《大学物理》以教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》为依据,针对工科人才培养的目标编写。全书由力学、热学、电磁学、光学、近代物理和专题共六部分16章组成,较系统地介绍了物理基本概念和规律,注重物理知识在工程实际中的具体应用,具有理论基础较系统宽厚,经典强化而近代突出的特点,有利于培养学生树立科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的科学素质。
《大学物理》可作为70~110学时的工科各专业大学物理课程的教材使用,也可供 其他专业师生和工程科技人员参考。

第1章质点运动学
1.1质点的位置和运动方程
1.2质点的位移和路程
1.3质点的速度
1.4质点的加速度
1.5质点的圆周运动
1.6不同参考系中速度和加速度的变换
思考题
习题

第2章质点动力学
2.1牛顿运动定律
2.2动量动量守恒定律
2.3功和能机械能守恒定律
思考题
习题

第3章刚体力学基础
3.1刚体运动学
3.2刚体定轴转动的转动定律
3.3力矩的功转动动能定理
3.4质点对轴的角动量及其守恒定律
3.5刚体对轴的角动量及其守恒定律
思考题
习题

第4章流体力学
4.1理想流体的定常流动
4.2连续性原理
4.3伯努利方程
4.4粘滞流体的流动
4.5物体在粘滞流体中的运动
思考题
习题

第5章机械振动
5.1简谐振动
5.2简谐振动的能量
5.3阻尼振动受迫振动共振
5.4振动的合成
思考题
习题

第6章机械波
6.1机械波的产生、传播和描述
6.2平面简谐波
6.3波的能量
6.4波的叠加
6.5声波
6.6多普勒效应
思考题
习题

第7章气体动理论
7.1气体动理论的基本概念
7.2理想气体的压强和温度
7.3气体分子的速率分布和能量分布
7.4理想气体的内能
7.5气体分子的碰撞
思考题
习题

第8章热力学
8.1热力学**定律
8.2准静态过程中功和热量的计算
8.3热力学**定律对理想气体的应用
8.4循环过程和卡诺循环
8.5热力学第二定律
8.6热力学第二定律的统计意义
思考题
习题

第9章静电场
9.1电场电场强度
9.2静电场的高斯定理
9.3静电场的环路定理
9.4 电势
9.5静电场中的导体和电介质
9.6静电场的能量
9.7静电技术及其应用
思考题
习题

第10章恒定磁场
10.1磁场磁感应强度
10.2毕奥一萨伐尔定律
10.3磁通量磁场的高斯定理
10.4磁场的安培环路定理
10.5磁场对运动电荷的作用
10.6磁场对电流的作用
10.7磁场力的功
10.8磁场中的磁介质
思考题
习题

第11章 电磁感应与电磁场
11.1电磁感应的基本规律
11.2动生电动势和感生电动势
11.3自感和互感
11.4磁场的能量
11.5麦克斯韦电磁场理论简介
思考题
习题

第12章波动光学
12.1光是电磁波
12.2光的干涉
12.3光的衍射
12.4全息照相
12.5光的偏振
思考题
习题

第13章几何光学
13.1单球面折射和反射
13.2薄透镜折射
13.3人眼与常用光学仪器
13.4人眼与常用光学仪器的成像质量
思考题
习题

第14章狭义相对论基础
14.1伽利略变换与经典力学的时空观
14.2狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换
14.3狭义相对论的时空观
14.4狭义相对论的速度变换
14.5狭义相对论动力学的主要结论
思考题
习题

第15章量子物理基础
15.1热辐射和普朗克能量子假设
15.2光电效应和爱因斯坦光量子假设
15.3氢原子光谱和玻尔氢原子理论
15.4实物粒子的波动性物质波
15.5波函数及其物理意义
15.6薛定谔方程及其简单应用
15.7电子的自旋运动 四个量子数
15.8原子的壳层结构 化学元素的周期性
思考题
习题

第16章 专题
16.1固体的能带结构
16.2半导体的导电机理
16.3超导
16.4激光
……

2·l·3牛顿运动定律的应用牛顿运动定律在实际中有着广泛的应用。应用牛顿运动定律,分析和解决动力学问题的一般方法和步骤为:
(1)选取研究对象 由于牛顿运动定律是对确定质点而言的,因此,首先要结合具体问题,分析 确定对哪个物体运用牛顿定律,该物体就是研究对象。有时根据实际需要,选取 几个研究对象才能解决问题。
(2)分析受力并画出受力图正确分析研究对象的受力情况是解决力学问题的关键,这一步的主要理论依据是牛顿第三定律。必须从“力是一个物体对另一个物体的作用”这一基本概念出发,在与研究对象相联系的其他所有物体中去寻找作用于研究对象的力。对每个力都必须弄清谁是施力者,谁是受力者,这一步常称为“解除约束以约束力代替”。把研究对象的所有“约束”全部解除,并以相应的“约束力”代替画在研研对象上,就是研究对象的受力图。
(3)列运动方程在列运动方程前首先要选取适当的坐标系,然后根据牛顿定律列出研究对象的运动方程(常用投影形式)。在列方程时,要注意力和加速度的方向(或正亨时根据牛顿定律列出的方程还不足以解决问题,常常需要列出相关的辅助性方程,如摩擦力与正压力的关系;不计质量的同一根绳上张力处处相等;长竺不变的绳上各处的加速度相等,或者利用一些几何关系,找出相关量之间的关系。只有列出的独立方程数目和未知数数目相等时,才可以求解。
物理学是研究物质的基本结构、基本运动规律以及基本相互作用的科学。物理学的基本理论渗透到自然科学的各个门类,应用于生产领域的各个部门。物理学所展现的认识论和方法论,在人类追求真理、探索未知世界的过程中,具有普遍的意义。所以物理学是整个自然科学和工程技术的基础。
大学物理课程是高等学校重要的基础理论课。它在为学生打好必要的物理基础,培养学生的科学世界观,提高学生分析问题和解决问题的能力,增强学生探索精神和创新意识等方面具有其他课程不能替代的作用,在培养人才的科学素质方面具有非常重要的地位。
本书是根据教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会2004年制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》编写的。在内容的选取上,基本上是以要求中的A类为主,即以基本概念规律、典型现象和应用为主体内容。对于要求中的B类,考虑到目前各院校教学时数的实际,只选取了一些与工科专业关系密切的内容,如流体力学。本书注重物理思想方法的介绍,体现内容的现代化和先进性,较系统、完整地介绍了物理学的基本理论,涵盖了*重要的基本概念、基本原理和基本规律,反映了物理知识在工程技术中的实际应用。在基本保证经典内容系统性的前提下,适当加强和拓展了近代物理的内容,并将物理学在现代科学技术中应用的一些新理论,如固体的能带结构、半导体的导电机理、超导和激光作为专题单独成章。以使专题与基本内容互补,展现基本完整的物理学框架。书中还附有一些反映物理知识在科研、生产和生活中具体应用的图片和照片,以使图文并貌,开阔学生的知识视野,激发学生的学习热情和求知欲望,增强学生科学观察和思维的能力。