第一章 质点运动学 1
1-1 质点、参考系和坐标系 1
1-2 质点的位置矢量、速度和加速度 2
1-2-1 质点的位置矢量、运动方程和轨迹 2
1-2-2 质点的运动速度 3
1-2-3 质点的加速度 5
1-3 质点的位置矢量、速度和加速度在固定直角坐标系中的表示 6
1-3-1 质点的位置矢量、运动方程和轨迹在固定直角坐标系中的表示 6
1-3-2 质点的速度在固定直角坐标系中的表示 7
1-3-3 质点的加速度在固定直角坐标系中的表示 8
1-3-4 质点沿直线运动的表示 8
1-4 矢量增量的本性分解和矢量对时间的导数 12
1-5 圆周运动 13
1-6 自然坐标系中质点的速度和加速度、本性方程 14
1-6-1 曲线的曲率和自然坐标系 14
1-6-2 质点的速度和加速度在自然坐标系中的表示 15
1-7 位置矢量、速度和加速度在极坐标系中的表示 19
1-8 平移参考系之间位置矢量、速度和加速度的变换 22
附：矢量的表示和运算 25
第二章 牛顿运动定律 30
2-1 牛顿运动定律和惯性参考系 30
2-2 自然界中常见的力和质点在常见力作用下的运动举例 32
2-2-1 引力和引力强度 32
2-2-2 库仑力和电场强度 35
2-2-3 平方反比力 36
2-2-4 弹性力 37
2-2-5 张力 41
2-2-6 摩擦力 42
2-3 牛顿运动定律应用举例 44
2-4 伽利略相对性原理 49
2-5 质点在平移参考系中的运动 50
2-6 角速度矢量 51
2-7 惯性离心力和科里奥利力 53
2-7-1 惯性离心力 53
2-7-2 科里奥利加速度和科里奥利力 55
2-8 地球上物体的运动 58
2-9 力学量的量纲 61
第三章 力学的基本定理和守恒定律 66
Ⅰ 动量定理和动量守恒定律 66
3-1 质点组的质心和质心平移参考系 66
3-1-1 质点组的质心 66
3-1-2 质心的速度和加速度 67
3-1-3 质心平移参考系 68
3-2 质点的动量定理和动量守恒定律 69
3-2-1 动量和动量定理 69
3-2-2 动量定理的其他形式 71
3-2-3 动量守恒定律 71
3-3 两体碰撞 75
3-3-1 牛顿碰撞公式 75
3-3-2 两个小球碰撞后的速度 76
3-4 质心系中的动量和两体问题 79
3-4-1 质心系中的动量 79
3-4-2 两体问题中质点的位置、速度和动量 80
3-5 两体运动方程 84
3-6 变质量运动与火箭 89
3-6-1 变质量运动方程 89
3-6-2 火箭运动 90
3-7 理想气体的压强 91
Ⅱ 角动量定理和角动量守恒定律 93
3-8 角动量定理和角动量守恒定律 93
3-8-1 力矩矢量 93
3-8-2 角动量矢量 95
3-8-3 角动量定理 97
3-8-4 角动量守恒定律 98
3-9 质心系中的角动量定理、角动量的变换 103
3-9-1 质心系中的角动量定理 103
3-9-2 平移参考系之间角动量的变换 103
Ⅲ 动能定理和机械能守恒定律 105
3-10 力做的功和保守力的势能 105
3-10-1 力做的功和功率 105
3-10-2 保守力及其势能 107
3-10-3 势能的梯度 109
3-11 保守力势能的计算和等势面 111
3-11-1 重力势能 111
3-11-2 弹性势能 111
3-11-3 平方反比力的势能、引力势（位）和电势（位） 112
3-11-4 平移惯性力的势能 114
3-11-5 离心势能 115
3-11-6 直角坐标系中势能的计算 115
3-11-7 等势面 117
3-12 引力场、静电场的强度和势（位） 118
3-12-1 高斯定理 119
3-12-2 地球的引力强度和球形均匀带电体的电场强度 122
3-12-3 地球的引力势和均匀带电球的电势 124
3-13 动能定理和机械能守恒定律 125
3-13-1 动能 125
3-13-2 动能定理 125
3-13-3 机械能守恒定律 127
