大學(xué)物理（上下冊）

前言

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、基本運動和相互作用規(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其他學(xué)科的深遠影響，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，既準確、嚴謹，又簡明扼要、深入淺出。該書的一個鮮明特點是在介紹基礎(chǔ)知識的同時能與時俱進地介紹當代物理的前沿知識、物理學(xué)發(fā)展的新成就、科學(xué)技術(shù)的新進展，有明顯的時代特色，例如，在相對論中講述了暗物質(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力學(xué)、中微子物理、對稱性破缺等新理論，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，這無疑會大大開闊學(xué)生們的眼界，對豐富他們的想象力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力十分有益。在讀完全書（包括習題）后，我深深地體會到作者在培養(yǎng)學(xué)生的世界觀方面，在提高他們獨立思考和解決實際問題的能力方面所付出的努力，這種努力一定會產(chǎn)生實際效果。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，而且在編寫該書時參考了國內(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。希望在今后的教學(xué)過程中，本書得以不斷補充、完善，使之成為國內(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，共15章。上冊包括質(zhì)點運動學(xué)、運動定律和動量、能量守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動、狹義相對論、機械振動、機械波、波動光學(xué)、氣體動力學(xué)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)，下冊包括靜電場、穩(wěn)恒磁場、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。通過通俗易懂的具體問題化解物理概念中的難點，力求物理概念和原理闡述準確、簡潔，重在訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法，分析問題、解決問題的能力。    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　序　前言　第1章  質(zhì)點運動學(xué)　  1.1  質(zhì)點運動的描述　    1.1.1  參考系質(zhì)點　    1.1.2  位矢運動方程　    1.1.3  速度　    1.1.4  加速度　  1.2  圓周運動　    1.2.1  圓周運動的角量表示　    1.2.2  勻速圓周運動　    1.2.3  變速圓周運動  　1.3  相對運動　  本章提要　  習題1　第2章  運動定律和動量能量守恒定律　　2.1　牛頓運動定律　　2.2　牛頓運動定律的適用范圍及定律應(yīng)用舉例　　2.3　支量定律和動量守恒定律　　2.4　功　動能定理　　2.5　勢能　機械能守恒定律　　本章提要　　習題2　第3章  剛體的轉(zhuǎn)動　　3.1　風體的定軸運動　　3.2　角動量定理及其守恒定律　　3.3　力矩做功　剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理　　本章提要　　習題3　第4章  狹義相對論　　4.1　力學(xué)相對性原理　伽利略變換　　4.2　以太風測量實驗　　4.3　狹義相對論基本原理　相對時空觀　　4.4　洛倫茲變換　　4.5　相對論質(zhì)點動力學(xué)　　本章提要　　習題4　　選讀材料　暗物質(zhì)　暗能量　第5章  機械振動　　5.1　簡諧振動　　5.2　簡諧振動的合成　　5.3　阻尼振動　愛迫振動　共振　　本章提要　　習題5　第6章  機械波　　6.1　機械波的概念　　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　　習題6　　選讀材料　沖擊波　第7章  波動光學(xué)　第8章  氣體動力學(xué)理論　第9章  熱力學(xué)基礎(chǔ)下冊　第10章  靜電場　第11章 穩(wěn)恒磁場　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)用習題參考答案參考文獻附錄

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 質(zhì)點運動學(xué)力學(xué)的研究對象是機械運動，所謂機械運動就是物體在空間的位置隨時間變化的過程，地球繞太陽的運動、火車在鐵路上行駛、吊車吊起重物等都是機械運動的例子.力學(xué)就是研究機械運動的規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科。質(zhì)點運動學(xué)是力學(xué)中只從幾何點來研究物體運動的內(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)系改變運動狀態(tài)的原因來研究運動的是動力學(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)點運動的描述1.1.1 參考系質(zhì)點1.參考系自然界中所有物體都在不停地運動著，如放在桌子上的物體相對于桌子和房間里的其他物體是靜止的，但相對于太陽是運動的，因為地球繞著它自己的軸轉(zhuǎn)動，同時又繞太陽做軌道運動（速率約為30km?s-1），所以地球上的物體也跟著地球繞太陽做軌道運動.太陽也在運動，它以每秒幾百千米的速度（約250km?s-1）繞著銀河系的中心運動.銀河系也在運動，所以絕對靜止的物體是沒有的，這就是運動的絕對性，既然一切物體都在不停地運動著，要描述一個物體的運動，必須要選擇其他物體作參考（或者說作標準），然后研究這一物體相對于被選作參考的物體的運動，為描述物體的運動而選擇的參考物（或標準物）稱參考系.選擇的參考物（或標準物）不同，對物體運動的描述也就不同，比如，我們說行駛的汽車“運動”是相對于在地面上的觀察者而言的，而對于坐在汽車里面的觀察者來說汽車則是“靜止”的，即物體的運動對不同的參考系有不同的描述，這就是運動描述的相對性。

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