普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材（上冊(cè)）

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：大學(xué)物理學(xué)（第2版）（上冊(cè)）》吸收了使用過(guò)本教材師生們的意見(jiàn)和建議，適度擴(kuò)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(shí)，通過(guò)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(shí)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的例子?！　”緯?shū)仍然按照知識(shí)點(diǎn)模塊化的方式進(jìn)行編輯，不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的物理課程在保證教學(xué)基本要求中A類(lèi)基本知識(shí)點(diǎn)的前提下，選擇適當(dāng)?shù)腂類(lèi)知識(shí)點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專(zhuān)題（用“+”標(biāo)記），納入教學(xué)內(nèi)容體系。本書(shū)上冊(cè)包括力學(xué)、流體力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，下冊(cè)包括振動(dòng)和波動(dòng)、光學(xué)、相對(duì)論、量子物理、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專(zhuān)題。本書(shū)可供高等學(xué)校理工科非物理類(lèi)專(zhuān)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(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)的描述 1.1 描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念 1.1.1 質(zhì)點(diǎn)與剛體 1.1.2 參考系與坐標(biāo)系 1.2 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)形式 1.3.1 直線運(yùn)動(dòng) 1.3.2 圓周運(yùn)動(dòng) 1.3.3 拋體運(yùn)動(dòng) 【科技博覽】 1.4 描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本定律 2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2.1.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律表述 【科技博覽】 2.1.2 基本的自然力 2.1.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用范圍 2.2 力學(xué)相對(duì)性原理 2.2.1 力學(xué)相對(duì)性原理 2.2.2 經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀 2.2.3 非慣性系和慣性力 【經(jīng)典回顧】 2.3 動(dòng)量動(dòng)量守恒定律 2.3.1 動(dòng)量動(dòng)量定理 2.3.2 動(dòng)量守恒定律 2.3.3 火箭飛行原理 【科技博覽】 2.4 角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律 2.4.1 角動(dòng)量 2.4.2 力矩 2.4.3 角動(dòng)量定理 2.4.4 角動(dòng)量守恒定律 2.5 功動(dòng)能定理 2.5.1 功 功率 2.5.2 動(dòng)能定理 2.6 勢(shì)能機(jī)械能守恒定律 2.6.1 保守力的功勢(shì)能 2.6.2 機(jī)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(dòng) 3.1 質(zhì)心質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 3.1.1 質(zhì)心 3.1.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 3.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律 3.2.1 力對(duì)軸的力矩 3.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)定律 3.2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 3.3 對(duì)定軸的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律 3.3.1 角動(dòng)量定理 3.3.2 角動(dòng)量守恒定律 【科技博覽】 3.3.3 進(jìn)動(dòng) 3.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律 3.4.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理 3.4.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能守恒定律 3.5 對(duì)稱性與守恒定律 3.5.1 對(duì)稱性及其原理 3.5.2 時(shí)空對(duì)稱性與能量、動(dòng)量、角動(dòng)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(dòng) 【前沿進(jìn)展】 4.2 理想流體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng) 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(dòng)理論 5.1 熱運(yùn)動(dòng)的基本概念理想氣體 5.1.1 氣體動(dòng)理論的基本觀點(diǎn) 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(yùn)動(dòng)的分布規(guī)律 5.2.1 氣體分子熱運(yùn)動(dòng)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(qiáng)與溫度的統(tǒng)計(jì)意義 5.3.1 理想氣體的微觀模型 5.3.2 壓強(qiáng)公式 5.3.3 溫度的微觀實(shí)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(kuò)散現(xiàn)象 5.7 真實(shí)氣體 范德瓦耳斯方程 5.7.1 真實(shí)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(chǎng) 第8章 穩(wěn)恒磁場(chǎng) 第9章 電磁感應(yīng)與麥克斯韋方程組 國(guó)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(yè)：   插圖：   強(qiáng)烈的尖端放電會(huì)產(chǎn)生耀眼的火花，并發(fā)出“啪啪”的響聲；較弱的放電會(huì)在尖端附近出現(xiàn)淡綠色的光暈，稱為電暈。尖端放電會(huì)使高壓輸電線等設(shè)備產(chǎn)生電能損失和漏電危險(xiǎn)，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(lái)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(lái)造福于人類(lèi)，又要注意其在某些方面帶來(lái)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(chǎng)，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(chǎng)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(guò)空氣電離區(qū)域時(shí)，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(fèi)少、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)。靜電除塵是利用高壓下氣體電離和電場(chǎng)力的作用使粉塵從廢氣中分離出來(lái)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(yáng)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(yáng)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(diǎn)，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(guò)、石油在管道內(nèi)輸送、空中飛行的飛機(jī)等都會(huì)由于摩擦的存在而產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，當(dāng)電荷積累過(guò)高而導(dǎo)致高壓，就會(huì)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(dòng)；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(lái)；三是利用特制的靜電設(shè)備來(lái)防止靜電的聚集。 7.7.2靜電屏蔽 一個(gè)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(gè)導(dǎo)體球殼，空腔內(nèi)部沒(méi)有電荷而空腔外部有一個(gè)點(diǎn)電荷。如前所述，此時(shí)導(dǎo)體中的場(chǎng)強(qiáng)為零，空腔內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)也為零。這表明導(dǎo)體空腔確實(shí)屏蔽了空腔外部的電荷對(duì)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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