大學(xué)物理（上下冊(cè)）

前言

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、基本運(yùn)動(dòng)和相互作用規(guī)律的學(xué)科，數(shù)百年的科學(xué)發(fā)展史已充分顯示出物理對(duì)其他學(xué)科的深遠(yuǎn)影響，任何自然科學(xué)學(xué)科都離不開物理，物理已成為自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，因此“物理”成為大學(xué)非物理類理科和工科的必修課程是理所當(dāng)然的，但要寫好這類教科書，使之既能滿足理工科的要求，同時(shí)又區(qū)別于物理專業(yè)的物理教科書，這并非易事。廣西大學(xué)郭進(jìn)教授等編寫的《大學(xué)物理》就是這樣一本提供給非物理類理工科大學(xué)生的優(yōu)秀物理教科書。該書較全面地介紹了物理學(xué)的內(nèi)容，既完整又精煉；較系統(tǒng)地論述了物理基本概念，既準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)，又簡(jiǎn)明扼要、深入淺出。該書的一個(gè)鮮明特點(diǎn)是在介紹基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)能與時(shí)俱進(jìn)地介紹當(dāng)代物理的前沿知識(shí)、物理學(xué)發(fā)展的新成就、科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展，有明顯的時(shí)代特色，例如，在相對(duì)論中講述了暗物質(zhì)和暗能量，在熱力學(xué)中提到了熵與信息的關(guān)系，在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中論述了等離子體，在電磁感應(yīng)中講到了傳感技術(shù)，在量子論中提出了黑洞的概念，在原子核與基本粒子中引入了量子色動(dòng)力學(xué)、中微子物理、對(duì)稱性破缺等新理論，在新技術(shù)原理和應(yīng)用中描述了超導(dǎo)、納米技術(shù)、玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)等新概念等，這無(wú)疑會(huì)大大開闊學(xué)生們的眼界，對(duì)豐富他們的想象力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力十分有益。在讀完全書（包括習(xí)題）后，我深深地體會(huì)到作者在培養(yǎng)學(xué)生的世界觀方面，在提高他們獨(dú)立思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力方面所付出的努力，這種努力一定會(huì)產(chǎn)生實(shí)際效果。據(jù)我所知，該書作者都在教學(xué)、科研第一線工作多年，具有豐富的教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)，而且在編寫該書時(shí)參考了國(guó)內(nèi)外多種優(yōu)秀教材，因此，本書的寫作質(zhì)量是毋庸置疑的！感謝作者為我國(guó)高等教育物理教材中又增添了一本優(yōu)秀教科書而付出的艱辛勞動(dòng)。希望在今后的教學(xué)過(guò)程中，本書得以不斷補(bǔ)充、完善，使之成為國(guó)內(nèi)知名的面向理工科學(xué)生的優(yōu)秀大學(xué)教科書。

內(nèi)容概要

本書參照教育部物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》編寫而成。全書分上、下兩冊(cè)，共15章。上冊(cè)包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量、能量守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)、狹義相對(duì)論、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、波動(dòng)光學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)，下冊(cè)包括靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、量子論、原子核與基本粒子、新技術(shù)原理與應(yīng)用。通過(guò)通俗易懂的具體問(wèn)題化解物理概念中的難點(diǎn)，力求物理概念和原理闡述準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔，重在訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。    本書可作為高等學(xué)校理工科與師范院校非物理專業(yè)教科書和參考書。

