普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材（上冊）

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：大學(xué)物理學(xué)（第2版）（上冊）》吸收了使用過本教材師生們的意見和建議，適度擴展了近代物理的內(nèi)容，將現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)內(nèi)容引入到教材中；同時，通過設(shè)置科技博覽、前沿進(jìn)展等欄目，在經(jīng)典物理內(nèi)容中插入物理前沿知識和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的例子?！　”緯匀话凑罩R點模塊化的方式進(jìn)行編輯，不同學(xué)科專業(yè)的物理課程在保證教學(xué)基本要求中A類基本知識點的前提下，選擇適當(dāng)?shù)腂類知識點和現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題（用“+”標(biāo)記），納入教學(xué)內(nèi)容體系。本書上冊包括力學(xué)、流體力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，下冊包括振動和波動、光學(xué)、相對論、量子物理、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題。本書可供高等學(xué)校理工科非物理類專業(yè)的大學(xué)物理課程，以及電視大學(xué)和成人教育相關(guān)課程使用，也可以作為其他讀者的參考書。

書籍目錄

第1章 機械運動的描述 1.1 描述機械運動的基本概念 1.1.1 質(zhì)點與剛體 1.1.2 參考系與坐標(biāo)系 1.2 描述質(zhì)點運動的線量 1.2.1 位置矢量 1.2.2 位移矢量 1.2.3 速度矢量 1.2.4 加速度矢量 1.3 幾種典型的運動形式 1.3.1 直線運動 1.3.2 圓周運動 1.3.3 拋體運動 【科技博覽】 1.4 描述剛體轉(zhuǎn)動的角量 1.4.1 角位置角位移 1.4.2 角速度 1.4.3 角加速度 1.4.4 角量與線量的關(guān)系 【網(wǎng)絡(luò)資源】 小結(jié) 思考題 習(xí)題 第2章 質(zhì)點運動的基本定律 2.1 牛頓運動定律 2.1.1 牛頓運動定律表述 【科技博覽】 2.1.2 基本的自然力 2.1.3 牛頓運動定律適用范圍 2.2 力學(xué)相對性原理 2.2.1 力學(xué)相對性原理 2.2.2 經(jīng)典力學(xué)時空觀 2.2.3 非慣性系和慣性力 【經(jīng)典回顧】 2.3 動量動量守恒定律 2.3.1 動量動量定理 2.3.2 動量守恒定律 2.3.3 火箭飛行原理 【科技博覽】 2.4 角動量角動量守恒定律 2.4.1 角動量 2.4.2 力矩 2.4.3 角動量定理 2.4.4 角動量守恒定律 2.5 功動能定理 2.5.1 功 功率 2.5.2 動能定理 2.6 勢能機械能守恒定律 2.6.1 保守力的功勢能 2.6.2 機械能守恒定律 【前沿進(jìn)展】 2.6.3 能量轉(zhuǎn)換與守恒定律 【網(wǎng)絡(luò)資源】 小結(jié) 思考題 習(xí)題 第3章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 3.1 質(zhì)心質(zhì)心運動定理 3.1.1 質(zhì)心 3.1.2 質(zhì)心運動定理 3.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動定律 3.2.1 力對軸的力矩 3.2.2 轉(zhuǎn)動定律 3.2.3 轉(zhuǎn)動慣量 3.3 對定軸的角動量定理與角動量守恒定律 3.3.1 角動量定理 3.3.2 角動量守恒定律 【科技博覽】 3.3.3 進(jìn)動 3.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理與機械能守恒定律 3.4.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理 3.4.