大學(xué)物理

前言

　　在20世紀(jì)，物理學(xué)的基本概念和技術(shù)已被應(yīng)用到所有的自然科學(xué)領(lǐng)域。物理學(xué)與其他自然科學(xué)學(xué)科之間的邊緣領(lǐng)域，一定意義上是當(dāng)代自然科學(xué)中最有可能獲得豐碩成果的領(lǐng)域?！　?0世紀(jì)以來，隨著近代物理學(xué)的迅猛發(fā)展，陸續(xù)發(fā)展了近代原子分子物理學(xué)、原子核物理學(xué)與核技術(shù)、原子核能的利用、激光物理和激光技術(shù)、半導(dǎo)體物理和器件、固體組件、超導(dǎo)電物理與技術(shù)、光電子學(xué)技術(shù)、x射線技術(shù)、粒子物理等，以此又推動了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和信息與通信科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且形成了各種有關(guān)的新科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。激光物理學(xué)的發(fā)展是在信息、能源、交通、環(huán)境等技術(shù)部門廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代激光技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，低溫物理學(xué)的發(fā)展是在材料、信息、能源等技術(shù)部門獲得廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。它們大大推動了現(xiàn)代社會的發(fā)展?！　?0世紀(jì)的歷程表明：物理學(xué)是技術(shù)進(jìn)步的主要源泉，物理學(xué)是自然科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代高新技術(shù)的基礎(chǔ)。它所闡述的物理學(xué)基本原理和基本知識、基本思想、基本規(guī)律和基本方法，不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，也是全面提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重要內(nèi)容。進(jìn)入21世紀(jì)，我國的高等教育已從“精英教育”逐步走向大眾教育，走向普及，為適應(yīng)新形式下科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對人才培養(yǎng)的新要求，高等教育強(qiáng)化基礎(chǔ)教育課程。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)科之間的交叉與結(jié)合尤為突出，物理學(xué)正進(jìn)一步與生物學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展與結(jié)合，因此良好的物理基礎(chǔ)是學(xué)好其他自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的基本保障。物理學(xué)教育對于提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的作用是任何其他學(xué)科都無法取代和比擬的。大學(xué)物理課程是理工類、高職機(jī)電類各專業(yè)的必修公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀、科學(xué)的時(shí)空觀等方面起著重要的作用。

內(nèi)容概要

本書是在總結(jié)多年省級優(yōu)秀精品課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合工科物理教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的實(shí)踐，吸取了近年來國內(nèi)外出版的物理教材的優(yōu)點(diǎn)及兄弟院校的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為適宜不同地區(qū)、不同專業(yè)的高職類大學(xué)物理課程教學(xué)和自學(xué)而編寫的。全書以物理學(xué)的基本概念、定律和方法為核心，在保證物理學(xué)知識體系完整的同時(shí)，重點(diǎn)突出基礎(chǔ)理論，重視以物理學(xué)的思想和方法來分析問題、解決問題的綜合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。知識體系力爭由淺入深，適當(dāng)控制難度，避開那些復(fù)雜、繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，注重物理基礎(chǔ)知識和原理在工程技術(shù)中的實(shí)踐應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)踐，既激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，又豐富了知識面，提高了讀者的綜合素質(zhì)?！? 全書共分六篇，預(yù)篇物理學(xué)導(dǎo)論，介紹物理學(xué)中的單位制和量綱，必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識；第一篇力學(xué)；第二篇機(jī)械振動和機(jī)械波；第三篇熱學(xué)；第四篇電磁學(xué)；第五篇波動光學(xué)；第六篇近代物理基礎(chǔ)知識。各章后備有加強(qiáng)基礎(chǔ)知識鞏固的習(xí)題及相應(yīng)物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的實(shí)踐應(yīng)用的實(shí)例介紹。本書可作為高職類不同專業(yè)、大專及成人教育相應(yīng)專業(yè)的大學(xué)物理課程教學(xué)的教材和自學(xué)用書。

