绪论 1
1 物理学的意义 1
2 物质和相互作用 2
一 物质的微观结构和夸克的发现 2
二 宇宙学的标准模型 4
三 基本的相互作用 5
四 粒子物理的标准模型 7
3 物理量的测量和单位制 8
4 物理世界的层次和数量级 10
第一部分 力学和相对论 13
第一章 质点运动学 13
1-1 质点运动的描述 13
一 质点 参考系和坐标系 13
二 质点运动的矢量描述 13
三 直角坐标系 抛体运动 15
四 平面极坐标系 横向速度和径向速度 17
五 自然坐标系 切向加速度和法向加速度 18
1-2 相对运动 21
习题 23
第二章 动量守恒和质点动力学 25
2-1 惯性定律和惯性系 25
2-2 质量 动量和动量守恒定律 26
一 两质点间的相互作用 26
二 惯性质量 26
三 动量 动量守恒定律 27
2-3 力 冲量和动量定理 29
一 力的定义 29
二 力的叠加原理 质点系动量守恒的条件 30
三 牛顿运动定律 31
四 冲量和动量定理 31
2-4 牛顿运动定律及其应用 34
一 牛顿运动定律的表述 34
二 牛顿运动定律的应用 35
三 自然界中常见的力 36
2-5 伽利略相对性原理和非惯性系 42
一 伽利略相对性原理 42
二 伽利略变换 43
三 非惯性系 44
四 加速平移参考系中的惯性力 45
五 惯性离心力 45
六 科里奥利力 46
习题 50
第三章 机械能守恒 54
3-1 机械能守恒定律 54
3-2 功和功率 56
一 功和能 56
二 功率 57
3-3 势能 57
一 保守力 保守系的机械能守恒 57
二 势能曲线 60
3-4 质心参考系 66
一 动量中心系和质心 66
二 质心运动定理 67
三 克尼希定理 资用能 68
3-5 两体碰撞 70
习题 74
第四章 角动量守恒 79
4-1 角动量和角动量守恒定律 79
4-2 力矩和角动量定理 80
一 力矩和质点的角动量定理 80
二 质点系的角动量定理 81
三 质心系的角动量定理 82
4-3 质点在有心力场中的运动 86
4-4 对称性与守恒定律 91
一 对称性 91
二 对称性与守恒定律 92
习题 96
第五章 连续体力学 99
5-1 刚体运动学 99
一 刚体的平移和定轴转动 99
二 刚体的平面平行运动 101
5-2 刚体动力学 102
一 定轴转动刚体的角动量和转动惯量 102
二 刚体定轴转动的角动量定理和转动定理 104
三 刚体定轴转动的动能定理 104
四 刚体的进动和陀螺仪 105
5-3 固体的弹性 111
一 弹性体中的应力和应变 111
二 弹性体的拉伸和压缩 112
三 弹性体的剪切形变 113
5-4 流体力学 114
一 流体的连续性方程 114
二 理想流体的定常流动 117
三 粘性流体的流动 119
习题 123
第六章 振动和波 127
6-1 简谐振动 127
一 描述简谐振动的特征量 127
二 简谐振动的合成 129
三 振动的分解 傅里叶变换 132
6-2 弹性系统的振动 135
一 谐振子的自由振动 135
二 谐振子的阻尼振动 137
三 谐振子的受迫振动和共振 139
6-3 耦合振子 142
一 简正模 142
二 简正模的叠加 144
6-4 机械波的产生和传播 145
一 波动图象 145
二 波动方程 147
三 波的能量 149
四 声波 150
6-5 驻波 151
一 驻波的形成和特点 151
二 两端固定的弦中的驻波 多自由度系统的简正模 152
三 半波损失 153
6-6 多普勒效应 155
6-7 波包和非线性波 158
一 波包和群速 158
二 非线性效应对波动的影响 159
三 孤波和孤子 160
习题 160
第七章 相对论 164
7-1 狭义相对论的基本假设 164
一 相对论的意义 164
二 狭义相对论的基本假设 165
三 迈克耳孙－莫雷实验 166
7-2 相对论运动学 167
一 相对论变换和时空观 167
二 闵可夫斯基空间 洛伦兹变换下的不变量 170
三 狭义相对论的时空观 172
7-3 相对论动力学 178
一 动量和质量 178
二 力 功和动能 180
三 能量 质能关系 181
四 能量和动量的关系 184
五 动量、能量和力的相对论变换 184
7-4 广义相对论 191
一 等效原理 192
二 爱因斯坦的引力场方程 195
三 广义相对论的检验 196
习题 200
第二部分 电磁学 203
第八章 电相互作用和真空中的静电场 203
8-1 电相互作用 203
