大學(xué)物理學(xué)（上）

前言

物理學(xué)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，物理學(xué)屬于基礎(chǔ)科學(xué)，它是所有技術(shù)科學(xué)及工程科學(xué)的理論基礎(chǔ)。大學(xué)物理學(xué)是一門面向非物理專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程，該課程向大學(xué)生介紹物理學(xué)的基本理論和研究方法，為后續(xù)的技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課奠定必要的物理基礎(chǔ)，大學(xué)物理學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，最終的教學(xué)目的是為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)準(zhǔn)備一個(gè)合理的知識(shí)一能力結(jié)構(gòu)，使之具有繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力和開拓創(chuàng)新的能力，物理教學(xué)為人才的綜合素質(zhì)培養(yǎng)服務(wù)，特別是要培養(yǎng)學(xué)生的唯物主義思想和科學(xué)的方法論，以及在科學(xué)進(jìn)步中不斷探索的獻(xiàn)身精神。大學(xué)物理學(xué)將給學(xué)生建立一個(gè)基本完整的物理理論框架，這包括若干有內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)模塊，并涵蓋最基本、最重要的知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容原則上不包含具體的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，專業(yè)技術(shù)內(nèi)容應(yīng)放在技術(shù)基礎(chǔ)課中講授，新技術(shù)的基本物理原理如激光原理、半導(dǎo)體原理等納入物理教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容中包括并強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)，如觀察能力、思維能力、自學(xué)能力等，教學(xué)中應(yīng)注重方法論的教育，如歸納與演繹、分析與綜合，如抽象與建模、假設(shè)與試探、類比與等效、對(duì)稱與守恒、決定性與概然性等等，借以增強(qiáng)學(xué)生把握本質(zhì)，提出問題，分析解決問題的能力?！洞髮W(xué)物理學(xué)》作為一門基礎(chǔ)理論課程的教材有其自身的風(fēng)格，一些科普性的閱讀內(nèi)容未納入這本教材中，使教材的表述較為統(tǒng)一，容量也較小。有些并非基礎(chǔ)理論但仍很重要的有關(guān)應(yīng)用和前沿?zé)狳c(diǎn)的內(nèi)容，應(yīng)該開設(shè)為選修課，不必進(jìn)入大學(xué)物理學(xué)的教材內(nèi)容，本教材注重可教性，注重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在重點(diǎn)和難點(diǎn)的處理上，融入了更多的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)．對(duì)于最基本的知識(shí)點(diǎn)，如物理模型的建立，物理概念的引入以及物理規(guī)律的確立方面，作了較多的闡述，對(duì)于學(xué)習(xí)上的難點(diǎn)，例如高等數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用，以及相對(duì)論時(shí)空觀和量子概念的理解等等，在本教材中都有恰當(dāng)?shù)奶幚恚瑥男蜗蟮匠橄?，由淺顯而深入，循序漸進(jìn)，便于閱讀，教材的每一章都有簡(jiǎn)略的內(nèi)容提要，幫助學(xué)生總結(jié)復(fù)習(xí)。教材的例題較多，習(xí)題的內(nèi)容和形式也較多，便于教師選擇和學(xué)生自學(xué)。本書由唐南、王佳眉主編，上冊(cè)由唐南、王佳眉、林德華編寫，中冊(cè)由唐南、陳寧、胡炳全、向黎編寫，下冊(cè)由王佳眉、孫道倫、胡炳全、孫曉楠、唐南編寫。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理學(xué)》是作者在多年講授大學(xué)物理課程的基礎(chǔ)，根據(jù)教育部頒布的工科本科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求編寫而成的。全書內(nèi)容精練、概念清晰。力圖在有限的課時(shí)內(nèi)清晰準(zhǔn)確地講授大學(xué)物理地基本內(nèi)容?！洞髮W(xué)物理學(xué)》將能力培養(yǎng)與知識(shí)地傳授有機(jī)的融為一體，在內(nèi)容的選取上涵蓋了大學(xué)物理最基本、最重要的知識(shí)點(diǎn)，在保留經(jīng)典物理基本框架的同時(shí)，對(duì)近代物理部分（相對(duì)論與量子力學(xué)）和新技術(shù)的基本物理原理進(jìn)行了加強(qiáng)和拓展。全書各章均有內(nèi)容提要及豐富的例題和習(xí)題，并附有習(xí)題答案。全書共三冊(cè)，上冊(cè)為力學(xué)和熱學(xué)，中冊(cè)為電磁學(xué)，下冊(cè)為波動(dòng)學(xué)、相對(duì)論和量子物理?！　　洞髮W(xué)物理學(xué)》可作為高等院校理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程的教材活參考書，也可供其它專業(yè)和社會(huì)讀者閱讀。

