普通物理學(xué)簡(jiǎn)明教程（上冊(cè)）

前言

本書(shū)是在程守洙、江之永主編的《普通物理學(xué)》（第六版）的基礎(chǔ)上，根據(jù)新制定的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》改編而成的。本書(shū)在保持原書(shū)風(fēng)格、特色、體例的前提下，緊扣《教學(xué)基本要求》，進(jìn)一步刪繁就簡(jiǎn)、突出重點(diǎn)、由淺入深、強(qiáng)化方法、減少篇幅，力求更加易教易學(xué)，以適應(yīng)學(xué)時(shí)數(shù)較少的專業(yè)教學(xué)的需要。本書(shū)的特點(diǎn)：（1）本書(shū)涵蓋了《教學(xué)基本要求》中的核心（A類）內(nèi)容，還精選了適量的重要的擴(kuò)展（B類）內(nèi)容，例如非慣性系和慣性力、進(jìn)動(dòng)、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)、相互垂直振動(dòng)的合成、玻耳茲曼分布、輸運(yùn)現(xiàn)象、電介質(zhì)的極化、磁介質(zhì)的磁化、晶體的x射線衍射、光的雙折射現(xiàn)象、偏振光干涉和人工雙折射、玻爾的氫原子理論等。（2）在處理經(jīng)典物理和近代物理的關(guān)系上，保證經(jīng)典物理內(nèi)容，加強(qiáng)近代物理內(nèi)容，適當(dāng)介紹現(xiàn)代工程技術(shù)的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài)，對(duì)經(jīng)典物理內(nèi)容采取“精簡(jiǎn)、深化”的方針，增強(qiáng)現(xiàn)代的觀點(diǎn)和信息。例如加強(qiáng)了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、黑洞、量子霍耳效應(yīng)、激光冷卻等新內(nèi)容，對(duì)近代物理內(nèi)容采取“精選、普化”的方針，加強(qiáng)學(xué)習(xí)新理論和新知識(shí)的基礎(chǔ)理論，介紹了對(duì)稱性和守恒定律、耗散結(jié)構(gòu)、信息熵、混沌、非線性光學(xué)等。（3）在突出基本概念、基本規(guī)律的闡釋時(shí)，注意理論聯(lián)系實(shí)際，特別是物理學(xué)與工程實(shí)際、生活實(shí)際以及科學(xué)前沿實(shí)際，如介紹磁懸浮列車(chē)原理、受控?zé)岷朔磻?yīng)的托克馬克裝置、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的靜電問(wèn)題、電磁灶、微波爐、STM的工作原理等。僅在電磁學(xué)部分，理論聯(lián)系科技實(shí)際新增加的內(nèi)容就達(dá)10多處。（4）在編寫(xiě)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的研究方法，如理想化方法、模型化方法、能量法、類比法等反復(fù)使用并加以指導(dǎo)，在闡述物理概念時(shí)，注意用辯證唯物主義為指導(dǎo)，對(duì)某些概念的建立，給出了科學(xué)家的點(diǎn)評(píng)，使認(rèn)識(shí)更上一層次。（5）我們把計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的研究方法引入大學(xué)物理理論教學(xué)，如講授混沌的初值敏感性時(shí)，就利用Matlab的計(jì)算和作圖功能，簡(jiǎn)明地得到結(jié)論，用現(xiàn)代化教學(xué)手段改進(jìn)了教學(xué)方法，我們還引入了少量用計(jì)算機(jī)數(shù)值求解的例題，可以加深對(duì)物理概念的深化。

內(nèi)容概要

本書(shū)是在程守洙、江之永主編的《普通物理學(xué)》(第六版)的基礎(chǔ)上，根據(jù)新制定的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》改編而成。本書(shū)在保持原書(shū)選材精當(dāng)，論述嚴(yán)謹(jǐn)，行文簡(jiǎn)明的前提下，刪繁就簡(jiǎn)、突出重點(diǎn)、由淺入深，力求更加易教易學(xué)，以適應(yīng)高等院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)需要。本書(shū)涵蓋了《教學(xué)基本要求》中的核心(A類)內(nèi)容，并精選了適量的重要的擴(kuò)展(B類)內(nèi)容，對(duì)經(jīng)典物理內(nèi)容進(jìn)行了精簡(jiǎn)和深化，對(duì)近代物理內(nèi)容進(jìn)行了精選和普化，并適當(dāng)介紹現(xiàn)代工程技術(shù)的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài)。 　　本書(shū)分為上、下兩冊(cè)，上冊(cè)包括力學(xué)、電磁學(xué)，下冊(cè)包括熱學(xué)、振動(dòng)、波動(dòng)、光學(xué)和量子物理。本書(shū)可作為高等院校非物理類理工科各專業(yè)80 ～110學(xué)時(shí)大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的教材，也可供其他有關(guān)專業(yè)選用和社會(huì)讀者閱讀。

