大學(xué)物理學(xué)

前言

　　本書(shū)自出版以來(lái)，在黑龍江科技學(xué)院各理工科專業(yè)得到大面積使用，鑒于本書(shū)物理概念闡述清楚、簡(jiǎn)潔得當(dāng)，內(nèi)容條理清晰、層次分明，語(yǔ)言規(guī)范、深入淺出，又融合了物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用，能夠滿足對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，因而受到廣大師生的歡迎和專家的較高評(píng)價(jià)，并被國(guó)內(nèi)一些兄弟院校的部分專業(yè)選作教材或教學(xué)參考用書(shū)?！　「鶕?jù)我國(guó)高等教育發(fā)展的需要，為培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，我們?cè)诒敬谓滩男抻喼新?tīng)取和采納了許多專家、師生和使用院校的意見(jiàn)和建議，既保持了教材的原有特點(diǎn)，又能在內(nèi)容體系上體現(xiàn)當(dāng)前CDIO教學(xué)模式對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)改革的要求，努力實(shí)現(xiàn)知識(shí)的現(xiàn)代化、實(shí)用性和加強(qiáng)素質(zhì)教育的特點(diǎn)。本書(shū)第2版與第1版在體系上大致相同，為了教學(xué)上安排方便、內(nèi)容上分散難點(diǎn)，將狹義相對(duì)論調(diào)到力學(xué)之后，將波動(dòng)與光學(xué)部分調(diào)到熱學(xué)之前，增加了固體能帶理論和物理原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用專題，而且全書(shū)許多章節(jié)都作了大量的修改和補(bǔ)充。參加此次修訂的人員有任敦亮、李海寶、姜洪喜，全書(shū)由任敦亮統(tǒng)稿。丁紅偉、尹向?qū)殔⒓恿藢?duì)本教材的意見(jiàn)收集和整理工作，以及部分內(nèi)容的修訂工作?！　〕忻扇A北科技學(xué)院張曉春教授對(duì)本書(shū)進(jìn)行了仔細(xì)的審閱，并且此次修訂得到了黑龍江科技學(xué)院物理教研室全體教師的支持與幫助，編者在此特致謝意?！　∮捎诰幷咚剿蓿瑫?shū)中難免還有疏忽和不妥之處，懇請(qǐng)專家、同行和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)依據(jù)教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)2008年編制的《理工科類(lèi)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》編寫(xiě)。內(nèi)容涵蓋“基本要求”中的A類(lèi)核心內(nèi)容和部分8類(lèi)擴(kuò)展內(nèi)容。全書(shū)分上、下兩冊(cè)，共21章。上冊(cè)包括力學(xué)、狹義相對(duì)論、電磁學(xué)等內(nèi)容；下冊(cè)包括機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、光學(xué)、熱學(xué)、量子物理等內(nèi)容。本書(shū)知識(shí)系統(tǒng)性強(qiáng)，內(nèi)容詳略得當(dāng)、深入淺出、難度適中，一方面保持了基礎(chǔ)扎實(shí)、內(nèi)容經(jīng)典、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，另一方面為努力適應(yīng)CDl0教學(xué)模式下大學(xué)物理教學(xué)改革的需要，結(jié)合工程應(yīng)用，體現(xiàn)出知識(shí)面寬、內(nèi)容現(xiàn)代化等特色?！　”緯?shū)可作為理工科院校非物理類(lèi)理工科各專業(yè)的教材，也可以供其他類(lèi)院校教學(xué)使用和社會(huì)讀者閱讀。

