大學(xué)物理學(xué).上冊(cè)

前言

　　人類的科學(xué)發(fā)展史表明，物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，它的基本概念和基本規(guī)律被廣泛應(yīng)用到所有的自然科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)代高新技術(shù)的發(fā)展也都起源于對(duì)物理規(guī)律的探索。我們?nèi)祟惗忌钤谟晌锢韺W(xué)基本規(guī)律所約束的時(shí)空中，物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類的物質(zhì)觀、時(shí)空觀、世界觀，以及對(duì)整個(gè)人類的文化都產(chǎn)生了極其深刻的影響，因此，物理學(xué)是人類現(xiàn)代文明之源?！　∥锢韺W(xué)的每一個(gè)新思想、新發(fā)現(xiàn)，甚至那些原本看來(lái)是“純”基礎(chǔ)的研究成就，都會(huì)發(fā)展成為高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。例如，20世紀(jì)30年代末，固體的能帶理論的出現(xiàn)使得巴丁、布拉頓和肖克萊在1947年發(fā)明了晶體管，1958年基爾比和諾伊斯又發(fā)明了鍺、硅集成電路。從此，半導(dǎo)體集成電路迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了一系列新技術(shù)、高技術(shù)和新產(chǎn)品。以計(jì)算機(jī)為代表的信息電子產(chǎn)業(yè)已成為世界上最大的產(chǎn)業(yè)。又例如，在愛(ài)因斯坦受激輻射理論的基礎(chǔ)上，60年代初誕生了激光器，這又是一個(gè)劃時(shí)代的物理技術(shù)應(yīng)用成果，激光物理的進(jìn)展為激光在制造工業(yè)、通訊工業(yè)、國(guó)防工業(yè)以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。今天，物理學(xué)的研究仍在不斷更新著人們對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)。　　“大學(xué)物理”課程是一門以研究和闡明物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)形態(tài)、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用關(guān)系，為大學(xué)生提供全面系統(tǒng)的物理學(xué)基礎(chǔ)為目標(biāo)的基礎(chǔ)課程。在大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)中，不僅要掌握自然界的事實(shí)、定律、方程和解題技巧，更重要的是要從整體上認(rèn)識(shí)和掌握物理學(xué)。也就是說(shuō)，通過(guò)物理學(xué)課程的學(xué)習(xí)，要認(rèn)識(shí)物理學(xué)各個(gè)分支之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)基本物理規(guī)律的普適性和適用范圍，認(rèn)識(shí)理論和應(yīng)用之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)物理思想和數(shù)學(xué)工具，從整體上準(zhǔn)確地掌握物理學(xué)的基本內(nèi)容，建立科學(xué)的物質(zhì)觀，時(shí)空觀和世界觀?！　×硗?，在物理學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，要關(guān)注物理學(xué)的基本概念、基本規(guī)律的產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)的歷史過(guò)程，關(guān)注在物理學(xué)歷史上曾經(jīng)有過(guò)的實(shí)驗(yàn)和爭(zhēng)論，學(xué)會(huì)舉一反三、觸類旁通的方法。如利用已掌握的物理學(xué)基本概念去理解和解釋新的物理規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在探討科學(xué)的奧秘過(guò)程中，誰(shuí)最有創(chuàng)新精神，敢于突破舊觀念、舊理論的束縛，誰(shuí)就能率先做出重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，創(chuàng)新也是深化學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，在學(xué)習(xí)中要勤于思考、善于提問(wèn)、敢于嘗試，多問(wèn)幾個(gè)為什么，使自己對(duì)物理學(xué)的內(nèi)涵有深刻的理解，為將來(lái)做出創(chuàng)新性的工作打下良好的基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理學(xué)（上）》是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是吳百詩(shī)教授及參編學(xué)校數(shù)十年來(lái)大學(xué)物理課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。全書以大眾化教育形勢(shì)下對(duì)人才培養(yǎng)的要求為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)編寫而成?！洞髮W(xué)物理學(xué)（上）》在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了改革，雖然在體系上變化不大，但在內(nèi)容選取、教學(xué)安排、講法上等有一定的創(chuàng)新?？紤]到對(duì)工科學(xué)生培養(yǎng)的特點(diǎn)，《大學(xué)物理學(xué)》十分注意物理學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系，特別是與工程實(shí)際、科技實(shí)際的聯(lián)系，在例題和習(xí)題的選取上更是盡可能反映工程實(shí)際和科技新成就?！　∪珪?冊(cè)出版，上冊(cè)包括力學(xué)和熱學(xué)，中冊(cè)包括電磁學(xué)，下冊(cè)包括波動(dòng)、光學(xué)和近代物理。與《大學(xué)物理學(xué)》配套有習(xí)題解答、電子教案等輔助用書。這套書可供高等學(xué)校工科各專業(yè)作為大學(xué)物理課程的教材或參考書使用，也可供其他專業(yè)的社會(huì)讀者閱讀。

書籍目錄

第一篇 力學(xué)基礎(chǔ)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1.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本問(wèn)題1.3 拋體運(yùn)動(dòng)1.4 自然坐標(biāo) 自然坐標(biāo)中的速度和加速度1.5 相對(duì)運(yùn)動(dòng)本章小結(jié)習(xí)題第2章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用2.2 慣性系與非慣性系2.3 功與能2.4 動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律2.5 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理2.6 對(duì)心碰撞2.7 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律本章小結(jié)習(xí)題第3章 剛體力學(xué)基礎(chǔ)3.1 剛體運(yùn)動(dòng)概述3.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律3.3 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律3.4 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的功能關(guān)系3.5 剛體的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律3.6 進(jìn)動(dòng)本章小結(jié)習(xí)題第4章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)4.1 伽利略相對(duì)性原理和伽利略變換4.2 狹義相對(duì)論的基本假設(shè)與洛倫茲變換4.3 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀4.4 相對(duì)論的速度變換4.5 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)4.6 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介本章小結(jié)習(xí)題第二篇 熱學(xué)第5章 氣體動(dòng)理論5.1 統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的基本概念5.2 系統(tǒng)的狀態(tài)及其描述5.3 理想氣體的壓強(qiáng)和溫度5.4 能量按自由度分配的統(tǒng)計(jì)規(guī)律5.5 氣體分子數(shù)按速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律5.6 分子數(shù)按能量分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律5.7 氣體分子的平均碰撞頻率及平均自由程本章小結(jié)習(xí)題第6章 熱力學(xué)基礎(chǔ)6.1 熱力學(xué)的基本概念6.2 熱力學(xué)第一定律6.3 絕熱過(guò)程與多方過(guò)程6.4 循環(huán)過(guò)程6.5 熱力學(xué)第二定律6.6 熵本章小結(jié)習(xí)題附錄 物理量的量綱和單位習(xí)題答案

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