大學(xué)物理學(xué)（上）

前言

　　《大學(xué)物理學(xué)》是編者根據(jù)2008年教育部頒發(fā)的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》，在總結(jié)多年教材改革和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，汲取了日前國內(nèi)、外優(yōu)秀教學(xué)改革成果編寫而成的。本書也是編者在承擔(dān)教育科學(xué)“十五”國家級重點(diǎn)課題（AIA050007—9）、湖北省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題（20088165）和2007年湖北省省級教學(xué)研究項(xiàng)目（20070282）的研究成果之一。　　在編寫本書過程中，本著“確?；A(chǔ)、提高起點(diǎn)、加強(qiáng)近代、涉及前沿、易教好學(xué)、講究實(shí)用”的選材原則，適當(dāng)提高教材起點(diǎn)，減少與中學(xué)物理的重復(fù)，在確保基礎(chǔ)物理內(nèi)容的同時(shí)，適當(dāng)增加了近代物理的內(nèi)容，并把近代物理的理論基礎(chǔ)一一狹義相對論，歸入力學(xué)部分，使學(xué)生較早地接觸近代物理的新思想、新觀念，開闊了學(xué)生的視野，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，同時(shí)對于經(jīng)典物理的現(xiàn)代化起到了很大的支持和推動作用?！　≡诒緯校覀冞€結(jié)合教學(xué)內(nèi)容增加了一些科學(xué)史料，介紹了牛頓、愛因斯坦等一些科學(xué)巨星，在發(fā)現(xiàn)物理新規(guī)律、新理論時(shí)的一些思想火花和他們敢于創(chuàng)新、鍥而不舍的艱苦奮斗精神，這有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展，有利于學(xué)乍樹立辯證唯物主義世界觀和方法論，有利于學(xué)生獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！　榱吮阌趯W(xué)生理解掌握本書內(nèi)容，我們對書中的習(xí)題、例題進(jìn)行了精選，盡量做到“題數(shù)適量、難易適中、層次多樣、比例得當(dāng)”。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會關(guān)于《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2008年版）的精神編寫而成的．全書分上、下兩冊、上冊涵蓋大學(xué)物理課程中運(yùn)動學(xué)、力學(xué)、狹義相對論、氣體動理論、熱力學(xué)和電學(xué)等內(nèi)容；下冊包括磁學(xué)、機(jī)械振動和機(jī)械波、光學(xué)以及量子力學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容．在編寫過程中，吸取了近年來許多優(yōu)秀物理教材的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合作者多年來物理教學(xué)改革實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，力求做到內(nèi)容現(xiàn)代化，加強(qiáng)應(yīng)用性，擴(kuò)大知識面，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。    本書可作為高等學(xué)校理：翻斗各專業(yè)大學(xué)物理課程的教材，也可作為中學(xué)物理教師和其他相關(guān)專業(yè)讀者的自學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論  0.1 為什么要學(xué)物理學(xué)  0.2 如何學(xué)好物理學(xué)第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)  1.1 參考系 坐標(biāo)系 質(zhì)點(diǎn)  1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的描述  1.3 平面曲線運(yùn)動  1.4 相對運(yùn)動  閱讀材料 宇宙的膨脹  習(xí)題1第2章 牛頓運(yùn)動定律  2.1 牛頓定律及其應(yīng)用  2.2 非慣性系 慣性力  2.3 力的時(shí)間累積作用規(guī)律——動量定理  2.4 力的空間累積作用規(guī)律——動有定理  閱讀材料 科里奧利力  習(xí)題2第3章 運(yùn)動的守恒定律  3.1 保守力與非保守力 勢能  3.2 功能原理 機(jī)械能守恒定律  3.3 動量守恒定律 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動定律  3.4 碰撞  閱讀材料 牛頓  習(xí)題3第4章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動  4.1 剛體運(yùn)動學(xué)  4.2 剛體的轉(zhuǎn)動動能 轉(zhuǎn)動慣量  4.3 力矩 剛體的轉(zhuǎn)動定律  4.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動的功和能  4.5 角動量 角動量守恒定律  閱讀材料 對稱性和守恒定律  習(xí)題4第5章 狹義相對論基礎(chǔ)  5.1 伽利略變換 力學(xué)相對性原理  5.2 邁克耳孫－莫雷實(shí)驗(yàn)  5.3 狹義相對論的兩個(gè)基本原理 洛倫茲變換  5.4 狹義相對論的時(shí)空觀  5.5 狹義相對論動力學(xué)  閱讀材料 愛因斯坦  習(xí)題5第6章 氣體動理論  6.1 分子運(yùn)動論的幾個(gè)基本觀點(diǎn)  6.2 氣體狀態(tài)參量 理想氣體狀態(tài)方程  6.3 理想氣體壓強(qiáng)公式  6.4 氣體分子平均平動動能與溫度的關(guān)系  6.5 能量均分定理 理想氣體內(nèi)能  ……第7章 熱力學(xué)基礎(chǔ)第8章 真空中的靜電場第9章 靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)第10章 穩(wěn)恒電流附錄1 矢量附錄2 國際單位制（SI）基本單位附錄3 常用物理常量習(xí)題參考答案

章節(jié)摘錄

　　第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)　　物質(zhì)具有多種多樣、千變?nèi)f化的運(yùn)動形式，其中機(jī)械運(yùn)動是最簡單和最基本的運(yùn)動，如車輛的行駛、機(jī)器的轉(zhuǎn)動、星體的運(yùn)動等。力學(xué)就是研究物體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的一門學(xué)科，按照其內(nèi)容可以分為運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)，其中運(yùn)動學(xué)研究的是如何描述物體的運(yùn)動，以及各運(yùn)動學(xué)量之問的關(guān)系，不涉及運(yùn)動的原因；動力學(xué)則討論物體運(yùn)動與物體間相互作用的內(nèi)在聯(lián)系?！　”菊轮饕獌?nèi)容為位置矢量、位移、速度和加速度等基本物理量與質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動和相對運(yùn)動等?！　?.1 參考系 坐標(biāo)系 質(zhì)點(diǎn)　　1.1.1 參考系　　自然界中的萬事萬物都在不停地運(yùn)動著，絕對靜止不動的物體是沒有的。以地球?yàn)槔?，地球不僅自轉(zhuǎn)還繞著太陽公轉(zhuǎn)。而太陽又繞著銀河系中心旋轉(zhuǎn)，因此運(yùn)動是物質(zhì)的固有屬性，運(yùn)動和物質(zhì)是不可分割的，不存在沒有運(yùn)動的物質(zhì)，也不存在沒有物質(zhì)的運(yùn)動，這就是運(yùn)動的絕對性。但是對運(yùn)動的描述具有相對性，對某一個(gè)物體的具體描述，不同的觀察者可以有不同的結(jié)果，而且沒有誰對誰錯，只是相對什么物體來說的運(yùn)動。例如，在列車上坐著的人，相對于地面來說是運(yùn)動的，但是相對于列車或者車上的餐桌來說卻是靜止的?！　∮捎谶\(yùn)動的描述具有相對性，要描述物體的運(yùn)動，就必須選擇一個(gè)參照物，這個(gè)參照物就叫做參考系。選擇不同的參考系，同一個(gè)物體的運(yùn)動情況就不同，對它運(yùn)動的描述也就不同。從運(yùn)動學(xué)的角度來說，參考系的選取可以是任意的，一般視問題的性質(zhì)和研究的方便為準(zhǔn)。　　……

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