大學物理

前言

本書的編寫可以追溯到20世紀90年代初。在當時高等教育課程改革的熱潮中，我們參加了教育部、鐵道部、四川省“面向21世紀物理教學內(nèi)容與課程體系改革”的一系列課題，接觸到許多有關(guān)物理教學改革的新思想。在新的教育理念的影響和促進下，我們著手編寫了《物理學概論》（1993-1995年講義，西南交通大學出版社1995年第1版，1998年獲教育部科技進步二等獎，2002年第2版），2005年又改版編寫了《大學物理教程》。經(jīng)過十多年教材編寫和教學實踐的磨礪，我們的思想認識不斷深化，教改思路愈加明晰，教材風格也日趨鮮明。在此基礎(chǔ)上，誕生了這部《大學物理學》。在物理教學和教材編寫中，我們的基本認識是：第一，工科物理教學的目的不僅在于使學生獲得知識和技能，更重要的是提高學生的科學素質(zhì)，使其在科學精神、科學思想、科學態(tài)度、科學方法等方面受到比較系統(tǒng)的培養(yǎng)和熏陶。物理課程在高等工科院校教育課程體系里不僅是為后續(xù)課服務(wù)的基礎(chǔ)課，更有著獨立的直接服務(wù)于培養(yǎng)目標的作用。第二，為了在教材和教學中貫徹對“工科物理”課程新的定位，應(yīng)適當?shù)靥岣哒n程的起點。我們借鑒數(shù)學課程的做法，在充分承認中學物理解決了“前知識”的前提下，從教材結(jié)構(gòu)、內(nèi)容的立足點、講述的視角等方面向?qū)W生充分展現(xiàn)物理課程的嶄新面貌。第三，保持基礎(chǔ)課的風格和可操作性。教材的數(shù)學手段限于微積分和矢量運算；邏輯上多從簡單特例入手，然后指明結(jié)論的普遍性；對于涉及比較繁難的數(shù)學運算的內(nèi)容，只給出思路和結(jié)論。我們按照“觀念更新、難點突破、拓寬視野、重在概念”的教學原則加強近代、反映前沿，盡力展現(xiàn)出物理概念從經(jīng)典到近代的發(fā)展歷程。第四，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的作用，配以電子教案、教材網(wǎng)絡(luò)版、網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)資源、網(wǎng)絡(luò)教學視頻等，實現(xiàn)立體化教學。

內(nèi)容概要

本書是參照教育部物理基礎(chǔ)課程教學指導(dǎo)分委員會制訂的《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2008）編寫的。全書分為上、下兩冊，涵蓋了基本要求中的核心內(nèi)容。    本書體系上以物質(zhì)的基本存在形式和基本性質(zhì)為主線，對傳統(tǒng)教材結(jié)構(gòu)模式有所突破；內(nèi)容上壓縮經(jīng)典部分，加強近代部分，反映前沿并保持基礎(chǔ)課風格。全書始終融會著關(guān)于物質(zhì)世界的對稱性和統(tǒng)一性的物理思想，力圖使學生在學習基礎(chǔ)物理知識的同時獲得科學思想和科學方法的培養(yǎng)和熏陶。    本書可以作為高等學校理工科類大學物理課程的教材，也可供其他讀者閱讀參考。

