机械工业出版社本书依照教育部物理基础课程教学指导分委员会颁布的《理工科类大学物理课程教学基本要求》编写,突出教学性、实用性,内容深浅适当,章节引入自然流畅,例题解答详尽。本套书分为上、下两册,共5篇,23章。本书为上册,内容包括力学和电磁学;下册内容包括热学、光学、量子物理。本套书相对论相关内容中涵盖了广义相对论简介,原子核物理相关内容中涵盖了粒子物理的*新发展,固体物理相关内容中涵盖了激光及超导材料。 本书可作为高等学校理工科类各专业的大学物理课程教材或教学参考书。

前言 第1篇力学 第1章质点运动学3 1.1质点运动的描述3 1.1.1质点参考系 3 1.1.2位置矢量运动函数4 1.1.3位移5 1.1.4速度6 1.1.5加速度7 1.2匀变速运动抛体运动10 1.2.1匀变速运动10 1.2.2抛体运动11 1.3圆周运动14 1.3.1圆周运动的角量描述14 1.3.2自然坐标系下的圆周运动15 1.4相对运动18 小结20 思考题22 习题24 习题答案25 第2章牛顿运动定律27 2.1牛顿运动定律分述27 2.1.1牛顿**定律27 2.1.2牛顿第二定律28 2.1.3牛顿第三定律29 2.2力学中几种常见的力30 2.3非惯性系中的力学问题惯性力34 2.4牛顿运动定律的应用37 小结47 思考题47 习题49 习题答案51 第3章动量与角动量53 3.1动量53 3.1.1冲量53 3.1.2动量定理54 3.1.3质点系动量定理57 3.1.4动量守恒定律58 *3.1.5火箭飞行原理61 3.2质心质心运动定理64 3.2.1质心64 3.2.2质心运动定理66 3.3角动量69 3.3.1质点的角动量69 3.3.2力矩质点的角动量定理69 3.3.3角动量守恒定律70 3.3.4质点系的角动量定理72 小结74 思考题75 习题76 习题答案78 第4章功和能80 4.1功80 4.1.1功功率80 4.1.2几种常见力的功82 4.1.3保守力与非保守力84 4.2动能定理85 4.2.1质点的动能定理85 4.2.2质点系的动能定理87 4.3势能91 4.3.1三种势能91 4.3.2由势能求保守力94 4.4机械能守恒定律96 4.4.1质点系的功能原理96 4.4.2机械能守恒定律概述97 4.5碰撞101 小结104 思考题105 习题106 习题答案110 第5章刚体的定轴转动111 5.1刚体的运动111 5.1.1刚体的基本运动111 5.1.2定轴转动的描述112 5.2定轴转动定律116 5.2.1对转轴的力矩116 5.2.2刚体定轴转动定律117 5.2.3转动惯量及其计算118 5.2.4定轴转动定律的应用122 5.3对轴的角动量角动量守恒定律126 5.3.1定轴转动刚体的角动量定理和对轴的角动量126 5.3.2对轴的角动量守恒定律127 5.4转动中的功和能130 5.4.1力矩的功130 5.4.2定轴转动刚体的转动动能及动能定理131 5.4.3刚体的重力势能及机械能守恒定律132 *5.5进动135 小结136 思考题137 习题139 习题答案143 第6章狭义相对论基础145 6.1从经典到狭义相对论时空观145 6.1.1牛顿相对性原理、**时空观和伽利略变换145 6.1.2狭义相对论的基本原理147 6.1.3狭义相对论的时空观150 6.2洛伦兹坐标与速度变换156 6.2.1洛伦兹坐标变换156 6.2.2相对论速度变换161 6.3狭义相对论质点动力学初步162 6.3.1狭义相对论质量和动量162 6.3.2相对论动能164 6.3.3相对论能量164 6.3.4动量与能量的关系166 6.4广义相对论简介168 6.4.1广义相对论的基本原理和时空弯曲168 6.4.2广义相对论的可观测效应169 小结171 思考题172 习题172 习题答案174 第2篇电磁学 第7章静电场177 7.1电荷库仑定律177 7.1.1电荷177 7.1.2库仑定律与叠加原理177 7.2电场电场强度178 7.2.1电场和电场强度179 7.2.2静止的点电荷的电场及其叠加179 7.3电通量高斯定理184 7.3.1电场线和电通量184 7.3.2高斯定理185 7.4静电场的环路定理电势190 7.4.1静电场的保守性190 7.4.2电势差和电势191 7.4.3电势叠加原理192 7.5电场强度与电势的微分关系193 小结194 思考题195 习题196 习题答案198 第8章静电场中的导体与电介质200 8.1静电场中的导体200 8.1.1导体的静电平衡条件200 8.1.2静电平衡时导体上的电荷分布201 8.1.3有导体存在时静电场的分析与计算203 8.1.4静电屏蔽204 8.2静电场中电介质的极化205 8.2.1电介质对电场的影响205 8.2.2电介质的极化205 8.3D的高斯定理207 8.4电容器静电能210 8.4.1电容器和它的电容210 8.4.2电容器的串并联212 8.4.3电容器的能量213 8.4.4静电场的能量214 小结215 思考题216 习题216 习题答案219 第9章恒定电流222 9.1恒定电流222 9.1.1电流和电流密度222 9.1.2恒定电流与恒定电场224 9.2欧姆定律及其微分形式225 9.3电动势及含有电动势的电路227 9.3.1电动势227 9.3.2含有电动势的电路228 小结230 思考题230 习题231 习题答案232 第10章恒定电流的磁场233 10.1磁力与电荷的运动233 10.2磁感应强度毕奥-萨伐尔定律234 10.2.1磁场与磁感应强度234 10.2.2磁通量磁场高斯定理236 10.2.3毕奥-萨伐尔定律237 10.3安培环路定理及其应用240 10.3.1安培环路定理240 10.3.2安培环路定理的应用242 10.4带电粒子在磁场中的运动霍尔效应244 10.4.1带电粒子在磁场中的运动244 10.4.2霍尔效应245 10.5磁场对电流的作用247 10.5.1载流导线在磁场中受的磁力247 10.5.2载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩249 10.5.3平行载流导线间的相互作用力251 小结252 思考题252 习题253 习题答案255 第11章磁场中的磁介质257 11.1磁场中磁介质的磁化257 11.1.1磁介质对磁场的影响257 11.1.2原子的磁矩258 11.1.3磁介质的磁化259 11.2H的环路定理259 11.3铁磁质261 11.3.1磁滞回线261 11.3.2铁磁质的磁化机理262 11.3.3铁磁质分类及特性262 小结263 思考题263 习题26