3-14 平移参考系之间动能的变换关系、柯尼希定理 131
3-14-1 两个平移参考系之间的动能变换关系 132
3-14-2 柯尼希定理 132
3-14-3 两体运动中质点在质心系中的动能 132
3-15 一维势运动 136
3-15-1 势阱、势垒和平衡位置 136
3-15-2 稳定平衡和不稳定平衡 137
3-15-3 存在稳定运动的条件 138
3-15-4 一维势运动中运动时间的计算和稳定运动的周期 139
3-15-5 系统的微幅振动周期 141
3-16 等效的一维运动 143
3-16-1 有效势能 143
3-16-2 稳定圆周运动的条件、径向微幅振动周期和时间的计算 144
3-17 开普勒问题 146
第四章 刚体力学 156
4-1 刚体运动的合成 156
4-1-1 刚体上任意一点的转动速度和转动参考系中恒定矢量对时间的导数 156
4-1-2 刚体上任意一点的速度 157
4-1-3 刚体的角速度与基点的选取无关 158
4-1-4 刚体平面平行运动 159
4-2 刚体的转动方程 163
4-2-1 刚体定轴转动的角动量定理和转动方程 164
4-2-2 刚体平面平行运动时的转动方程 165
4-3 一些刚体的转动惯量和三个关于转动惯量的定理 166
4-3-1 回转半径 166
4-3-2 几种对称刚体的转动惯量 166
4-3-3 三个定理 167
4-4 刚体运动方程 171
4-4-1 刚体运动方程 171
4-4-2 刚体的转动动能 172
4-4-3 力矩做的功 172
4-5 刚体运动问题举例 174
4-5-1 刚体的定轴转动 174
4-5-2 刚体平面平行运动 177
4-6 刚体的回转运动 182
4-6-1 回转仪的进动角速度 182
4-6-2 回转罗盘为什么指向北方 182
第五章 弹性力学与流体力学初步 187
5-1 胡克定律 187
5-1-1 应力和应变 187
5-1-2 直杆的拉伸和压缩 190
5-2 弹性体的势能 193
5-3 梁的弯曲 193
5-4 流体的概念与理想流体 197
5-5 伯努利方程 198
5-6 泊肃叶公式 202
第六章 振动与波 206
6-1 简谐振动 206
6-2 阻尼振动 208
6-3 共振 210
6-4 简谐振动的能量 212
6-5 一维振动的合成 213
6-5-1 同方向同频率的简谐振动的合成 213
6-5-2 同方向不同频率振动的合成 215
6-6 二维振动的合成 215
6-6-1 互相垂直的两个同频率的振动的合成 215
6-6-2 二相互垂直不同频率振动的合成 217
6-7 振动的分解 219
6-8 波动方程和简谐平面波 220
6-8-1 波的概念 220
6-8-2 波面与波前 221
6-8-3 波动方程 222
6-8-4 简谐平面波 222
6-9 牛顿声速公式及修正 224
6-10 弹性媒质中的波速 226
6-11 波的能量 228
6-11-1 波的能量密度 228
6-11-2 波的能流密度 229
6-11-3 声强和响度 229
6-12 反射波的相位与驻波 230
6-12-1 反射波的相位 230
6-12-2 驻波 231
6-13 多普勒效应 234
6-14 马赫数和冲击波 237
6-15 波的色散与群速度 238
6-15-1 波的色散 238
6-15-2 波的群速度 239
第七章 狭义相对论初步 244
7-1 狭义相对论的基本原理 244
7-1-1 狭义相对论的基本原理 244
7-1-2 光速在惯性参考系中为常数的数学表示 244
7-1-3 洛伦兹变换 245
7-1-4 速度变换 247
7-2 狭义相对论的时空观 249
7-2-1 同时的相对性 249
7-2-2 时间间隔的相对性、时间延缓 251
7-2-3 运动物体长度收缩 252
7-3 狭义相对论中的质量、动量和能量 253
7-3-1 质量和动量 253
7-3-2 能量 255
7-3-3 能量和动量的关系 257
参考文献 262