書籍目錄

第0章　物理學(xué)導(dǎo)論  0.1　物理學(xué)及發(fā)展概況    0.1.1　物理學(xué)的研究對象    0.1.2　物理學(xué)的地位和作用    0.1.3　21世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展趨勢    0.1.4　學(xué)習(xí)物理學(xué)的意義  0.2　單位制和量綱  0.3　矢量和標(biāo)量簡介    0.3.1　矢量和標(biāo)量    0.3.2　矢量的運(yùn)算第一篇　力學(xué)　第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)    1.1　物理模型參考系  　  1.1.1　質(zhì)點(diǎn)    　1.1.2　剛體    1.2　運(yùn)動的描述　    1.2.1　位置矢量  　  1.2.2　運(yùn)動方程    　1.2.3　位移速度加速度    1.3　平面曲線運(yùn)動　    1.3.1　切向加速度和法向加速度  　  1.3.2　圓周運(yùn)動角量    　1.3.3　線量與角量的關(guān)系　  1.4　相對運(yùn)動  　習(xí)題1　第2章　質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)  　2.1　牛頓運(yùn)動定律    　2.1.1　牛頓第一定律　    2.1.2　牛頓第二定律  　  2.1.3　牛頓第三定律    2.2　力學(xué)中幾種常見的力    　2.2.1　萬有引力　    2.2.2  彈性力  　  2.2.3  摩擦力    2.3　牛頓定律的應(yīng)用舉例    習(xí)題2　第3章　動量守恒與能量守恒定律    3.1　動量與沖量    3.2　功    3.3　動能定理    3.4　保守力勢能  　  3.4.1　保守力做功    　3.4.2　勢能    3.5　機(jī)械能守恒定律能量守恒與    轉(zhuǎn)換定律    習(xí)題3　第4章　剛體的定軸轉(zhuǎn)動    4.1　剛體的運(yùn)動  　  4.1.1　剛體的運(yùn)動    　4.1.2　描述剛體轉(zhuǎn)動的角物理量    4.2　剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動定律    4.3　剛體的動能和勢能    4,4　剛體的角動量角動量守恒定律    習(xí)題4第二篇　振動和波　第5章　機(jī)械振動    5.1　簡諧振動及描述  　  5.1.1　簡諧振動的基本特征    　5.1.2　描述簡諧振動的特征量周期、振幅、相位　    5.1.3　單擺  　  5.1.4　旋轉(zhuǎn)矢量法　……　第6章　機(jī)械波第三篇　熱學(xué)　第7章　氣體動理論基礎(chǔ)　第8章　熱力學(xué)基礎(chǔ)第四篇　電磁學(xué)　第9章　真空中的靜電場　第10章　靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)　第11章　恒定電流的磁場　第12章　電磁感應(yīng)電磁波第五篇　波動光學(xué)及近代物理基礎(chǔ)　第13章　波動光學(xué)基礎(chǔ)　第14章　狹義相對論基礎(chǔ)

章節(jié)摘錄

　　第一篇　力學(xué)　　物質(zhì)的一種最基本的運(yùn)動形式是物體位置的變動，即機(jī)械運(yùn)動。力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的一門科學(xué)，它是物理學(xué)發(fā)展的前奏，也是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)。物理學(xué)的建立就是從力學(xué)開始的，以牛頓定律為基礎(chǔ)的力學(xué)理論稱為牛頓力學(xué)或經(jīng)典力學(xué)，是物理學(xué)中成熟的分支學(xué)科，從普遍的機(jī)器到天體運(yùn)動，從海流、大氣到火箭、衛(wèi)星的軌道控制，都需要用經(jīng)典力學(xué)理論精確計(jì)算。經(jīng)典力學(xué)只適用于物體做低速（相對于光速）運(yùn)動的情況。當(dāng)物體的速度接近于光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就失效了，需要用相對論力學(xué)來研究?！　〈送?，經(jīng)典力學(xué)向鄰近學(xué)科的滲透，又產(chǎn)生了許多新興學(xué)科：物理力學(xué)、生物力學(xué)、地球力學(xué)、流體力學(xué)、爆炸力學(xué)、宇宙氣體動力學(xué)等?！　”酒芯康慕?jīng)典力學(xué)內(nèi)容是重要的理論基礎(chǔ)，分為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)、剛體的轉(zhuǎn)動共3章?！　〉?章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)　　自然界的一切物質(zhì)都處于永恒運(yùn)動之中，物質(zhì)的運(yùn)動形式是多種多樣的，其中，機(jī)械運(yùn)動是最簡單、最基本的運(yùn)動。經(jīng)典力學(xué)可分為運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)，運(yùn)動學(xué)討論的是如何描述物體的運(yùn)動，本章主要內(nèi)容包括位置矢量、位移、速度、加速度等基本概念及質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動和相對運(yùn)動等。

編輯推薦

　　叢書特點(diǎn)：　　內(nèi)容新穎。在內(nèi)容上多吸取新的知識、新的成果，擯棄過時(shí)不用的舊知識，使教材體現(xiàn)出時(shí)代性?！　∩顪\度適宜。在編寫過程中，以“夠用為度、注重實(shí)踐”的原則，分散難點(diǎn)，加強(qiáng)重點(diǎn)，力爭做到深入淺出?！　∫匀蝿?wù)、目標(biāo)。問題為驅(qū)動，加強(qiáng)實(shí)踐性、可操作性。教材中設(shè)計(jì)了大量案例、例題和習(xí)題。在講解例題、案例的基礎(chǔ)上講解知識點(diǎn)。　　注重答案、提示，語言通俗易懂，同時(shí)提交電子教案。

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