書籍目錄

第1篇　力學(xué)第一章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)§l一1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述一　位置和位移二　速度三　加速度§1-2　切向加速度和法向加速度自然坐標(biāo)系一　圓周運(yùn)動(dòng)的切向加速度和法向加速度二　一般曲線運(yùn)動(dòng)中的切向加速度和法向加速度自然坐標(biāo)系§1-3　圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述平面極坐標(biāo)系一　圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述二　角量和線量的關(guān)系§1-4　相對(duì)運(yùn)動(dòng)一　相對(duì)位置和相對(duì)位移二　相對(duì)速度和相對(duì)加速度內(nèi)容提要習(xí)題第二章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律§2-1　牛頓運(yùn)動(dòng)定律一　牛頓運(yùn)動(dòng)定律二　理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)注意的幾個(gè)問題§2-2　物理量的單位和量綱一　SI單位二　量綱§2-3　自然力與常見力一　基本自然力二　技術(shù)中常見的力§2-4　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用§2-5　非慣性系中的力學(xué)問題內(nèi)容提要習(xí)題第三章　動(dòng)量和角動(dòng)量§3-1　質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理§3-2　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理§3-3　動(dòng)量守恒定律一　動(dòng)量守恒定律二　碰撞過程中的動(dòng)量守恒現(xiàn)象三　動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律§3-4　角動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理一　質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量二　質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理§3-5　角動(dòng)量守恒定律§3-6　質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理內(nèi)容提要習(xí)題第四章　功與能§4-1　功一　功功的計(jì)算二　合力的功三　功率四　一對(duì)力的功§4-2　動(dòng)能定理一　質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理二　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理§4-3　勢(shì)能一　保守力和非保守力二　勢(shì)能三　勢(shì)能的計(jì)算勢(shì)能曲線四　由勢(shì)函數(shù)求保守力§4-4　機(jī)械能守恒定律一　質(zhì)點(diǎn)系功能原理二　機(jī)械能守恒定律三　能量守恒定律內(nèi)容提要習(xí)題第五章　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)§5-1　剛體的平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)一　剛體的平動(dòng)二　剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)三　角速度矢量和角加速度矢量§5-2　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律一　對(duì)定軸的力矩二　剛體對(duì)定軸的角動(dòng)量三　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量四　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律§5-3　轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用§5-4　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律§5-5　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的功和能一　力矩的功二　轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能三　定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理四　剛體的重力勢(shì)能五　剛體的功能原理和機(jī)械能守恒定律內(nèi)容提要習(xí)題第2篇　熱學(xué)第六章　氣體動(dòng)理論§6-1　理想氣體物態(tài)方程一　平衡態(tài)二　狀態(tài)參量三　理想氣體物態(tài)方程§6-2　理想氣體的壓強(qiáng)和溫度一　統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基本特征二　理想氣體的微觀模型和統(tǒng)計(jì)性假設(shè)三　理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)四　理想氣體的溫度公式§6-3　能量均分定理和理想氣體的內(nèi)能一　自由度二　能量均分定理三　理想氣體的內(nèi)能§6-4　分子的速率分布和能量分布一　分子的速率分布二　統(tǒng)計(jì)平均速率三　麥克斯韋速率分布律四　玻耳茲曼能量分布律§6-5　氣體分子的碰撞一　分子碰撞的意義和基本模型二　平均碰撞頻率和平均自由程§6-6　輸運(yùn)過程的宏觀規(guī)律及其微觀解釋一　粘滯現(xiàn)象二　熱傳導(dǎo)現(xiàn)象三　擴(kuò)散現(xiàn)象內(nèi)容提要習(xí)題第七章　熱力學(xué)基礎(chǔ)§7-l　準(zhǔn)靜態(tài)過程§7-2　熱力學(xué)第一定律一　熱力學(xué)第一定律二　準(zhǔn)靜態(tài)過程中的體積功三　熱量與摩爾熱容§7-3　等值過程和絕熱過程一　等值過程二　絕熱過程§7-4　循環(huán)一　循環(huán)二　熱機(jī)的效率和致冷機(jī)的致冷系數(shù)三　卡諾循環(huán)§7-5　熱力學(xué)第二定律一　熱力學(xué)第二定律二　開爾義表述與克勞修斯表述的等效性三　可逆過程和不可逆過程四　卡諾定理五　能量的退化§7-6　熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義一　自發(fā)熱力學(xué)過程方向性的微觀意義二　熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)解釋三　熵增加原理§7-7　熱力學(xué)理論的拓展及其應(yīng)用一　麥克斯韋妖與信息二　熵與信息三　耗散結(jié)構(gòu)內(nèi)容提要習(xí)題附錄常用物理量力學(xué)和熱學(xué)的量和單位習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

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