大學(xué)物理（上冊(cè)）

前言

本書(shū)是在尹國(guó)盛、張果義主編的《大學(xué)物理精要》的基礎(chǔ)上，參照國(guó)家教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)最新編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2008年版）（以下簡(jiǎn)稱“要求”）編寫(xiě)而成的.它與2009年9月出版的《大學(xué)物理簡(jiǎn)明教程》同屬一套系列教材。本書(shū)的特色主要體現(xiàn)在“全而精”和“聯(lián)系實(shí)際”兩個(gè)方面.所謂“全”，是指知識(shí)點(diǎn)全，它既包括了“要求”中的所有知識(shí)點(diǎn)，還包括近年來(lái)編著者的重要教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果，同時(shí)還借鑒了國(guó)內(nèi)外同類教材的主要優(yōu)點(diǎn)；所謂“精”，是指選材力求精簡(jiǎn)，敘述力求精煉，分析力求精辟，盡量囊括大學(xué)物理學(xué)中的精華、精髓.所謂“聯(lián)系實(shí)際”，是指大學(xué)物理的理論，既緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活和工程技術(shù)尤其是現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的實(shí)際，還聯(lián)系現(xiàn)在中學(xué)教材實(shí)行新課標(biāo)后的實(shí)際。

內(nèi)容概要

本書(shū)是在尹國(guó)盛、張果義主編的《大學(xué)物理精要》的基礎(chǔ)上，參照國(guó)家教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)最新編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2008年版)編寫(xiě)而成的。    本書(shū)分為上、下兩冊(cè)，上冊(cè)包括力學(xué)、振動(dòng)和波、狹義相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)和熱學(xué)，下冊(cè)包括電磁學(xué)、光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)、分子與固體、核物理與粒子物理、天體物理與宇宙學(xué)等。全書(shū)共分26章，每章有小結(jié)、例題、思考題、習(xí)題，書(shū)末附有習(xí)題參考答案。為了擴(kuò)大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識(shí)，前25章的章后都有物理學(xué)家簡(jiǎn)介，最后一章集中開(kāi)辟了現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題，并在附錄中有物理趣聞、歷屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者和由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院許多院士和各學(xué)科專家編寫(xiě)的《21世紀(jì)100個(gè)科學(xué)難題》目錄等。    本書(shū)可作為高等學(xué)校理工科類非物理專業(yè)(包括函授與自考等成人教育)的教材，也可供物理教師和有關(guān)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言緒論第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律　1.1　質(zhì)點(diǎn)　參考系　　1.1.1　質(zhì)點(diǎn)和剛體　　1.1.2　時(shí)間和空間　　1.1.3　單位制和量綱　　1.1.4　參考系和坐標(biāo)系　1.2　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述　　1.2.1　位矢　　1.2.2　位移　　1.2.3　速度　　1.2.4　加速度　1.3　直線運(yùn)動(dòng)和平面曲線運(yùn)動(dòng)　　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)　　1.3.4　一般平面曲線運(yùn)動(dòng)　1.4　相對(duì)運(yùn)動(dòng)　幾種常見(jiàn)力　　1.4.1　伽利略坐標(biāo)變換　　1.4.2　伽利略速度變換與加速度變換　　1.4.3　幾種常見(jiàn)力　1.5　牛頓運(yùn)動(dòng)定律　　1.5.1　牛頓第一定律　　1.5.2　牛頓第二定律　　1.5.3　牛頓第三定律　　1.5.4　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用舉例　1.6　經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀　非慣性系慣性力　　1.6.1　力學(xué)的相對(duì)性原理　　1.6.2　經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀　　1.6.3　非慣性系與慣性力　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　牛頓第2章　動(dòng)量和角動(dòng)量　2.1　沖量　　2.1.1　恒力的沖量　　2.1.2　變力的沖量　　2.1.3　合力的沖量　2.2　動(dòng)量　動(dòng)量定理　　2.2.1　質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量和動(dòng)量定理　　2.2.2　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量和動(dòng)量定理　