書(shū)籍目錄

緒論第一章  力和運(yùn)動(dòng)  §1—1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述    一、質(zhì)點(diǎn)    二、參考系和坐標(biāo)系    三、空間和時(shí)間    四、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程    五、位矢    六、位移    七、速度    八、加速度  §1—2 圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)    一、圓周運(yùn)動(dòng)的描述    二、一般曲線運(yùn)動(dòng)的描述    三、拋體運(yùn)動(dòng)的矢量描述  §1—3 相對(duì)運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)力和基本力    一、相對(duì)運(yùn)動(dòng)    二、常見(jiàn)力    三、基本力  §1—4 牛頓運(yùn)動(dòng)定律    一、牛頓第一定律    二、牛頓第二定律    三、牛頓第三定律    四、牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉例  §1—5 非慣性系慣性力    一、非慣性系    二、慣性力    習(xí)題    第二章  運(yùn)動(dòng)的守恒量和守恒定律  §2—1 動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律    一、動(dòng)量定理    二、動(dòng)量守恒定律    三、火箭飛行  §2—2 功動(dòng)能動(dòng)能定理    一、功的概念    二、能量    三、動(dòng)能定理  §2—3 保守力勢(shì)能    一、保守力    二、勢(shì)能    三、勢(shì)能曲線  §2—4 質(zhì)點(diǎn)系的功能原理機(jī)械能守恒定律    一、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理    二、質(zhì)點(diǎn)系的功能原理    三、機(jī)械能守恒定律    四、能量守恒定律    五、黑洞  §2—5 碰撞碰撞中的動(dòng)量轉(zhuǎn)移    一、碰撞    二、碰撞中的動(dòng)量轉(zhuǎn)移  §2—6 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律    一、角動(dòng)量    二、角動(dòng)量守恒定律  §2—7 對(duì)稱性和守恒定律    一、對(duì)稱性和守恒定律    二、守恒量和守恒定律    習(xí)題    第三章  剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)  §3—1 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量    一、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)    二、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能    三、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量  §3—2 力矩的功定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律    一、力矩的功    二、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理    三、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律  §3—3 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律    一、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理    二、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律  §3—4 進(jìn)動(dòng)    習(xí)題    第四章  狹義相對(duì)論基礎(chǔ)  §4—1 狹義相對(duì)論基本原理洛倫茲變換    一、狹義相對(duì)論基本原理    二、洛倫茲坐標(biāo)變換式  §4—2 相對(duì)論速度變換式  §4—3 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀    一、“同時(shí)”的相對(duì)性    二、時(shí)間延緩    三、長(zhǎng)度收縮    四、相對(duì)性與絕對(duì)性  §4—4 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)    一、相對(duì)論力學(xué)的基本方程    二、質(zhì)量和能量的關(guān)系    三、動(dòng)量和能量的關(guān)系    習(xí)題    第五章  靜止電荷的電場(chǎng)  §5—1 電荷庫(kù)侖定律    一、電荷    二、電荷守恒定律    三、電荷的量子化    四、庫(kù)侖定律  §5—2 靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度    一、電場(chǎng)    二、電場(chǎng)強(qiáng)度    三、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算    四、電場(chǎng)線電場(chǎng)強(qiáng)度通量  §5—3 靜電場(chǎng)的高斯定理    一、靜電場(chǎng)的高斯定理    二、高斯定理的應(yīng)用  §5—4 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)    一、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理    二、電勢(shì)    三、電勢(shì)的計(jì)算  §5—5 等勢(shì)面電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系    一、等勢(shì)面    二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系  §5—6 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體    一、導(dǎo)體的靜電平衡    二、導(dǎo)體上的電荷分布    三、空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)與靜電屏蔽  §5—7 電容器的電容    一、孤立導(dǎo)體的電容    二、電容器的電容    三、電容器的串聯(lián)和并聯(lián)  §5—8 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)    一、介質(zhì)的電結(jié)構(gòu)    二、電介質(zhì)的極化    三、介質(zhì)中的靜電場(chǎng)  §5—9 