書籍目錄

第一篇  緒論  第一章  學習物理認識自然感受科學    第一節(jié)  物理學的理論體系和研究方法    第二節(jié)  物理學與工程技術(shù)    第三節(jié)  關(guān)于工科物理課程學習目的與方法的對話  第二章  物質(zhì)世界    第一節(jié)  物質(zhì)世界的結(jié)構(gòu)層次    第二節(jié)  物質(zhì)與運動第二篇  實物的運動規(guī)律  第三章  運動的描述    第一節(jié)  質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體    第二節(jié)  參考系和坐標系    第三節(jié)  運動的描述    第四節(jié)  運動學的兩類基本問題    第五節(jié)  相對運動    習題  第四章  動量動量守恒定律    第一節(jié)  質(zhì)量和動量    第二節(jié)  動量的時間變化率    第三節(jié)  動量定理    第四節(jié)  動量守恒定律    習題  第五章  角動量角動量守恒定律    第一節(jié)  角動量轉(zhuǎn)動慣量    第二節(jié)  角動量的時間變化率    第三節(jié)  角動量定理    第四節(jié)  角動量守恒定律    習題  第六章  機械能  機械能守恒定律    第一節(jié)  動能功動能定理    第二節(jié)  保守力  勢能功能原理    第三節(jié)  機械能守恒定律    習題  第七章  對稱性與守恒定律    第一節(jié)  對稱性和對稱性原理    第二節(jié)  對稱性與守恒定律    第三節(jié)  對稱性的自發(fā)破缺  第八章  狹義相對論基礎(chǔ)    第一節(jié)  力學相對性原理伽利略變換    第二節(jié)  狹義相對論的基本原理及洛倫茲變換    第三節(jié)  狹義相對論時空觀    第四節(jié)  狹義相對論動力學基礎(chǔ)    第五節(jié)  相對論的意義    習題第三篇  電磁相互作用和電磁場  第九章  電相互作用和靜電場    第一節(jié)  兩條基本實驗定律靜電場    第二節(jié)  電場強度    第三節(jié)  高斯定理    第四節(jié)  環(huán)路定理  電勢    第五節(jié)  電場強度與電勢的關(guān)系    第六節(jié)  靜電場中的導(dǎo)體    第七節(jié)  靜電場中的電介質(zhì)    第八節(jié)  電容電容器    第九節(jié)  靜電場的能量    第十節(jié)  恒定電場    習題  第十章  運動電荷間的相互作用和恒磁場    第一節(jié)  運動電荷間的相互作用    第二節(jié)  磁感應(yīng)強度  畢奧一薩伐爾定律及其應(yīng)用    第三節(jié)  磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理    第四節(jié)  磁場對運動電荷及電流的作用    第五節(jié)  磁介質(zhì)    第六節(jié)  鐵磁質(zhì)    習題  第十一章  變化中的磁場和電場    第一節(jié)  電磁感應(yīng)    第二節(jié)  磁場能量    第三節(jié)  位移電流    第四節(jié)  麥克斯韋方程組的積分形式    習題附錄A  國際單位制和物理量的量綱附錄B  矢量簡介習題參考答案

章節(jié)摘錄

插圖：二、人類與自然和諧發(fā)展的新自然觀在原始社會，人是自然的奴隸，視自然為神靈。進入農(nóng)業(yè)社會和工業(yè)社會，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人類逐漸認識到其對自然的能動作用，繼而以為自己是自然的主人，人定勝天。直到面臨人口激增，資源枯竭，環(huán)境惡化，人類終于覺醒，認識到現(xiàn)代技術(shù)是一柄雙刃劍?，F(xiàn)代技術(shù)的負面影響表現(xiàn)在：它讓科學受制于技術(shù)視野，誘導(dǎo)科學家自覺不自覺地按照技術(shù)的需要去看待自然，視其為能量的供應(yīng)者，甚至將人本身也視為“資源”，而忽視了對認識自然本性的追求；它造成假象，讓人類誤以為自己可以無限制地挑戰(zhàn)自然，改造自然，凌駕于自然之上，而扭曲了人與自然的關(guān)系；技術(shù)可能被用于犯罪，用于戰(zhàn)爭，破壞環(huán)境，危害人類和自然。其實，人歸根結(jié)底是自然的一部分。人的能力是自然力的一部分，人類的未來最終要取決于自然的未來。人既不能滿足于做自然的奴隸，也不能希求作為自然的主宰，而要關(guān)心、保護生態(tài)環(huán)境，與自然共生、共榮、和諧發(fā)展。

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《大學物理學(上)》由高等教育出版社出版。

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