大學(xué)物理學(xué)（上冊）

前言

　　本書是在《大學(xué)物理學(xué)》第一版的基礎(chǔ)上，參照教育部最新頒發(fā)的“非物理類理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”重新修訂的。修訂中體系未做大的變動(dòng)，注意保持原有的風(fēng)格和特點(diǎn)，包括重物理基礎(chǔ)理論，重分析問題解決問題能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，以及結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使教材便于教和學(xué)。在此基礎(chǔ)上，力圖在不增加教學(xué)負(fù)擔(dān)的情況下，多介紹一些新知識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本次修訂我們主要做了如下工作：　?。?）新的“教學(xué)基本要求”把教學(xué)內(nèi)容分為A、B兩類，A類為核心內(nèi)容，B類為擴(kuò)展內(nèi)容。在確保全部A類教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，選取了相當(dāng)數(shù)量的B類內(nèi)容，這部分內(nèi)容用“*”標(biāo)出，教師可以根據(jù)具體情況適當(dāng)處理?！　。?）由原書的21章改為23章，重寫了電磁學(xué)部分，新增了交流電內(nèi)容。精選和充實(shí)了少量例題和習(xí)題，對例題的求解過程注意了解題思路和方法的引導(dǎo)。更換和重寫了部分閱讀材料，以擴(kuò)大學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生愛國激情和學(xué)習(xí)積極性。　?。?）改正了原書中出現(xiàn)的印刷錯(cuò)誤和個(gè)別表達(dá)欠確切的內(nèi)容和詞句，對文字做了進(jìn)一步潤色，力求語言流暢，通俗易懂?！　⌒抻喓?，全書仍分上、下兩冊出版，上冊包括力學(xué)、狹義相對論力學(xué)基礎(chǔ)和電磁學(xué)部分；下冊包括熱學(xué)、振動(dòng)和波、光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)、核物理與粒子物理、分子與固體和天體物理與宇宙學(xué)。任課教師可根據(jù)各校的實(shí)際情況對內(nèi)容的安排做適當(dāng)調(diào)整。本書可供普通高校用作100～150學(xué)時(shí)的非物理類大學(xué)物理課程教材。經(jīng)過適當(dāng)裁減后，這套書也可用于70學(xué)時(shí)左右的大學(xué)物理課程教材。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部最新頒發(fā)的“非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐編寫的，全書分上、下兩冊，上冊包括力學(xué)、狹義相對論和電磁學(xué)，下冊包括熱學(xué)、振動(dòng)、波動(dòng)、光學(xué)、量子物理、原子核物理和粒子物理、分子與固體、天體物理學(xué)和宇宙學(xué)等、另有一套完整的電子教案（《大學(xué)物理學(xué)電子教案》）與本書配套。    本書的內(nèi)容緊緊圍繞“大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”，難度適中，物理概念清晰，論述深入淺出，體出了視點(diǎn)高、創(chuàng)意新和內(nèi)容現(xiàn)代化的特色。本書可作為普通高等院校非物理類專業(yè)的大學(xué)物理課程教材，也可供相關(guān)專業(yè)的師生選用和參考。

書籍目錄

緒論第一章  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)  1.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述  1.2 圓周運(yùn)動(dòng)  1.3 相對運(yùn)動(dòng)  習(xí)題一第二章  牛頓運(yùn)動(dòng)定律  2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律  2.2 物理量的單位和量綱  2.3 牛頓定律的應(yīng)用舉例  2.4 非慣性系 慣性力  習(xí)題二第三章  功能原理和機(jī)械能守恒定律  3.1 變力的功 動(dòng)能定理  3.2 保守力與非保守力 勢能  3.3 功能原理及機(jī)械能守恒定律  習(xí)題三第四章  動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律  4.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理  4.2 動(dòng)量守恒定律  4.3 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理  習(xí)題四第五章  角動(dòng)量守恒與剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)  5.1 角動(dòng)量與角動(dòng)量守恒定律  5.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)  5.3 剛體定律轉(zhuǎn)動(dòng)中的功能關(guān)系  5.4 剛體進(jìn)動(dòng)  5.5 對稱性和守恒定律  習(xí)題五第六章  理想流體的基本規(guī)律  6.1 流體動(dòng)力學(xué)的基本概念  6.2 伯努力方程及其應(yīng)用  習(xí)題六  閱讀材料之一 經(jīng)典力學(xué)大廈的建立和發(fā)展第七章  狹義相對論力學(xué)基礎(chǔ)  7.1 邁克爾遜－莫雷實(shí)驗(yàn)  7.2 狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)  7.3 洛倫茲坐標(biāo)變換和速度變換  7.4 同時(shí)的相對性、長度收縮和時(shí)間延緩  7.5 相對論動(dòng)力學(xué)基本方程  7.6 相對論的質(zhì)量、動(dòng)量和能量的關(guān)系  7.7 廣義相對論簡介  習(xí)題七  閱讀材料之二 愛因斯坦和世界物理年第八章  靜電場第九章  靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)第十章  電流和磁場第十一章  變化的磁場和變化的電場習(xí)題答案附錄A  國際單位制（SI）附錄B  書中物理量的符號(hào)及單位參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　　自然界的一切物質(zhì)，都處于永恒運(yùn)動(dòng)之中。物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的，物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中最普遍、最基本運(yùn)動(dòng)形式規(guī)律的一門學(xué)科。它包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、原子和原子核運(yùn)動(dòng)以及其他微觀粒子運(yùn)動(dòng)等，其中又以機(jī)械運(yùn)動(dòng)最簡單。力學(xué)就是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科?！　×W(xué)分為運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，其中只研究物體的位置隨時(shí)間的變化而不究其原因的部分，稱為運(yùn)動(dòng)學(xué)。本章討論質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)，其主要內(nèi)容為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述和相對運(yùn)動(dòng)等?！　?-1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述　　一、質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系　　1.質(zhì)點(diǎn)　　一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體的位置，或者一個(gè)物體的某些部分相對于其他部分的位置，隨時(shí)間而變化的過程，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。任何物體都有一定的大小、形狀、質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一般說來，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部各點(diǎn)的位置變化常是各不相同的，而且物體的大小和形狀也可能發(fā)生變化。但在有些問題中，如能忽略這些影響，就可以近似地把該物體看作是一個(gè)只有質(zhì)量而沒有大小和形狀的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型，它可使問題大大簡化。例如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球至太陽的平均距離約為地球半徑的10。倍，故地球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動(dòng)可以看作是相同的，所以在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。但是在研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，顯然就不能再把地球看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)了。由此可知，一個(gè)物體是否可以抽象為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)問題的具體情況而定?！　?yīng)當(dāng)指出，將物體視為質(zhì)點(diǎn)，這種抽象的研究方法，在實(shí)踐上和理論上都是有重要意義的。當(dāng)我們所研究的運(yùn)動(dòng)物體不能視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可把整個(gè)物體看成是由許多質(zhì)點(diǎn)所組成，弄清這些質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，就可以搞清楚整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。

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