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移  §5—10 靜電場(chǎng)的能量    習(xí)題    第六章  恒定電流的磁場(chǎng)  §6一1 恒定電流電動(dòng)勢(shì)    一、電流電流密度    二、電源的電動(dòng)勢(shì)  §6—2 磁感應(yīng)強(qiáng)度    一、對(duì)磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)    二、磁感應(yīng)強(qiáng)度    三、磁感應(yīng)線和磁通量  §6—3 畢奧一薩伐爾定律    一、畢奧一薩伐爾定律    二、畢奧一薩伐爾定律的應(yīng)用  §6—4 穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理與安培環(huán)路定理    一、穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理    二、安培環(huán)路定理    三、安培環(huán)路定理的應(yīng)用  §6—5 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)    一、洛倫茲力    二、帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和應(yīng)用    三、霍耳效應(yīng)  §6—6 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線和載流線圈的作用    一、安培定律    二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用    三、電流單位“安培”的定義  §6—7 磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理    一、磁介質(zhì)    二、磁化電流    三、有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理  §6—8 鐵磁質(zhì)    一、磁化曲線和磁滯回線    二、磁疇    三、磁性材料的分類    習(xí)題    第七章  電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)理論  §7一1 電磁感應(yīng)定律    一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象    二、楞次定律    三、法拉第電磁感應(yīng)定律  §7—2 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)    一、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)    二、在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)  §7—3 感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)    一、感生電場(chǎng)    二、渦電流  §7—4 自感應(yīng)和互感應(yīng)    一、自感應(yīng)    二、互感應(yīng)  §7—5 磁場(chǎng)的能量  §7—6 位移電流電磁場(chǎng)理論    一、位移電流    二、麥克斯韋方程組    三、電磁場(chǎng)的物質(zhì)性    習(xí)題習(xí)題答案附錄  國(guó)際單位制(SI)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：在上一章，我們介紹了牛頓運(yùn)動(dòng)定律，研究了質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在上一章的基礎(chǔ)上，本章將研究對(duì)象由質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)向質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)，重點(diǎn)研究系統(tǒng)的過(guò)程問(wèn)題，從而確立和認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的守恒定律，一般地說(shuō)，對(duì)于物體系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的各種過(guò)程，如果某物理量始終保持不變，該物理量就叫做守恒量，本章將著重討論能量守恒、動(dòng)量守恒和角動(dòng)量守恒，由宏觀現(xiàn)象總結(jié)出的這幾個(gè)守恒定律在微觀世界也已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)，證明它們同樣有效，自然界至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)違反它們的事例，可以說(shuō)，守恒定律是自然規(guī)律最深刻、最簡(jiǎn)潔的陳述，它比物理學(xué)中其他定律（例如牛頓運(yùn)動(dòng)定律）更重要、更基本。從質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理發(fā)展為機(jī)械能守恒定律，中間必須用到功能原理，功能原理告訴我們：功是能量變化的量度，而能量則是個(gè)狀態(tài)函數(shù)，前者是過(guò)程量，而后者是狀態(tài)量，當(dāng)我們的研究從恒力轉(zhuǎn)向變力，從質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，情況雖然復(fù)雜，但用過(guò)程關(guān)系代替瞬時(shí)關(guān)系的研究卻使我們有可能不去考慮系統(tǒng)中相互作用具體變化的細(xì)節(jié)，而把整個(gè)過(guò)程的某些重要結(jié)果確定下來(lái)，機(jī)械能有兩種形式，即動(dòng)能和勢(shì)能，在一定條件下，質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)化，但它們的總和保持不變，機(jī)械能守恒定律是能量守恒定律的一個(gè)特例，作為自然界的一個(gè)普遍規(guī)律，能量守恒定律指出了物體運(yùn)動(dòng)形式可以相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化中，能量始終是守恒的，動(dòng)量守恒定律同樣是自然界的普遍規(guī)律，它揭示了通過(guò)物體的相互作用，機(jī)械運(yùn)動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的規(guī)律，和動(dòng)量相似，角動(dòng)量也是個(gè)重要的守恒量，在本章中只介紹質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律。

編輯推薦

《普通物理學(xué)簡(jiǎn)明教程(第2版)(上冊(cè))》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

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