|
|
|
本書參照 現行的《理工科類大學物理課程教學基本要求》，根據當前各高校大學物理課程的教學需求編寫而成，涵蓋了該教學基本要求的Ａ類內容，並擇要介紹了一些Ｂ類擴展性內容北臼櫚鬧饕特點是：在體系結構上，設有“章前問題”“學習要點”“思維拓展”“思考題”“章前問題解答”以及突出“課程思政”特點的“章後感悟”“科學家軼事”“應用拓展”等模組；在內容安排上，將物理知識與生產、生活和科技發展緊密聯繫；在內容結構上，突出了新形態教材的特點，即傳統教材與網路教育的有機結合；在敘述上，力求開門見山、直擊主題、深入淺出，並努力做到簡明易懂，通順流暢.
本書主要內容為經典力學、狹義相對論和電磁學，共9章 本書為全日制普通高等學校理工科類大學物理教材（120～150學時），也可作為成人教育、網路教育、高等教育自學考試的教材或參考書。
第0章緒論1
章前問題1
學習要點1
01物理學1
02物理學的重要性2
021物理學是一切自然科學和
技術科學的基礎2
022物理學是現代技術革命的先導3
023物理學是現代物質文明的基礎4
03如何學習物理學5
第1章質點運動學6
章前問題6
學習要點6
11參考系坐標系7
12描述質點運動的物理量8
121位矢8
122位移10
123速度11
124加速度15
13直線運動19
14拋體運動22
15圓周運動24
151自然坐標系變速圓周運動24
152圓周運動的角量描述28
章後感悟30
習題130
科學家軼事伽利略——不畏強權，堅信科學32
應用拓展的高速鐵路33
第2章牛頓運動定律34
章前問題34
學習要點34
21牛頓運動定律的內容34
211牛頓 定律34
212牛頓第二定律36
213牛頓第三定律38
22力學中常見的力39
221萬有引力重力39
222彈性力41
223摩擦力43
23牛頓運動定律應用示例44
24非慣性參考系慣性力50
241加速平動參考系中的慣性力50
242轉動參考系中的慣性力51
25宇宙速度53
251 宇宙速度53
252第二宇宙速度54
253第三宇宙速度55
章後感悟55
習題255
科學家軼事牛頓——不怕失敗，勤奮專研57
應用拓展大國崛起，重器先行58
第3章力學中的守恆定律60
章前問題60
學習要點60
31功動能定理61
311功功率61
312質點的動能定理63
313系統的動能定理64
32保守力系統的勢能67
321保守力做功的特點67
322勢能69
323由勢能求保守力71
33機械能守恆定律能量守恆定律72
331功能原理72
332機械能守恆定律73
333能量守恆定律76
34動量與衝量質點的動量定理77
35系統的動量定理動量守恆定律80
351系統的動量定理80
352系統的動量守恆定律81
353火箭的飛行原理83
36質心質心運動定理84
361質心84
362質心運動定理86
37碰撞88
371彈性碰撞88
372 非彈性碰撞89
38角動量力矩質點的角動量
守恆定律91
381質點的角動量91
382力矩91
383質點的角動量定理92
384質點的角動量守恆定律93
39系統的角動量守恆定律94
章後感悟96
習題396
科學家軼事錢學森——滿腔熱血，一心為國101
應用拓展記住這些高光時刻102
第4章剛體與流體104
章前問題104
學習要點104
41剛體的基本運動形式105
411剛體的平動105
412剛體的定軸轉動106
42剛體定軸轉動的轉動動能轉動慣量109
421剛體定軸轉動的轉動動能109
422剛體的轉動慣量109
43力矩的功 剛體定軸轉動的動能定理112
431力矩112
432力矩的功113
433剛體定軸轉動的動能定理114
44剛體定軸轉動定律117
45剛體定軸轉動的角動量定理角動量守恆定律121
451角動量衝量矩角動量定理121
452角動量守恆定律122
46剛體的進動124
47理想流體力學簡介125
471靜止流體的壓強125
472理想流體的連續性方程127
473理想流體的伯努利方程128
章後感悟130
習題4130
科學家軼事錢偉長——“我沒有專業，祖國的需要就是我的專業.”134
應用拓展的北斗衛星導航系統135
第5章狹義相對論136
章前問題136
學習要點136
51經典力學的相對性原理伽利略變換137
52狹義相對論的基本原理洛倫茲變換139
521狹義相對論的基本原理139
522洛倫茲變換140
523洛倫茲速度變換公式142
53相對論的時空觀143
531同時的相對性143
532長度收縮145
533時間延緩147
54狹義相對論的動力學基礎149