一 电荷 电荷守恒定律 203
二 库仑定律 静电力的叠加原理 205
三 电场和电场强度 206
四 场强的叠加原理 206
8-2 静电场的高斯定理 211
一 电场线 211
二 电场通量 211
三 静电场的高斯定理 212
四 静电场的高斯定理的微分形式 214
8-3 静电场的环路定理和电势 217
一 静电场的环路定理 217
二 电势差与电势 219
三 电势叠加原理 221
四 等势面 电势的梯度 221
习题 227
第九章 静电场中的导体和电介质 229
9-1 静电场中的导体 229
一 导体的静电平衡条件 229
二 导体壳和静电屏蔽 231
三 电容和电容器 233
9-2 静电场中的电介质 235
一 电介质的极化 235
二 极化强度和极化电荷 236
三 各向同性线性电介质的极化规律 238
四 电位移 有电介质时的高斯定理 238
五 铁电体、永电体和压电体 240
六 电介质的击穿 241
9-3 静电场的能量 243
一 带电体系的静电能 243
二 电场的能量和能量密度 246
习题 249
第十章 电磁相互作用 252
10-1 磁相互作用 252
一 磁性现象 252
二 磁场和磁感应强度 252
三 洛伦兹力 253
四 带电粒子在磁场中的运动 253
五 霍耳效应 255
10-2 运动电荷的电磁场 259
一 运动电荷的电场和磁场（非相对论的） 259
二 电磁场的相对论变换 260
三 运动电荷的电磁场（相对论的） 261
四 两个运动电荷之间的相互作用 264
10-3 磁场和电流 266
一 恒定电流 267
二 毕奥－萨伐尔定律 273
三 安培定律 273
习题 281
第十一章 恒定磁场和磁介质 286
11-1 磁场的高斯定理和安培环路定理 286
一 磁场的高斯定理和矢势 286
二 安培环路定理 288
11-2 有磁介质时的高斯定理和安培环路定理 292
一 介质的磁化 292
二 有磁介质时的高斯定理 296
三 有磁介质时的安培环路定理 296
11-3 介质的磁化规律 298
一 顺磁质和抗磁质 298
二 铁磁质 300
习题 304
第十二章 电磁感应 306
12-1 电磁感应定律 306
一 电磁感应现象的发现 306
二 法拉第电磁感应定律 307
三 楞次定律 308
12-2 动生电动势和感生电动势 310
一 动生电动势 310
二 感生电动势 311
三 电磁感应定律的普遍形式 312
四 电磁感应与相对性原理 313
12-3 互感和自感 317
一 互感 317
二 自感 318
12-4 磁场的能量 321
一 自感磁能 321
二 互感磁能 322
三 磁场的能量 323
12-5 暂态过程 325
一 LR电路的暂态过程 325
二 RC电路的暂态过程 326
三 LCR电路的暂态过程 326
12-6 超导电性和超导磁体 328
一 零电阻现象 328
二 迈斯纳效应和磁通量子化 329
三 超导磁体的特点 332
四 工作在持续电流状态的超导磁体 333
习题 335
第十三章 电路 338
13-1 直流电路 338
一 电路中任意两点之间的电势差 338
二 基尔霍夫方程组 339
13-2 交流电及其简单电路 343
一 交流电概述 343
二 交流电路中的基本元件 344
三 简单交流电路的矢量图解法 347
13-3 交流电路的复数解法 350
一 交流电的复数表示法 350
二 交流电路的基尔霍夫方程组及其复数形式 352
13-4 交流电的功率 353
一 瞬时功率和平均功率 353
二 功率因数 354
13-5 共振电路 355
一 串联共振电路 356
二 共振电路的品质因数 357
三 并联共振电路 358
习题 360
第十四章 电磁场和电磁波 364
14-1 位移电流 364
一 电磁场的基本规律 364
二 位移电流 365
三 安培环路定理的普遍形式 366
14-2 麦克斯韦方程组和边界条件 368
一 麦克斯韦方程组 368
二 电磁场的边界条件 369
14-3 电磁波 372
一 自由空间中的电磁波和平面电磁波 372
二 电磁波的辐射 377
三 电磁波谱 381
14-4 电磁场的能量和动量 381
一 电磁场的能量密度和能流密度 381
二 电磁场的动量 383
三 电磁场是物质的一种形态 384
习题 385
附录 387
附表1 基本物理常量1986年的推荐值 387
附表2 保留单位和标准值 387
附表3 太阳系的基本数据（Ⅰ） 388
附表4 太阳系的基本数据（Ⅱ） 388