2.3　動(dòng)量守恒定律　　2.3.1　動(dòng)量守恒定律　　2.3.2　動(dòng)量守恒定律應(yīng)用舉例　2.4　質(zhì)心　質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理　　2.4.1　質(zhì)心　　2.4.2　質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理　2.5　力矩　角動(dòng)量　　2.5.1　力矩　　2.5.2　角動(dòng)量　2.6　角動(dòng)量守恒定律　　2.6.1　角動(dòng)量定理　　2.6.2　角動(dòng)量守恒定律　　2.6.3　角動(dòng)量守恒定律應(yīng)用舉例　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　伽利略第3章　功和能　3.1　功和功率　　3.1.1　恒力沿直線路徑做的功　　3.1.2　變力沿曲線路徑做的功　　3.1.3　功率　3.2　動(dòng)能　動(dòng)能定理　　3.2.1　質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能和動(dòng)能定理　　3.2.2　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能和動(dòng)能定理　3.3　勢(shì)能　　3.3.1　保守力和非保守力　　3.3.2　保守力的功　　3.3.3　質(zhì)點(diǎn)系的勢(shì)能　　3.3.4　勢(shì)能曲線　3.4　機(jī)械能守恒定律　　3.4.1　質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能定理　　3.4.2　機(jī)械能守恒定律　3.5　對(duì)稱性和守恒定律　3.6　碰撞　　3.6.1　碰撞的概念　　3.6.2　完全彈性碰撞　　3.6.3　完全非彈性碰撞　　3.6.4　非完全彈性碰撞　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　焦耳第4章　剛體力學(xué)　4.1　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　　4.1.1　剛體的運(yùn)動(dòng)形式　　4.1.2　剛體的平動(dòng)　　4.1.3　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　4.2　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　　4.2.1　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力矩　　4.2.2　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律　　4.2.3　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　　4.2.4　轉(zhuǎn)動(dòng)定律的應(yīng)用舉例　4.3　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能守恒　　4.3.1　力矩的功和功率　　4.3.2　轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和動(dòng)能定理　　4.3.3　剛體的勢(shì)能　　4.3.4　剛體的機(jī)械能守恒定律　4.4　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒　　4.4.1　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量　　4.4.2　角動(dòng)量定理　　4.4.3　角動(dòng)量守恒定律　4.5　剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)　　4.5.1　剛體平面平行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　　4.5.2　剛體平面平行運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)瞬心　　4.5.3　剛體平面平行運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程　　4.5.4　剛體平面平行運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能　4.6　剛體的進(jìn)動(dòng)　剛體的平衡　　4.6.1　剛體的進(jìn)動(dòng)　　4.6.2　剛體的平衡　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　開(kāi)普勒第5章　流體力學(xué)基礎(chǔ)　5.1　流體靜力學(xué)　　5.1.1　作用在流體上的力　　5.1.2　靜止流體中的壓強(qiáng)　5.2　流體運(yùn)動(dòng)學(xué)　　5.2.1　理想流體及其性質(zhì)　　5.2.2　理想流體的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　　5.2.3　理想流體定常流動(dòng)的連續(xù)性方程　5.3　流體動(dòng)力學(xué)　　5.3.1　伯努利方程　　5.3.2　伯努利方程的應(yīng)用舉例　5.4　實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律　　5.4.1　實(shí)際流體的能量方程　　5.4.2　層流和湍流　　5.4.3　長(zhǎng)直圓管中的層流流動(dòng)　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　伯努利第6章　機(jī)械振動(dòng)　6.