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動的機械能守恒定律 3.5 對稱性與守恒定律 3.5.1 對稱性及其原理 3.5.2 時空對稱性與能量、動量、角動量守恒定律 【網(wǎng)絡(luò)資源】 小結(jié) 思考題 習(xí)題 第4章 流體力學(xué)基礎(chǔ) 4.1 流體的基本概念 4.1.1 理想流體 4.1.2 流跡流線和流管 4.1.3 定常流動 【前沿進(jìn)展】 4.2 理想流體運動的基本方程 4.2.1 連續(xù)性方程 4.2.2 伯努利方程 4.3 黏性流體的運動 4.3.1 黏滯定律 4.3.2 層流與湍流 【科技博覽】 4.3.3 泊肅葉公式 4.4 流體中的阻力 4.4.1 黏滯阻力 4.4.2 壓差阻力 4.4.3 波阻 【網(wǎng)絡(luò)資源】 小結(jié) 習(xí)題與思考題 第5章 氣體動理論 5.1 熱運動的基本概念理想氣體 5.1.1 氣體動理論的基本觀點 5.1.2 平衡態(tài)氣體狀態(tài)參量 5.1.3 理想氣體物態(tài)方程 5.2 氣體分子熱運動的分布規(guī)律 5.2.1 氣體分子熱運動的特征與研究方法 5.2.2 麥克斯韋氣體分子速率分布律 【經(jīng)典回顧】 5.2.3 玻耳茲曼能量分布律 5.3 壓強與溫度的統(tǒng)計意義 5.3.1 理想氣體的微觀模型 5.3.2 壓強公式 5.3.3 溫度的微觀實質(zhì) 5.4 自由度能量均分定理 5.4.1 自由度 5.4.2 能量按自由度均分定理 5.4.3 理想氣體的內(nèi)能 5.5 分子碰撞 平均自由程 5.6 氣體的遷移現(xiàn)象 5.6.1 內(nèi)摩擦現(xiàn)象 5.6.2 熱傳導(dǎo)現(xiàn)象 5.6.3 擴散現(xiàn)象 5.7 真實氣體 范德瓦耳斯方程 5.7.1 真實氣體的等溫線 5.7.2 范德瓦耳斯方程 …… 第6章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 第7章 靜電場 第8章 穩(wěn)恒磁場 第9章 電磁感應(yīng)與麥克斯韋方程組 國際單位制 常用物理常量和參數(shù) 習(xí)題答案 索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   強烈的尖端放電會產(chǎn)生耀眼的火花，并發(fā)出“啪啪”的響聲；較弱的放電會在尖端附近出現(xiàn)淡綠色的光暈，稱為電暈。尖端放電會使高壓輸電線等設(shè)備產(chǎn)生電能損失和漏電危險，所以高壓輸電線表面應(yīng)當(dāng)盡量做得光滑些，具有高壓的零部件的表面常做成光滑的球面。 尖端放電也有可以利用的一面，避雷針就是利用金屬尖端的放電原理來避免建筑物和設(shè)備被雷擊損壞。 【科技博覽】 靜電現(xiàn)象有利有弊，既可以用來造福于人類，又要注意其在某些方面帶來的麻煩。 靜電現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，包括靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電噴涂等。靜電噴涂是一種利用高壓形成的靜電場，進(jìn)行噴漆的新技術(shù)，其基本原理如圖7.41所示。靜電高壓發(fā)生器作為電場源，利用噴槍的尖端效應(yīng)在噴槍與工件之間形成空氣電離區(qū)域。經(jīng)噴槍噴出的涂料在通過空氣電離區(qū)域時，涂料顆粒捕捉到大量電子而帶負(fù)電，并與帶正電的工件相吸附，形成漆膜涂層。與普通噴涂方法比較，靜電噴涂具有效率高、質(zhì)量好、浪費少、有利于工人健康等優(yōu)點。靜電除塵是利用高壓下氣體電離和電場力的作用使粉塵從廢氣中分離出來的除塵技術(shù)，其工作原理如圖7.42所示。具有正高壓（接地）的金屬圓筒外殼與軸心帶負(fù)高壓齒狀結(jié)構(gòu)的金屬絲之間形成空氣電離區(qū)，齒狀的尖端放電形成電風(fēng)，使大量負(fù)離子向外筒陽極飛去并與粉塵粒子發(fā)生頻繁碰撞而使之帶上負(fù)電，帶有負(fù)電的粉塵粒子被陽極外筒吸附，達(dá)到除塵的目的。這種除塵技術(shù)具有除塵率高、耗電少、易于大面積使用等優(yōu)點，在冶金、化工、煤氣、火力發(fā)電等生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 圖7.41 靜電現(xiàn)象的存在，也有其不利的方面，如含有煤粉的空氣在管道中通過、石油在管道內(nèi)輸送、空中飛行的飛機等都會由于摩擦的存在而產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，當(dāng)電荷積累過高而導(dǎo)致高壓，就會產(chǎn)生靜電火花而引起爆炸。防范靜電的方法一般有：一是限制產(chǎn)生靜電的條件，如選用摩擦起電小的材料、控制物體間摩擦的速度、減少不必要的噴射或攪動；二是利用一定裝置疏導(dǎo)靜電，如利用接地的金屬導(dǎo)體將靜電導(dǎo)人大地、適當(dāng)增大空氣濕度讓靜電釋放出來；三是利用特制的靜電設(shè)備來防止靜電的聚集。 7.7.2靜電屏蔽 一個達(dá)到靜電平衡的導(dǎo)體空腔能夠隔斷空腔內(nèi)外電荷的相互影響，這種作用稱之為靜電屏蔽（electrostatic shielding）。 如圖7.43所示，導(dǎo)體空腔是一個導(dǎo)體球殼，空腔內(nèi)部沒有電荷而空腔外部有一個點電荷。如前所述，此時導(dǎo)體中的場強為零，空腔內(nèi)的場強也為零。這表明導(dǎo)體空腔確實屏蔽了空腔外部的電荷對空腔內(nèi)部的影響。靜電噴涂原理 圖7.42 靜電除塵原理。

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