大學(xué)基礎(chǔ)物理（第一冊(cè)）

前言

　　《大學(xué)基礎(chǔ)物理》是21世紀(jì)高等學(xué)?；A(chǔ)課程教材之一，是一套力求與教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)關(guān)于《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（正式報(bào)告稿2004年12月3日）相適應(yīng)的大學(xué)物理課程新教材，為武漢大學(xué)“十一五”規(guī)劃教材，第一版使用對(duì)象主要是武漢大學(xué)理科（非物理專業(yè)）、工科和醫(yī)科等專業(yè)本科生?！　檫m應(yīng)新世紀(jì)的教學(xué)要求，打造品牌教材，并全面推向社會(huì)，本套教材編寫組集思廣益，廣開言路，全面收集教師、學(xué)生和讀者的反饋意見和各種信息，在保持第一版編寫風(fēng)格的前提下，于2008年對(duì)全書進(jìn)行了第二版的編寫和修訂工作，修訂的第二版具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：　　第一，結(jié)構(gòu)更加合理，更符合理科（非物理專業(yè)）、工科和醫(yī)科等專業(yè)本科生的教學(xué)實(shí)際和大學(xué)物理教學(xué)、教改走向?！　〉诙?，對(duì)部分章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了增刪、修改、潤(rùn)色，將節(jié)后的基礎(chǔ)習(xí)題移至章后與綜合習(xí)題編排在一起，并統(tǒng)稱為習(xí)題?！　〉谌?，對(duì)少量編寫、編輯、校對(duì)差錯(cuò)，進(jìn)行了認(rèn)真校正?！　?dān)任本套教材各冊(cè)編寫的人員（見第一版前言）各自負(fù)責(zé)其編寫、修訂工作，本套教材為武漢大學(xué)教學(xué)改革的成果，第二版被遴選為科學(xué)出版社普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，在此向關(guān)心本套教材的各位同仁表示謝意，同時(shí)歡迎讀者繼續(xù)對(duì)本套教材提出批評(píng)和建議。

內(nèi)容概要

《大學(xué)基礎(chǔ)物理》是武漢大學(xué)·普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材、21世紀(jì)高等學(xué)?；A(chǔ)課程教材之一，本套教材共分三冊(cè)。本書是《大學(xué)基礎(chǔ)物理》第一冊(cè)，講述力學(xué)和熱學(xué)的基本概念和規(guī)律，內(nèi)容包括質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、剛體力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，最后一章主要是以力學(xué)和熱學(xué)的基本規(guī)律為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要地介紹了混沌現(xiàn)象、超聲檢測(cè)技術(shù)、能源技術(shù)與熱力學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)內(nèi)容，用以拓展物理知識(shí)面。    本書可作為高等學(xué)校大學(xué)物理課程的教材，也可以作為中學(xué)物理教師教學(xué)和其他讀者自學(xué)的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　徐斌富，男，生于1955年8月3日， 本科學(xué)歷，1995年5月晉升為副教授，碩士生導(dǎo)師。1978年畢業(yè)于武漢大學(xué)物理學(xué)系留校任教至今，一直從事公共基礎(chǔ)課程《大學(xué)物理》的教學(xué)工作。2005年3月至今，任武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院公共物理課教學(xué)部主任。社會(huì)兼職：笫九屆湖北省物理學(xué)會(huì)理事（2001.11-至今）；湖北省中學(xué)物理奧林匹克培訓(xùn)基地主任（2002.6-至今）。