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　　6.1.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、速度、加速度　　6.1.2　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征物理量　　6.1.3　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的曲線表示法和旋轉(zhuǎn)矢量表示法　6.2　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程和能量　　6.2.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程　　6.2.2　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量　6.3　幾種常見(jiàn)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)　　6.3.1　單擺　　6.3.2　復(fù)擺　　6.3.3　扭擺　6.4　阻尼振動(dòng)　受迫振動(dòng)　共振　　6.4.1　阻尼振動(dòng)　　6.4.2　受迫振動(dòng)　　6.4.3　共振　6.5　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　6.5.1　兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　6.5.2　兩個(gè)同方向不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　6.5.3　兩個(gè)相互垂直同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　6.5.4　兩個(gè)相互垂直頻率為整數(shù)比簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　6.6　非線性振動(dòng)簡(jiǎn)介　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　胡克第7章　機(jī)械波　7.1　機(jī)械波的產(chǎn)生和分類　　7.1.1　機(jī)械波產(chǎn)生的條件　　7.1.2　橫波和縱波　　7.1.3　平面波和球面波　　7.1.4　水波　7.2　面簡(jiǎn)諧波的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述　　7.2.1　平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)　　7.2.2　平面簡(jiǎn)諧波的基本特征物理量　　7.2.3　平面簡(jiǎn)諧波波函數(shù)的其他形式　7.3　平面簡(jiǎn)諧波的動(dòng)力學(xué)描述　　7.3.1　平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程　　7.3.2　波速　7.4　波的能量和波的強(qiáng)度　　7.4.1　波的能量　能量密度　　7.4.2　能流　波的強(qiáng)度　7.5　波的衍射和干涉　駐波　　7.5.1　惠更斯原理　波的衍射　　7.5.2　波的疊加原理　波的干涉　　7.5.3　駐波　半波損失　7.6　機(jī)械波的多普勒效應(yīng)　　7.6.1　觀察者和波源都靜止　　7.6.2　觀察者運(yùn)動(dòng)而波源靜止　　7.6.3　觀察者靜止而波源運(yùn)動(dòng)　　7.6.4　觀察者和波源都運(yùn)動(dòng)　7.7　聲波　　7.7.1　聲波　聲強(qiáng)級(jí)　　7.7.2　超聲波　　7.7.3　次聲波　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　惠更斯第8章　狹義相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)　8.1　邁克耳孫一莫雷實(shí)驗(yàn)　8.2　狹義相對(duì)論的基本原理　　8.2.1　狹義相對(duì)論的相對(duì)性原理　　8.2.2　光速不變?cè)怼?.3　洛倫茲變換　　8.3.1　洛倫茲坐標(biāo)變換　　8.3.2　洛倫茲速度變換　8.4　狹義相對(duì)論的時(shí)空觀　　8.4.1　同時(shí)的相對(duì)性　　8.4.2　時(shí)間延緩　　8.4.3　長(zhǎng)度收縮　8.5　狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)　　8.5.1　狹義相對(duì)論的質(zhì)量和動(dòng)量　　8.5.2　狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)的基本方程　　8.5.3　狹義相對(duì)論的能量　8.6　動(dòng)量和能量的關(guān)系　力的變換　　8.6.1　動(dòng)量和能量的關(guān)系式　　8.6.2　動(dòng)量和能量的變換式　　8.6.3　力的變換　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　愛(ài)因斯坦第9章　溫度和氣體物態(tài)方程　9.1　溫度和溫標(biāo)　　9.1.1　熱力學(xué)系統(tǒng)　　9.1.2　F衡態(tài)、態(tài)參量　　9.1.3　熱力學(xué)第零定律　溫度　　9.1.4　幾種常用的溫標(biāo)及其關(guān)系　9.2　氣體的三條實(shí)驗(yàn)定律　　9.2.1　玻意耳·馬略特定律　　9.2.2　查理定律　　9.2.3　蓋·呂薩克定律　9.3　理想氣體物態(tài)方程　　9.3.1　理想氣體　　9.3.2　氣體的物態(tài)方程　　9.3.3　單一理想氣體的物態(tài)方程　　9.3.4　混合理想氣體的物態(tài)方程　9.4　實(shí)際氣體物態(tài)方程　　9.4.1　