普通物理学 上 理工类 第2版PDF格式文档图书下载

绪论 1

一、物理学的研究内容简述 1

二、物理学与技术和社会的关系 2

三、物理学的研究方法 3

四、为什么学习和怎样学习物理学 4

第一篇 力学 9

第一章 质点运动学 9

第一节 质点运动的描述 9

一、坐标系与质点 9

二、位置矢量与位移 11

三、速度与加速度 12

第二节 曲线运动 17

一、圆周运动 17

二、抛体运动 25

第三节 相对运动 28

一、伽利略坐标变换 28

二、伽利略速度与加速度变换 29

章末讨论 31

阅读材料 全球定位系统（GPS）的原理及其应用 31

本章提要 34

思考题 35

习题 36

参考文献 38

第二章 质点动力学 39

第一节 牛顿运动定律 39

一、牛顿运动定律 39

二、几种常见的力 42

三、牛顿运动定律的应用 46

第二节 动量定理和动量守恒定律 50

一、冲量与动量定理 50

二、质点系的动量定理 55

三、质点系的动量守恒定律 56

第三节 动能定理和能量守恒定律 58

一、功与动能定理 58

二、势能与机械能守恒定律 64

三、能量守恒定律 68

第四节 经典力学的局限性 69

一、惯性系与非惯性系 70

二、低速运动与高速运动 72

三、确定性与随机性 72

四、能量的连续性与能量量子化 73

章末讨论 73

阅读材料 航天中的力学 74

本章提要 79

思考题 81

习题 82

参考文献 85

第三章 刚体力学 86

第一节 刚体定轴转动的转动定律 86

一、刚体运动的描述 86

二、刚体定轴转动的转动定律 89

三、转动定律的应用 93

第二节 刚体定轴转动的动能定理 96

一、力矩的功与转动动能 96

二、刚体定轴转动的动能定理 97

第三节 刚体定轴转动的角动量守恒定律 99

一、刚体定轴转动的角动量定理 99

二、刚体定轴转动的角动量守恒定律 101

章末讨论 104

阅读材料 自然界的对称性与守恒律 106

本章提要 109

思考题 111

习题 111

第四章 流体力学基础 115

第一节 静止流体中的压强分布 115

一、应力 115

二、静止流体中的压强 116

三、静止流体中压强的分布 116

第二节 理想流体的流动 118

一、理想流体的稳定流动 118

二、连续性方程 120

三、伯努利方程 120

四、伯努利方程的应用 122

第三节 黏滞流体的运动 126

一、流体的黏滞性 126

二、实际流体的伯努利方程 127

三、泊肃叶定律 128

第四节 物体在黏滞流体中的运动 132

一、斯托克斯公式 132

二、雷诺数和流体相似率 134

章末讨论 136

阅读材料 高速离心机原理及其应用 137

本章提要 138

思考题 139

习题 140

参考文献 142

第二篇 热学 145

第五章 气体动理论 145

第一节 气体动理论的基本概念 145

一、宏观物体的组成 145

二、分子力 147

三、分子的热运动 148

第二节 理想气体的压强和温度 149

一、理想气体的宏观性质 149

二、理想气体的分子模型与统计假设 150

三、理想气体的压强 151

四、理想气体的温度 153

第三节 能量按自由度均分定理 157

一、自由度 157

二、能量按自由度均分定理 158

三、理想气体的内能 159

第四节 气体分子的速率分布规律 160

一、麦克斯韦速率分布规律 160

二、气体分子速率的三种统计值 162

三、麦克斯韦速率分布规律的实验验证 165

第五节 玻耳兹曼分布律 166

一、玻耳兹曼分布律 166

二、重力场中分子数按高度的分布 168

第六节 气体分子的输运规律 169

一、气体的黏滞现象 169

二、气体分子的扩散 170

三、气体的热传导现象 171

章末讨论 172

阅读材料 生物圈中臭氧、二氧化碳和水的生态学意义与新自然观 173

本章提要 178

思考题 179

习题 180

参考文献 181

第六章 热力学 182

第一节 热力学的基本概念 182

一、热力学系统 182

二、平衡态与状态参量 183

三、准静态过程 184

四、内能、功与热量 185

五、热容量 186

第二节 热力学第一定律 187

一、热力学第一定律 187

二、热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用 188

第三节 热力学第二定律 196

一、卡诺循环 196

二、热力学第二定律 204

第四节 熵 209

一、卡诺定理 209

二、克劳修斯不等式熵 210

三、熵的微观本质 212

四、熵的计算 213

章末讨论 214

阅读材料 熵、信息与生命 215

本章提要 218

思考题 220

习题 221

参考文献 224

第三篇 电磁学 227

第七章 静电场 227

第一节 电荷与库仑定律 227

一、电荷 227

二、库仑定律 229

第二节 电场强度 231

一、静电场 231

二、电场强度 232

三、电场强度的计算 233

第三节 静电场的高斯定理 236

一、电通量 236

二、高斯定理 237

三、高斯定理的应用 238

第四节 电势 241

一、静电场力的功 241

二、静电场的环路定理 242

三、电势能 电势 243

四、电场强度与电势的微分关系 248

第五节 静电场对导体和电介质的作用 250

一、静电场对导体的作用 250

二、静电场对电介质的作用 255

三、电介质中的高斯定理 256

第六节 电容器与电场的能量 259

一、电容器的电容 259

二、电容器的能量 261

三、电场的能量 262

章末讨论 263

阅读材料 静电的危害与利用 264

本章提要 266

思考题 268

习题 269

参考文献 272

第八章 恒定电流 273

第一节 电流与电阻 273

一、电流 273

二、欧姆定律的微分形式 277

三、电阻 277

第二节 电动势 279

一、电动势的物理概念 279

二、化学电池 281

三、接触电动势 282

四、温差电动势 282

第三节 电路的基本定律 284

一、含源电路的欧姆定律 284

二、基尔霍夫定律 285

三、基尔霍夫定律的应用 286

章末讨论 288

阅读材料 大气电场及其对生物和农业的影响 289

本章提要 292

思考题 293

习题 293

参考文献 296

第九章 稳恒磁场 297

第一节 磁场 297

一、历史的回顾 297

二、磁感应强度 298

三、毕奥—萨伐尔定律 300

四、运动电荷的磁场 304

第二节 磁场的高斯定理与安培环路定理 305

一、磁场的高斯定理 305

二、安培环路定理 306

第三节 磁场对电流和运动电荷的作用 310

一、安培力 310

二、洛伦兹力及其应用 313

第四节 磁介质 321

一、磁介质的分类弱磁质 321

二、磁场强度 323

三、磁介质中的安培环路定理 323

四、铁磁质 325

章末讨论 327

阅读材料 超导及其应用 328

本章提要 331

思考题 333

习题 333

参考文献 337

第十章 电磁感应与电磁场 338

第一节 法拉第电磁感应定律 338

一、电磁感应现象 338

二、法拉第电磁感应定律 339

三、楞次定律 340

第二节 感应电动势 341

一、动生电动势 341

二、感生电动势与感生电场 342

第三节 电感 磁场的能量 344

一、自感 344

二、互感 345

三、磁场的能量 347

第四节 电磁场 348

一、位移电流假说 348

二、麦克斯韦电磁方程组 351

章末讨论 353

阅读材料 电磁波 354

本章提要 358

思考题 359

习题 360

习题参考答案 363

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