大學(xué)物理學(xué)（上冊）

前言

　　物理學(xué)是研究、闡述物質(zhì)的組成、性質(zhì)、運(yùn)動規(guī)律和相互作用的學(xué)科。它所描述的基本概念、基本規(guī)律和研究方法，已被廣泛應(yīng)用到其他各類學(xué)科領(lǐng)域中，是自然科學(xué)中最基本、最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一?！　⌒聲r(shí)代大學(xué)生的培養(yǎng)對大學(xué)物理課程教學(xué)提出了新的要求，教師在傳授物理理論知識的同時(shí)，應(yīng)特別注重向?qū)W生傳授有關(guān)物理學(xué)的研究方法和思維方式及物理學(xué)的應(yīng)用，為培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！　∥锢韺W(xué)內(nèi)容廣泛，知識點(diǎn)難度有不同層次。因此，選擇一本好的教材使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握必要的物理知識并盡可能多地了解物理學(xué)在當(dāng)今社會前沿的一些應(yīng)用，這是尤為重要的?！　檫m應(yīng)“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的需要，這套教材總結(jié)了作者30多年的大學(xué)物理教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并吸取了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀教材的優(yōu)點(diǎn)。教材深入淺出地講述了物理學(xué)基本概念、基本理論，也適時(shí)地介紹了物理學(xué)在其他學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用?！　∪捉滩姆譃椤洞髮W(xué)物理學(xué)》（上、下冊）和《大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，總共三冊。　　全套教材集吉首大學(xué)“基礎(chǔ)物理學(xué)”優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)全體成員的共同智慧，由唐世洪教授執(zhí)筆編寫而成：參與本套教材編寫工作的教師多年來一直從事大學(xué)物理教學(xué)，他們在物理教學(xué)方面積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)和許多獨(dú)到的見解已經(jīng)融人教材。