實(shí)際氣體　　9.4.2　范德瓦耳斯方程　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　玻耳茲曼第10章　氣體動(dòng)理論　10.1　理想氣體壓強(qiáng)　溫度的微觀意義　　10.1.1　理想氣體的微觀模型　　10.1.2　理想氣體壓強(qiáng)　　10.1.3　溫度的微觀意義　10.2　能量均分定理　理想氣體的內(nèi)能　　10.2.1　分子的自由度　　10.2.2　能量按自由度均分定理　　10.2.3　理想氣體的內(nèi)能　10.3　麥克斯韋速率分布律　　10.3.1　分子速率的實(shí)驗(yàn)測(cè)定　　10.3.2　速率分布函數(shù)　　10.3.3　麥克斯韋速率分布律　　10.3.4　三種統(tǒng)計(jì)速率　10.4　玻耳茲曼分布　　10.4.1　玻耳茲曼分布律　　10.4.2　重力場(chǎng)中微粒按高度的分布　10.5　分子的碰撞　　10.5.1　氣體分子的平均碰撞頻率　　10.5.2　平均自由程　10.6　氣體的輸運(yùn)現(xiàn)象　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　麥克斯韋第11章　熱力學(xué)定律　11.1　熱力學(xué)第一定律　　11.1.1　準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程　　11.1.2　功　熱量　內(nèi)能　　11.1.3　熱力學(xué)第一定律　　11.1.4　摩爾熱容　11.2　典型的熱力學(xué)過(guò)程　　11.2.1　等體過(guò)程　摩爾定容熱容　　11.2.2　等壓過(guò)程　摩爾定壓熱容　　11.2.3　等溫過(guò)程　　11.2.4　絕熱過(guò)程　　11.2.5　多方過(guò)程　11.3　循環(huán)過(guò)程和卡諾循環(huán)　　11.3.1　循環(huán)過(guò)程　　11.3.2　熱機(jī)效率　　11.3.3　制冷系數(shù)　　11.3.4　卡諾循環(huán)　11.4　熱力學(xué)第二定律　　11.4.1　熱力學(xué)第二定律　　11.4.2　可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程　　11.4.3　熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)　　11.4.4　卡諾定理　11.5　熵和熵增加原理　　11.5.1　熵　　11.5.2　熵變的計(jì)算　　11.5.3　熵增加原理　11.6　玻耳茲曼熵關(guān)系式　　11.6.1　玻耳茲曼熵關(guān)系式　　11.6.2　熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義　小結(jié)　思考題　習(xí)題　物理學(xué)家簡(jiǎn)介　克勞修斯附錄　附錄A　數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)　附錄B　一些物理常量的常用值　習(xí)題參考答案　關(guān)鍵詞索引參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：物理學(xué)與技術(shù)發(fā)展之間的關(guān)系，則顯得更為密切，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)手段也需要不斷提高，在此過(guò)程中，技術(shù)的發(fā)展常常會(huì)向物理學(xué)提出新的問(wèn)題和要求，從而促使物理學(xué)在理論上獲得發(fā)展，其結(jié)果也使技術(shù)得到新的提高，例如，17～18世紀(jì)蒸汽機(jī)等熱機(jī)的發(fā)明為熱力學(xué)的建立與發(fā)展提供了契機(jī)，而熱力學(xué)的發(fā)展進(jìn)一步推動(dòng)了熱機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，在牛頓力學(xué)和熱力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)之上。人類實(shí)現(xiàn)了歷史上的第一次工業(yè)革命，歷史表明，每當(dāng)物理學(xué)在理論方面取得重大突破之后，必然會(huì)引起應(yīng)用技術(shù)方面的偉大創(chuàng)新與變革。而這些技術(shù)上的發(fā)展同樣會(huì)為物理學(xué)帶來(lái)更為有力的研究手段和條件，1 9世紀(jì)法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)與麥克斯韋電磁理論的建立，直接推動(dòng)了電氣化技術(shù)的迅速發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)了第二次工業(yè)革命，現(xiàn)代的技術(shù)發(fā)展往往來(lái)源或者依賴于物理學(xué)的發(fā)展，技術(shù)領(lǐng)域的重大突破常常要經(jīng)歷一段較長(zhǎng)時(shí)間的物理學(xué)探索，在現(xiàn)今的眾多高科技、高技術(shù)領(lǐng)域，如核能技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、微電子技術(shù)和光電子技術(shù)中，物理學(xué)的基礎(chǔ)理論都發(fā)揮著關(guān)鍵作用，可以說(shuō)，物理學(xué)是現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)最重要的基礎(chǔ)。

編輯推薦

《大學(xué)物理(上冊(cè))》是教育部物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)教改項(xiàng)目資助教材。

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