大學(xué)物理

前言

物理學(xué)研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律，它是一門嚴(yán)格的、精確的、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，歷史上的幾次技術(shù)革命都是以物理學(xué)的進(jìn)步為先導(dǎo)，所以物理學(xué)的發(fā)展對(duì)科學(xué)的進(jìn)步起著非常重要的作用。大學(xué)物理是理工科專業(yè)低年級(jí)學(xué)生的一門重要基礎(chǔ)課，它的作用一方面是為學(xué)生后面的專業(yè)學(xué)習(xí)打好必要的物理基礎(chǔ)，另一方面也是非常容易被忽視的一面，就是使同學(xué)初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法和研究問題的方法，這對(duì)開闊學(xué)生的思路、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起著重要的作用。認(rèn)認(rèn)真真學(xué)好大學(xué)物理，注意把握上述兩點(diǎn)，不僅對(duì)學(xué)生今后的專業(yè)學(xué)習(xí)起著重要的作用，也對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的工作以及將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本書是根據(jù)大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的要求，經(jīng)過編者們充分討論后確定教學(xué)大綱并進(jìn)行編寫的。編者們有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)，目前較多學(xué)校對(duì)本課程給定的教學(xué)課時(shí)數(shù)較少的情況，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了精心選擇，精選了“大學(xué)物理”課程中最重要、最基本的內(nèi)容，在編寫的過程中注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。本書結(jié)構(gòu)合理，通俗易懂，適合于少課時(shí)的《大學(xué)物理》課程的教學(xué)。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的要求，針對(duì)目前“大學(xué)物理”課程安排教學(xué)時(shí)數(shù)較少這一情況，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了精心選擇，精選了“大學(xué)物理”課程中最重要、最基本的內(nèi)容，在編寫的過程中注重分析問題解決問題能力的培養(yǎng)。本書結(jié)構(gòu)合理，通俗易懂，適合于少課時(shí)的《大學(xué)物理》課程的教學(xué)。    本書共有13章，包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)、相對(duì)論理論基礎(chǔ)、靜電場(chǎng)、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、波動(dòng)光學(xué)、量子物理、氣體分子動(dòng)理論與熱力學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容。    本書可以作為高等院校理科專業(yè)學(xué)生的教科書，也可以作為自學(xué)參考用書。

書籍目錄

第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　1.1　質(zhì)點(diǎn)、坐標(biāo)系　1.2　位置矢量、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程　1.3　速度、加速度　1.4　圓周運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)　1.5　相對(duì)運(yùn)動(dòng)　習(xí)題第2章　質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)　2.1　牛頓運(yùn)動(dòng)定律　2.2　動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒　2.3　功、保守力的功　2.4　勢(shì)能、機(jī)械能守恒　2.5　非慣性系、慣性力　2.6　碰撞問題　習(xí)題第3章　剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)  3.1　剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)及其描述  3.2　定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量和動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量  3.3　力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)定理  3.4　力矩的功、動(dòng)能定理  3.5　剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律  習(xí)題第4章　相對(duì)論理論基礎(chǔ)  4.1　力學(xué)相對(duì)性原理、伽利略變換質(zhì)點(diǎn)  4.2　狹義相對(duì)論原理、洛侖茲變換  4.3　相對(duì)論時(shí)空觀  習(xí)題第5章　靜電場(chǎng)  5.1　庫(kù)侖定律  5.2　電場(chǎng)強(qiáng)度  5 3　高斯定理　5.4　靜電場(chǎng)的環(huán)路定理　5.5　電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系　5.6　帶電粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)　習(xí)題第6章　靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)  6.1　靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體  6.2　電容器的電容  6.3　電介質(zhì)的極化  6.4　有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理  6.5　電場(chǎng)的能量  習(xí)題第7章　穩(wěn)恒磁場(chǎng)  7.1　電流、穩(wěn)恒電流  7.2　磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度  7.3　磁場(chǎng)的高斯定理  7.4　畢奧一薩伐爾定律及其應(yīng)用  7.5　安培環(huán)路定理  7.6　磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用、霍爾效應(yīng)  7.7　磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用  7.8　磁介質(zhì)及其磁化特性  7.9　介質(zhì)中的磁場(chǎng)、磁場(chǎng)強(qiáng)度  習(xí)題第8章 電磁感應(yīng)  8.1　電磁感應(yīng)定律  8.2　動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)  8.3  自感、互感  8.4　磁場(chǎng)的能量  8.5　麥克斯韋方程組  習(xí)題第9章　機(jī)械振動(dòng)  9.1　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的一般描述  9.2　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的研究  9.3　諧振動(dòng)合成  9.4　阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振  習(xí)題第11章　波動(dòng)光學(xué)第12章　量子物理第13章　氣體分子動(dòng)理論與熱力學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：宇宙中的一切物體，大到行星、恒星，小到分子、原子、基本粒子，都有一定的形狀、大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通常當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的各個(gè)部分由于形狀的不同，位置的改變量也不同。在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，若只考慮物體的整體運(yùn)動(dòng)情況、或者物體的大小和形狀在物體運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，物體上的任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都可以代表物體的運(yùn)動(dòng)。相反，整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)也可以用這點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代表。當(dāng)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，忽略物體的大小和形狀，而把它看作是一個(gè)只有質(zhì)量沒有體積的理想物體，這個(gè)理想物體稱為質(zhì)點(diǎn)。例如繞太陽公轉(zhuǎn)的地球，若只研究地球的公轉(zhuǎn)軌道，就可以將地球看作質(zhì)點(diǎn)；又例如在地球表面運(yùn)動(dòng)的汽車，若只研究汽車沿公路的運(yùn)動(dòng)情況，也可以將汽車看作質(zhì)點(diǎn)。在這兩個(gè)例子中，物體是否能夠看作質(zhì)點(diǎn)，既不由物體的大小決定，也不由物體的各個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)情況決定，而由所研究的運(yùn)動(dòng)決定。人們?cè)谘芯繗怏w分子運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)等問題時(shí)，把氣體分子和天體看作質(zhì)點(diǎn)便能夠正確地解決有關(guān)它們的各種問題，這證明了引入質(zhì)點(diǎn)概念的合理性和正確性。另一方面，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)也是物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。任何物體都可以看成是由無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成，從理論上講，當(dāng)物體上每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況分析清楚了，整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況也就清楚了。

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