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第1章 质点运动学1

1.1 质点及其描述1

1.1.1 质点1

1.1.2 参考系2

1.1.3 坐标系2

1.2 描述质点运动的物理量3

1.2.1 位置矢量与运动方程3

1.2.2 位移与路程4

1.2.3 速度与速率5

1.2.4 加速度8

1.3 质点运动学中的两类问题10

1.3.1 求导问题10

1.3.2 积分问题14

1.4 运动叠加原理16

1.5 圆周运动19

1.5.1 圆周运动的线量描述19

1.5.2 圆周运动的角量描述23

1.5.3 线量与角量之间的关系25

本章提要28

习题30

第2章 质点动力学34

2.1 力学基础知识34

2.1.1 力34

2.1.2 常见力35

2.1.3 基本力40

2.1.4 共点力的合成与分解40

2.2 牛顿运动定律45

2.2.1 牛顿第一定律45

2.2.2 牛顿第二定律47

2.2.3 牛顿第三定律49

2.2.4 牛顿定律的应用49

2.3 动量与冲量55

2.3.1 动量55

2.3.2 冲量55

2.3.3 质点的动量定理56

2.3.4 质点系的动量定理58

2.3.5 质点系的动量守恒定律60

2.4 功与能65

2.4.1 功功率65

2.4.2 保守力的功 势能69

2.4.3 质点的动能定理73

2.4.4 质点系的动能定理74

2.4.5 质点系的功能原理75

2.4.6 机械能守恒定律76

2.4.7 能量守恒定律77

本章提要81

习题84

第3章 刚体力学基础89

3.1 刚体运动的描述89

3.1.1 刚体的基本运动形式89

3.1.2 定轴转动的角量描述90

3.1.3 匀变速转动的计算91

3.1.4 角量与线量之间的关系92

3.2 刚体定轴转动的转动定律转动惯量94

3.2.1 力矩94

3.2.2 质心98

3.2.3 转动定律100

3.2.4 转动惯量101

3.2.5 转动定律应用104

3.3 刚体定轴转动的功和能106

3.3.1 力矩的功106

3.3.2 刚体的重力势能108

3.3.3 转动动能108

3.3.4 刚体定轴转动的动能定理109

3.4 定轴转动刚体角动量定理 角动量守恒定律110

3.4.1 角动量110

3.4.2 定轴转动刚体的角动量定理111

3.4.3 定轴转动刚体的角动量守恒定律112

本章提要114

习题115

第4章 基础电学121

4.1 常见电学物理量121

4.1.1 电流121

4.1.2 电压122

4.1.3 导体与绝缘体123

4.1.4 电阻及计算123

4.1.5 电路及其状态124

4.2 电表及使用126

4.2.1 电流表的构造126

4.2.2 电流表的读数126

4.2.3 电流表使用的注意事项126

4.2.4 电压表的构造127

4.2.5 电压表的读数127

4.2.6 电压表使用的注意事项127

4.3 滑动变阻器及使用128

4.3.1 滑动变阻器的构造128

4.3.2 工作原理128

4.3.3 使用方法129

4.4 串、并联电路130

4.4.1 串联电路及其特点130

4.4.2 并联电路及其特点130

4.4.3 串、并联电路中电压、电流规律131

4.5 欧姆定律132

4.6 电阻的连接及测量134

4.6.1 电阻的串、并联134

4.6.2 电阻等效变换136

4.6.3 电阻的测量137

4.7 焦耳定律139

4.7.1 电功和电功率139

4.7.2 焦耳定律140

4.7.3 热功率140

4.7.4 电热的利用和防止142

4.8 家庭电路及安全用电142

4.8.1 家庭电路142

4.8.2 安全用电145

本章提要146

习题147

第5章 静电场156

5.1 电荷 库仑定律156

5.1.1 电荷156

5.1.2 电荷守恒定律156

5.1.3 电荷量子化156

5.1.4 库仑定律157

5.2 静电场电场强度158

5.2.1 静电场158

5.2.2 电场强度159

5.2.3 电场强度的计算160

5.3 静电场的高斯定理165

5.3.1 电场线165

5.3.2 电场强度通量167

5.3.3 静电场的高斯定理168

5.3.4 高斯定理的应用171

5.4 静电场的环路定理176

5.4.1 静电场力做功176

5.4.2 静电场的环路定理177

5.4.3 电势及电势的计算178

5.5 静电场中的导体184

5.5.1 静电平衡184

5.5.2 导体表面的电荷分布185

5.5.3 静电屏蔽187

5.6 电容器的电容189

5.6.1 孤立导体的电容189

5.6.2 电容器的电容189

5.6.3 电容器电容计算190

5.6.4 电容器电容的串联和并联192

本章提要193

习题195

第6章 热学199

6.1 热力学基本概念199

6.1.1 热力学系统和环境199

6.1.2 过程与途径200

6.1.3 热力学第零定律200

6.1.4 准静态过程201

6.2 热力学第一定律201

6.2.1 热和功201

6.2.2 热力学能202

6.2.3 热力学第一定律203

6.3 典型的热力学过程203

6.3.1 等体过程 摩尔定体热容204

6.3.2 等压过程 摩尔定压热容204

6.3.3 等温过程205

6.3.4 绝热过程205

6.4 循环过程和卡诺循环206

6.5 热力学第二定律209

6.5.1 自发变化209

6.5.2 热力学第二定律209

6.5.3 卡诺定理210

本章提要211

习题212

附录Ⅰ 检测题216

检测题（一）216

检测题（二）219

附录Ⅱ 矢量基础224

一、标量224

二、矢量224

附录Ⅲ 国际单位制229

附录Ⅳ微积分基础232

一、函数232

二、函数的导数232

三、函数的微分235

四、函数的不定积分236

五、函数的定积分238

附录Ⅵ 历届诺贝尔物理学奖获得者241

附录Ⅴ常用物理参数248

参考文献254