書籍目錄

上冊(cè)　序　前言　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  參考系質(zhì)點(diǎn)　    1.1.2  位矢運(yùn)動(dòng)方程　    1.1.3  速度　    1.1.4  加速度　  1.2  圓周運(yùn)動(dòng)　    1.2.1  圓周運(yùn)動(dòng)的角量表示　    1.2.2  勻速圓周運(yùn)動(dòng)　    1.2.3  變速圓周運(yùn)動(dòng)  　1.3  相對(duì)運(yùn)動(dòng)　  本章提要　  習(xí)題1　第2章  運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量能量守恒定律　　2.1　牛頓運(yùn)動(dòng)定律　　2.2　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍及定律應(yīng)用舉例　　2.3　支量定律和動(dòng)量守恒定律　　2.4　功　動(dòng)能定理　　2.5　勢(shì)能　機(jī)械能守恒定律　　本章提要　　習(xí)題2　第3章  剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)　　3.1　風(fēng)體的定軸運(yùn)動(dòng)　　3.2　角動(dòng)量定理及其守恒定律　　3.3　力矩做功　剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理　　本章提要　　習(xí)題3　第4章  狹義相對(duì)論　　4.1　力學(xué)相對(duì)性原理　伽利略變換　　4.2　以太風(fēng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)　　4.3　狹義相對(duì)論基本原理　相對(duì)時(shí)空觀　　4.4　洛倫茲變換　　4.5　相對(duì)論質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)　　本章提要　　習(xí)題4　　選讀材料　暗物質(zhì)　暗能量　第5章  機(jī)械振動(dòng)　　5.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)　　5.2　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　5.3　阻尼振動(dòng)　愛迫振動(dòng)　共振　　本章提要　　習(xí)題5　第6章  機(jī)械波　　6.1　機(jī)械波的概念　　6.2　波的能量與傳播　　6.3　惠更斯原理和波的疊加原理　　6.4　駐波　　6.5　多普勒效應(yīng)　　本章提要　　習(xí)題6　　選讀材料　沖擊波　第7章  波動(dòng)光學(xué)　第8章  氣體動(dòng)力學(xué)理論　第9章  熱力學(xué)基礎(chǔ)下冊(cè)　第10章  靜電場(chǎng)　第11章 穩(wěn)恒磁場(chǎng)　第12章  電磁感應(yīng)　第13章  量子論　第14章  原子核與基本粒子　第15章  新技術(shù)原理與應(yīng)用習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)力學(xué)的研究對(duì)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所謂機(jī)械運(yùn)動(dòng)就是物體在空間的位置隨時(shí)間變化的過(guò)程，地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)、火車在鐵路上行駛、吊車吊起重物等都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的例子.力學(xué)就是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)是力學(xué)中只從幾何點(diǎn)來(lái)研究物體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容，如位置、速度、加速度，不關(guān)心速度、加速度的產(chǎn)生和改變的原因，而聯(lián)系改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因來(lái)研究運(yùn)動(dòng)的是動(dòng)力學(xué)，研究的是速度、加速度產(chǎn)生的原因，如牛頓第二定律。1.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述1.1.1 參考系質(zhì)點(diǎn)1.參考系自然界中所有物體都在不停地運(yùn)動(dòng)著，如放在桌子上的物體相對(duì)于桌子和房間里的其他物體是靜止的，但相對(duì)于太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的，因?yàn)榈厍蚶@著它自己的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又繞太陽(yáng)做軌道運(yùn)動(dòng)（速率約為30km?s-1），所以地球上的物體也跟著地球繞太陽(yáng)做軌道運(yùn)動(dòng).太陽(yáng)也在運(yùn)動(dòng)，它以每秒幾百千米的速度（約250km?s-1）繞著銀河系的中心運(yùn)動(dòng).銀河系也在運(yùn)動(dòng)，所以絕對(duì)靜止的物體是沒有的，這就是運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性，既然一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)著，要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，必須要選擇其他物體作參考（或者說(shuō)作標(biāo)準(zhǔn)），然后研究這一物體相對(duì)于被選作參考的物體的運(yùn)動(dòng)，為描述物體的運(yùn)動(dòng)而選擇的參考物（或標(biāo)準(zhǔn)物）稱參考系.選擇的參考物（或標(biāo)準(zhǔn)物）不同，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述也就不同，比如，我們說(shuō)行駛的汽車“運(yùn)動(dòng)”是相對(duì)于在地面上的觀察者而言的，而對(duì)于坐在汽車?yán)锩娴挠^察者來(lái)說(shuō)汽車則是“靜止”的，即物體的運(yùn)動(dòng)對(duì)不同的參考系有不同的描述，這就是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。

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