書(shū)籍目錄

第2版前言第1版前言第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　1．1　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念　1．2　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本物理量　1．3　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)題　1．4　圓周運(yùn)動(dòng)　1．5　相對(duì)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)介　思考題　習(xí)題第2章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律　2．1　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的概念　2．2　物理量的單位和量綱　2．3　力學(xué)中的幾種常見(jiàn)力　2．4　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用　2．5　慣性系與非慣性系　思考題　習(xí)題第3章　功和能　3．1　功　3．2　幾種常見(jiàn)力的功　3．3　勢(shì)能　3．4　動(dòng)能定理　3．5　質(zhì)點(diǎn)系的功能原理機(jī)械能守恒定律　3．6　能量守恒定律　思考題　習(xí)題第4章　沖量和動(dòng)量　4．1　質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理　4．2　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理　4．3　質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律　4．4　質(zhì)心質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理　4．5　變質(zhì)量問(wèn)題　思考題　習(xí)題第5章　剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)　5．1　剛體的運(yùn)動(dòng)　5．2　力矩　5．3　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　5．4　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的功和能　5．5　角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律-　5．6　進(jìn)動(dòng)　思考題　習(xí)題第6章　狹義相對(duì)論　6．1　經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀　6．2　狹義相對(duì)論的基本假設(shè)洛倫茲變換　6．3　狹義相對(duì)論的時(shí)空觀　6．4　狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)　思考題　習(xí)題第7章　真空中的靜電場(chǎng)　7．1　電荷　7．2　庫(kù)侖定律　7．3　電場(chǎng)強(qiáng)度　7．4　高斯定理　7．5　電勢(shì)環(huán)路定理　7．6　等勢(shì)面電勢(shì)梯度　思考題　習(xí)題第8章　導(dǎo)體與介質(zhì)中的電場(chǎng)　8．1　有導(dǎo)體存在時(shí)的電場(chǎng)　8．2　電容器　8．3　靜電能　8．4　電介質(zhì)中的電場(chǎng)　思考題　習(xí)題第9章　穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)　9．1　磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度　9．2　畢奧一薩伐爾定律　……第10章　磁介質(zhì)第11章　電磁感應(yīng)第12章　麥克斯韋方程組和電磁場(chǎng)理論附錄習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　  同一個(gè)物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)不是一成不變的，也是取決于問(wèn)題的性質(zhì)和具體的情況。同樣是地球，在研究它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，可以將它看做質(zhì)點(diǎn)；在研究它的自轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí)，就不能把它看做質(zhì)點(diǎn)。另外，當(dāng)物體單純地只作平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都完全相同，可以把它簡(jiǎn)化成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)來(lái)看待。當(dāng)然，在很多問(wèn)題中，物體大小和形狀不能忽略，這時(shí)就不能把整個(gè)物體當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)看待。但是質(zhì)點(diǎn)的概念仍然十分有用，因?yàn)槟軌虬盐矬w視為由許許多多小體積元組成，每個(gè)體積元都小到可以按質(zhì)點(diǎn)（有時(shí)也稱為質(zhì)元）來(lái)處理，則整個(gè)物體可以看成是由若干質(zhì)點(diǎn)（質(zhì)元）組成的系統(tǒng)（質(zhì)點(diǎn)系）或是由無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)組成的整體，通過(guò)分析這些質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，便可弄清楚整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。所以，研究質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)也是進(jìn)一步研究物體（例如，剛體、彈性體和流體等）復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)?！? 1.1.2參考系與坐標(biāo)系　  物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是指它的位置隨時(shí)間的改變。在自然界中所有的物體都在不停地運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)靜止不動(dòng)的物體是沒(méi)有的，這就是說(shuō)任何物體的位置總是相對(duì)于其他物體或物體系來(lái)確定的。在觀察一個(gè)物體的位置及位置變化時(shí)，總要選取其他物體作為標(biāo)準(zhǔn)，選取的標(biāo)準(zhǔn)物不同，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述結(jié)果也不同，這就是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。為描述物體的運(yùn)動(dòng)而選的標(biāo)準(zhǔn)物叫做參考系。選擇不同的參考系對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)情況的描述是不同的。因此，在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須指明是對(duì)什么參考系而言的。例如，一個(gè)自由下落的石塊的運(yùn)動(dòng)，在地面參考系中觀察，它是作直線運(yùn)動(dòng)；如果在近旁馳過(guò)的車(chē)廂內(nèi)觀察，即以行進(jìn)的車(chē)廂為參考系，則石塊作曲線運(yùn)動(dòng)。參考系的選擇是任意的，在討論地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選用固定在地面上的一些物體作為參考系，這樣的參考系叫做地面參考系?！? 選定參考系后，只能對(duì)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)作定性描述，要定量地說(shuō)明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于此參考系的位置，還必須在參考系中建立固定的坐標(biāo)系。運(yùn)動(dòng)物體的位置就由它在固連于參考系的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值來(lái)描述。這個(gè)坐標(biāo)系一旦與參考系固連在一起.則物體相對(duì)于坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)也就是相對(duì)于參考系的運(yùn)動(dòng)。　  ……

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