書籍目錄

第1章  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)  1.1  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述    1.1.1  參考系　坐標(biāo)系　質(zhì)點(diǎn)    1.1.2  位置矢量　運(yùn)動(dòng)表達(dá)式    1.1.3  位移　速度    1.1.4  加速度    1.1.5  兩類基本問(wèn)題  1.2  圓周運(yùn)動(dòng)的角量表示　角量與線量的關(guān)系    1.2.1  切向加速度和法向加速度    1.2.2  圓周運(yùn)動(dòng)的角量表示    1.2.3  角量與線量的關(guān)系  1.3  相對(duì)運(yùn)動(dòng)  思考題  綜合習(xí)題  思考與探索第2章  牛頓運(yùn)動(dòng)定律  2.1  牛頓運(yùn)動(dòng)定律    2.1.1  牛頓第一定律    2.1.2  牛頓第二定律    2.1.3  牛頓第三定律  2.2  物理量的單位和量綱    2.2.1  國(guó)際單位制    2.2.2  量綱  2.3  常見力與基本力    2.3.1  基本力    2.3.2  常見力  2.4  牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用    2.4.1  第一類典型問(wèn)題（積分類型）    2.4.2  第二類典型問(wèn)題（求導(dǎo)類型）*2.5  非慣性系　慣性力    2.5.1  非慣性系    2.5.2  平動(dòng)慣性力和離心慣性力  **2.5.3  科里奧利力  思考題  綜合習(xí)題  思考與探索第3章  運(yùn)動(dòng)的守恒定律  3.1  動(dòng)量　動(dòng)量定理　動(dòng)量守恒定律    3.1.1  沖量　動(dòng)量　質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理    3.1.2  質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理    3.1.3  動(dòng)量守恒定律  3.2  質(zhì)心　質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理    3.2.1  質(zhì)心    3.2.2  質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理  3.3  角動(dòng)量　角動(dòng)量定理　角動(dòng)量守恒定律    3.3.1  質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量    3.3.2  質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律    3.3.3  質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律  3.4  功　質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理    3.4.1  功    3.4.2  功率    3.4.3  質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理  3.5  保守力　勢(shì)能    3.5.1  保守力與非保守力　勢(shì)能    3.5.2  常見保守力的功及其勢(shì)能形式    3.5.3  勢(shì)能曲線  3.6  功能原理　機(jī)械能守恒定律    3.6.1  質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理    3.6.2  功能原理    3.6.3  機(jī)械能守恒定律**3.7  碰撞    3.7.1  恢復(fù)系數(shù)    3.7.2  完全彈性碰撞    3.7.3  完全非彈性碰撞  3.8  能量守恒定律　*對(duì)稱性與守恒定律    3.8.1  能量守恒定律   *3.8.2  對(duì)稱性與守恒定律  思考題  綜合習(xí)題  思考與探索第4章  剛體力學(xué)  ……*第5章  流體力學(xué)基礎(chǔ)第6章  機(jī)械振動(dòng)第7章  機(jī)械波第8章  氣體動(dòng)理論第9章  熱力學(xué)基本定律第10章  現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理基礎(chǔ)（1）習(xí)題參考答案附錄

章節(jié)摘錄

　　第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　　運(yùn)動(dòng)學(xué)的任務(wù)是描述物體在空間的位置隨時(shí)間的變化，不涉及物體間相互作用與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。我們知道，所有的物質(zhì)都處于永恒的運(yùn)動(dòng)之中，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是其中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)?！　”菊轮饕獌?nèi)容：位置矢量、運(yùn)動(dòng)表達(dá)式、位移、速度和加速度、切向加速度和法向加速度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)等?！　?.1　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述　　一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置，或一個(gè)物體的某些部分相對(duì)于其他部分的位置，隨著時(shí)間而變化的過(guò)程，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。為了研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，首先需要對(duì)復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)合理的抽象，提出物理模型，還要給出能反映物體位置變化及位置變化快慢程度的物理量。　　1.1.1　參考系　坐標(biāo)系　質(zhì)點(diǎn)　　研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律，首先要確定如何描述物體的運(yùn)動(dòng)。物體的運(yùn)動(dòng)的描述，起源于人們對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的觀察、歸納和綜合，從而抽象出必要的概念，再建立必要的基本運(yùn)動(dòng)學(xué)量（物理量）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下面介紹參考系、坐標(biāo)系和質(zhì)點(diǎn)的概念。　　1.參考系　　在自然界中，絕對(duì)靜止的物體是找不到的。大到星系，小到原子、電子等微觀粒子，無(wú)一不在運(yùn)動(dòng)。靜止在地面上的物體（例如建筑物、樹木等）似乎是不動(dòng)的，但是由于地球有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，因此地面上的物體自然也跟著地球一起在運(yùn)動(dòng)?？傊匀唤缰兴械奈镔|(zhì)都處于永恒的運(yùn)動(dòng)之中，運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)是不可分割的，運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在形式，是物質(zhì)的固有屬性。這就是運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性?！　∪欢?，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的。例如，在行進(jìn)的火車中，坐在車廂中的乘客看到窗外的樹木、房屋都在向后倒退；可是，站在地面（即地球）上的人卻看到這些樹木、房屋都是靜止的。由此可知，物體運(yùn)動(dòng)的狀況因觀察者不同而不同。這就是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。通常，可選擇觀察者本身或者與觀察者保持相對(duì)靜止的另一物體（如上述的車廂、地球等）作為參考標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)。……

編輯推薦

　　《大學(xué)基礎(chǔ)物理（第1冊(cè)）（第2版）》是21世紀(jì)高等學(xué)?；A(chǔ)課程教材之一。這是一套力求與教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)關(guān)于《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》相適應(yīng)的大學(xué)物理課程新教材。《大學(xué)基礎(chǔ)物理（第1冊(cè)）（第2版）》注重基礎(chǔ)和分層次教學(xué)，在內(nèi)容編排上分為大學(xué)物理核心內(nèi)容、擴(kuò)展內(nèi)容和較深入的內(nèi)容三個(gè)層次，還在每章中盡可能引入一點(diǎn)對(duì)當(dāng)前新技術(shù)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)性物理原理的介紹。最后一章還專題討論與本冊(cè)相關(guān)的現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理基礎(chǔ)知識(shí)，使課程內(nèi)容現(xiàn)代化更突出。

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