內(nèi)容概要

本書是依據(jù)教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會最近頒布的《非物理類理工科大學(xué)物理課程基本要求（正式報(bào)告稿）》，在總結(jié)編者長期教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的。全書分為上、下兩冊共16章。上冊講述力學(xué)、波動學(xué)和熱學(xué)，內(nèi)容包括：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的基本規(guī)律、守恒定律、剛體的定軸轉(zhuǎn)動、機(jī)械振動、機(jī)械波、波動光學(xué)、氣體動理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)。下冊講述電磁學(xué)和近代物理學(xué)，內(nèi)容包括：真空中的靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、穩(wěn)恒磁場、變化的電場和磁場、狹義相對論、早期量子論、量子力學(xué)基礎(chǔ)、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理基礎(chǔ)專題。每章配有習(xí)題，每冊書后附有習(xí)題答案。    本書可作為普通高等學(xué)校理工科非物理專業(yè)的大學(xué)物理課程教材，也可作為各類成人大學(xué)大學(xué)物理課程的教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論第1篇  力學(xué)  第1章  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的基本規(guī)律    1.1  幾個(gè)基本概念      1.1.1  質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系      1.1.2  參考系和坐標(biāo)系      1.1.3  時(shí)間和時(shí)刻      1.1.4  國際單位制和量綱      1.2  描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的物理量      1.2.1  位矢      1.2.2  位移      1.2.3  速度      1.2.4  加速度    1.3  描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的坐標(biāo)系      1.3.1  直角坐標(biāo)系      1.3.2  自然坐標(biāo)系      1.3.3  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)的兩類基本問題    1.4  圓周運(yùn)動的角量描述      1.4.1  圓周運(yùn)動的角量      1.4.2  線量和角量的關(guān)系    1.5  相對運(yùn)動      1.6  牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用      1.6.1  牛頓運(yùn)動定律      1.6.2  力學(xué)中常見的三種力      1.6.3  牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用      1.6.4  慣性系和非慣性系      1.6.5  牛頓運(yùn)動定律的適用范圍      1.7  非慣性系中的力學(xué)定律      1.7.1  加速平動參考系中的慣性力      1.7.2  勻速轉(zhuǎn)動參考系中的慣性離心力    習(xí)題　第2章　守恒定律　　2.1　功與動能定理    　2.1.1　變力的功  　    2.1.2　功率　    2.1.3　質(zhì)點(diǎn)的動能定理　    2.1.4　質(zhì)點(diǎn)系的動能定理    2.2　保守力與勢能  　  2.2.1　保守力和非保守力　    2.2.2　勢能　    2.2.3　由勢能求保守力    2.3　功能定理與機(jī)械能守恒定律　    2.3.1　功能定理  　    2.3.2　機(jī)械能守恒定律    2.4　能量守恒定律    2.5　動量定理與動量守恒定律  　  2.5.1　動量　    2.5.2　質(zhì)點(diǎn)的動量定理　    2.5.3　質(zhì)點(diǎn)系的動量定理　    2.5.4　質(zhì)點(diǎn)系的動量守恒定律　　　2.5.5　火箭飛行原理　　　2.5.6　碰撞    2.6　質(zhì)心與質(zhì)心運(yùn)動定理  　  2.6.1　質(zhì)心　    2.6.2　質(zhì)心運(yùn)動定理    2.7  質(zhì)點(diǎn)的角動量定理與角動量守恒定律　    2.7.1　質(zhì)點(diǎn)的角動量　    2.7.2　力對點(diǎn)的力矩　    2.7.3　質(zhì)點(diǎn)的角動量定理　    2.7.4　質(zhì)點(diǎn)的角動量守恒定律    2.8　守恒定律的綜合應(yīng)用  　  2.8.1　守恒定律的意義    　2.8.2　守恒定律綜合應(yīng)用基本方法    習(xí)題　第3章　剛體的定軸轉(zhuǎn)動    3.1　剛體運(yùn)動的描述  　  3.1.1　剛體模型  　　……第2篇  波動學(xué)　第4章　機(jī)械振動　第5章　機(jī)械波　第6章　波動光學(xué)第3篇  熱學(xué)　第7章　氣體動理論　　第8章　熱力學(xué)基礎(chǔ)附錄A　矢量附錄B　常用基本物理常量附錄C　本書中常用物理量的符號和單位習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　研究熱現(xiàn)象的規(guī)律與理論　　大家知道我們用溫度來表示物體的冷熱程度。當(dāng)物體的溫度變化時(shí)，物質(zhì)的許多性質(zhì)也將發(fā)生變化。　　例如，一般情況下，溫度增加，體積增加；水加熱到100℃再繼續(xù)加熱，溫度不變，水變成水蒸氣；多種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度隨溫度增加而加快等。把與溫度有關(guān)的物理性質(zhì)的變化統(tǒng)稱為熱現(xiàn)象?！　『沃^熱力學(xué)？　　由觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的熱現(xiàn)象的規(guī)律，從而構(gòu)成熱現(xiàn)象的宏觀理論的學(xué)科稱為熱力學(xué)，由此也可以看出熱力學(xué)的研究方法是：從反復(fù)實(shí)踐的結(jié)果出發(fā)，用嚴(yán)密的邏輯推理的方法去概括、總結(jié)出熱現(xiàn)象的規(guī)律?！　『沃^分子物理學(xué)？　　從物質(zhì)結(jié)構(gòu)（即分子、原子的熱運(yùn)動及它們之間的相互作用）出發(fā)，研究熱現(xiàn)象的規(guī)律，構(gòu)成了熱現(xiàn)象的微觀理論的學(xué)科稱為分子物理學(xué)。由此也可以看出其研究方法是：從微觀角度，根據(jù)構(gòu)成的系統(tǒng)的大量分子（或原子）運(yùn)動規(guī)律出發(fā)，借助統(tǒng)計(jì)規(guī)律去探索系統(tǒng)的熱現(xiàn)象的規(guī)律?！　⊙芯客环N系統(tǒng)熱現(xiàn)象的兩種理論之間的關(guān)系　　既然分子物理學(xué)和熱力學(xué)都是研究熱現(xiàn)象的規(guī)律，為什么還要分成這兩門不同的學(xué)科？　　由上述可見，熱力學(xué)是熱現(xiàn)象的宏觀理論，它是通過觀察和總結(jié)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)熱現(xiàn)象的規(guī)律。但這些規(guī)律是怎么來的，這不是它研究的范疇。我們研究一種現(xiàn)象，不但要知其然，而且還要知其所以然。物質(zhì)總是由分子、原子構(gòu)成的，這些分子在特定條件下的總體表現(xiàn)，就是我們所看到的宏觀現(xiàn)象。

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