图 336
N3.3 定性的实例 337
N3.4 第三定律和第二定律对儿 342
N3.5 作用力与反作用力 343
N3.6 一维运动图像 344
N3.7 定量的实例 347
两分钟测试 348
测试答案 352
第N4章 由力求运动量 354
本章概览 354
N4.1 逆向运动链 356
N4.2 图像化的不定积分 356
N4.3 一维运动积分 358
N4.4 一维自由落体运动 362
N4.5 三维运动积分 363
N4.6 建立轨迹图像 365
N4.7 牛顿程序 367
两分钟测试 369
习题 370
习题答案 372
第N5章 静力学 374
本章概览 374
N5.1 运动中的力:概览 376
N5.2 静力学概论 376
N5.3 涉及转矩的静力学问题 377
N5.4 运动中的力问题求解 380
N5.5 静力学问题求解 382
两分钟测试 386
习题 387
习题答案 389
第N6章 直线运动 390
本章概览 390
N6.1 自由粒子图像 392
N6.2 匀速运动 393
N6.3 静摩擦力和动摩擦力 394
N6.4 阻力 399
N6.5 直线加速运动 400
N6.6 约束运动求解步骤 401
两分钟测试 404
习题 405
习题答案 407
第N7章 物体的耦合 408
本章概览 408
N7.1 耦合力的标记 410
N7.2 推动连接的块体 412
N7.3 弦,真实情况和理想情况 414
N7.4 滑轮 418
N7.5 解题步骤应用 418
两分钟测试 420
习题 421
习题答案 424
第N8章 圆周运动 426
本章概览 426
N8.1 匀速圆周运动 428
N8.2 方向 430
N8.3 变速圆周运动 431
N8.4 弯道与倾斜 433
N8.5 实例 436
两分钟测试 439
习题 441
习题答案 443
第N9章 非惯性参考系 444
本章概览 444
N9.1 虚拟力 446
N9.2 伽利略变换 446
N9.3 惯性参考系 450
N9.4 直线加速参考系 452
N9.5 转动加速参考系 454
N9.6 虚拟力的应用 455
N9.7 自由落体参考系和重力 457
两分钟测试 459
习题 460
习题答案 462
第N10章 抛体运动 464
本章概览 464
N10.1 重力和抛体运动 466
N10.2 简单抛体运动 467
N10.3 一些基本特性 469
N10.4 抛体运动解题框架 470
N10.5 阻力和极限速度 474
两分钟测试 476
习题 477
习题答案 480
第N11章 振动 482
本章概览 482
N11.1 弹簧振子系统 484
N11.2 求解运动方程 485
N11.3 谐振子模型 488
N11.4 弹簧悬挂系统 489
N11.5 与圆周运动类比 491
N11.6 单摆 493
两分钟测试 495
习题 496
习题答案 498
第N12章 轨道概论 500
本章概览 500
N12.1 开普勒定律 502
N12.2 绕大质量主星的轨道 503
N12.3 开普勒第二定律 505
N12.4 圆轨道和开普勒第三定律 506
N12.5 圆轨道问题 508
N12.6 黑洞和暗物质 513
两分钟测试 515
习题 515
习题答案 517
第N13章 行星运动 518
本章概览 518
N13.1 椭圆和双曲线 520
N13.2 轨道的轨迹图像 523
N13.3 守恒定律和轨道 527
N13.4 求解轨道问题 529
两分钟测试 532
习题 533
习题答案 535
附录NA 微分 537
NA.1 导数 537
NA.2 一些有用的规则 537
NA.3 导数和斜率 539
NA.4 链式法则 539
NA.5 其他函数的导数 540
习题 541
习题答案 541
附录NB 积分 542
NB.1 不定积分 542
NB.2 定积分 542
NB.3 基本定理 543
NB.4 不定积分 544
NB.5 变量替换法 545
习题 546
习题答案 546
专业术语 547
元素周期表 553
符号及其含义 554