绪论 1
第1章 质点运动学 6
1.1描述质点运动的基本物理量 6
1.1.1物质运动的绝对性和相对性 6
1.1.2质点 7
1.1.3位置矢量和位移 8
1.1.4速度矢量 10
1.1.5加速度矢量 13
1.2质点的平面曲线运动 16
1.2.1运动叠加原理 16
1.2.2斜抛运动 16
1.2.3圆周运动 18
1.2.4任意曲线运动 20
1.2.5圆周运动的角量描述 22
1.3相对运动 25
本章提要 29
习题 30
阅读材料 32
第2章 动力学基本定律 37
2.1牛顿运动定律 37
2.1.1牛顿第一定律 37
2.1.2牛顿第二定律 38
2.1.3牛顿第三定律 39
2.1.4力学中常见的几种力 41
2.1.5应用牛顿定律解题的步骤 44
2.1.6惯性参考系和非惯性参考系 47
2.1.7单位制与量纲 51
2.2刚体的定轴转动定律 52
2.2.1刚体 52
2.2.2刚体的运动 52
2.2.3质心运动定理 55
2.2.4转动惯量 58
2.2.5力矩 60
2.2.6刚体的定轴转动定律 61
本章提要 65
习题 66
阅读材料 68
第3章 守恒定律 71
3.1动量定理和动量守恒定律 71
3.1.1力对时间的累积效应——冲量 72
3.1.2动量定理 72
3.1.3动量守恒定律 76
3.2动能定理和机械能守恒定律 78
3.2.1力的空间累积效应——功 78
3.2.2保守力做功的特点 82
3.2.3势能 84
3.2.4动能 动能定理 85
3.2.5机械能守恒定律 90
3.2.6用机械能守恒定律讨论三种宇宙速度 94
3.2.7能量转换与守恒定律 95
3.3碰撞 96
3.3.1碰撞 96
3.3.2质点间的对心碰撞 96
3.4角动量守恒定律 100
3.4.1质点的角动量定理 101
3.4.2刚体的角动量定理 102
3.4.3角动量守恒定律 103
3.4.4质点的直线运动与刚体定轴转动规律的比较 108
本章提要 109
习题 110
阅读材料 113
第4章 静电场 115
4.1库仑定律 115
4.1.1电荷的基本性质 115
4.1.2库仑定律 116
4.2电场 电场强度 117
4.2.1静电场 117
4.2.2电场强度 118
4.2.3场强叠加原理 120
4.2.4电场强度的计算 121
4.3高斯定理 125
4.3.1电场强度的图示法——电场线 125
4.3.2电场强度通量 126
4.3.3高斯定理的推证 127
4.3.4高斯定理的应用 129
4.4电势 133
4.4.1静电场的环路定理 133
4.4.2电势能 134
4.4.3电势和电势差 134
4.4.4电势的计算 136
4.4.5电势的图示法——等势面 137
4.4.6电势梯度与场强的关系 138
4.5静电场中的电介质 140
4.5.1电介质及其极化 140
4.5.2电介质中的电场 142
4.5.3电介质中的静电场定理 143
4.5.4压电效应 146
4.5.5静电的危害与防护 147
4.6静电场中的导体和电容 147
4.6.1导体静电平衡的条件 147
4.6.2电容器及其电容 151
4.6.3电容器电容的计算 152
4.6.4电介质对电容器电容的影响 155
4.6.5电容器的并联、串联 155
4.6.6电容式传感器 157
4.7电场能量 157
4.7.1带电系统的电场能量 157
4.7.2带电电容器的能量 158
4.7.3电场的能量 158
本章提要 159
习题 161
阅读材料 164
第5章 稳恒磁场 170
5.1毕奥-萨伐尔定律 170
5.1.1磁的基本现象 171
5.1.2磁感应强度矢量B 171
5.1.3毕奥-萨伐尔定律 172
5.1.4毕奥-萨伐尔定律的应用 173
5.1.5磁悬浮列车 178
5.2磁场定理 180
5.2.1磁场的高斯定理 180
5.2.2稳恒磁场的安培环路定理 182
5.2.3安培环路定理的应用 184
5.3磁场对电流的作用 187
5.3.1磁场对运动电荷的作用 187
5.3.2霍尔效应 189
5.3.3磁场对传导电流的作用——安培力 191
5.4磁场中的磁介质 196
5.4.1磁介质的磁化和磁化强度矢量 196
5.4.2磁介质中的磁场 197
5.4.3磁场强度矢量H和H的环路定理 199
5.4.4静磁屏蔽 202
本章提要 202
习题 203
阅读材料 206
第6章 麦克斯韦电磁场理论 210
6.1法拉第电磁感应定律 210
6.1.1电源电动势 211
6.1.2楞次定律 212
6.1.3法拉第电磁感应定律 213
6.2动生电动势 216
6.2.1产生动生电动势的非静电场力 216
6.2.2动生电动势的计算 217
6.3感生电动势 221
6.3.1产生感生电动势的非静电场力 221
6.3.2自感应现象 224
6.3.3互感应现象 226
6.3.4磁场的能量 228
6.4麦克斯韦电磁场方程组 230
6.4.1静电场和稳恒磁场的实验定律、基本定理的总结和推广 230
6.4.2位移电流 231
6.4.3麦克斯韦方程组 234
6.4.4电磁波 236
本章提要 242
习题 243
阅读材料 246
部分习题答案 250
附录 255
附录一 常用物理基本常数表 255
附录二 矢量运算法则 255
附录三 国际单位制中基本物理量的单位 260
附录四 包括SI辅助单位在内的具有专门名称的导出单位 264