541品質與速率的關係149
542品質與能量的關係150
543能量與動量的關係153
章後感悟153
習題5154
科學家軼事錢三強——和平年代的英雄154
應用拓展的核能發展155
第6章靜電場157
章前問題157
學習要點157
61電荷庫侖定律158
611電荷電荷守恆定律158
612庫侖定律靜電力疊加原理159
62電場電場強度162
621電場162
622電場強度電場強度疊加原理162
63電場強度和電場力的計算164
631點電荷電場中的電場強度164
632點電荷系電場中的電場強度164
633連續分佈電荷的電場強度165
64電通量真空中的高斯定理172
641電場線172
642電通量173
643高斯定理及其應用174
65靜電場的環路定理電勢178
651靜電力的功178
652靜電場的環路定理179
653電勢能180
654電勢電勢差181
655電勢的計算182
66等勢面電場強度與電勢的關係184
661等勢面184
662電場強度與電勢的關係185
67靜電場中的金屬導體187
671金屬導體的電結構187
672導體的靜電平衡條件187
673靜電平衡時導體上的電荷分佈189
674靜電屏蔽190
68靜電場中的電介質193
681電介質的電結構193
682電介質在外電場中的極化現象194
683電極化強度194
684有電介質時的靜電場195
685有電介質時的高斯定理電位移向量196
686有電介質時靜電場高斯定理的應用198
69電容電容器200
691孤立導體的電容200
692電容器的電容201
693電容器的串聯和並聯205
610電場的能量207
6101點電荷系的電能207
6102電容器的能量208
章後感悟210
習題6210
科學家軼事居里夫人——世界在變，但我始終如一214
應用拓展柔性 電容器214
第7章穩恒磁場216
章前問題216
學習要點216
71電流電流密度向量電動勢216
711電流216
712電流密度向量217
713電流的連續性方程穩恒電場218
714歐姆定律219
715焦耳定律219
716電源電動勢220
72磁場磁感應強度222
721磁的基本現象222
722磁場223
723磁感應強度224
73電流和運動電荷的磁場225
731畢奧-薩伐爾定律及其應用225
732運動電荷的磁場230
74磁感應線真空中磁場的高斯定理231
741磁感應線231
742磁通量真空中磁場的高斯定理232
75安培環路定理及其應用233
76磁場對載流導線的作用安培定律238
761安培定律238
762均勻磁場中載流線圈所受的力矩240
77帶電粒子在電場和磁場中的運動243
771磁場對運動電荷的作用力——洛倫茲力243
772帶電粒子在電場和磁場中的運動246
78磁場中的磁介質250
781磁介質在外磁場中的磁化現象250
782抗磁質和順磁質的磁化機理251
783磁化強度252
784磁介質的磁導率253
785有磁介質時磁場的安培環路定理253
79鐵磁質255
791鐵磁質的磁化特性磁滯回線255
792鐵磁性的磁疇理論257
章後感悟258
習題7258
科學家軼事趙忠堯——巨流無聲赤子情懷262
應用拓展鐳射尾波加速263
第8章電磁感應和電磁波264
章前問題264
學習要點264
81電磁感應及其基本規律265
811電磁感應現象265
812楞次定律266
813法拉第電磁感應定律及其應用267
82動生電動勢272
821動生電動勢的由來272
822動生電動勢的運算式273
83感生電動勢感生電場及其應用277
831感生電動勢與感生電場277
832電子感應加速器279
833渦旋電流及其在工業中的應用279
84自感與互感280
841自感280
842互感283
85磁場的能量286
851自感磁能286
852互感磁能286
853磁場的能量磁能密度287
86位移電流288
861位移電流的概念288
862全電流安培環路定理290
87麥克斯韋電磁場理論291
871電場291
872磁場292
873電磁場的麥克斯韋方程組292
88電磁波294
881電磁振盪294
882電磁波的產生296
883電磁波的性質298
884電磁波的能量299
885電磁波譜300
章後感悟302
習題8302
科學家軼事劉永坦——一輩子堅守初心305
應用拓展磁懸浮列車305
附錄307
附錄A一些物理常量307
附錄B數學公式307
B1級數展開式307
B2二次方程ax2+bx+c＝0(a≠0)的根308
B3畢氏定理x2+y2=r2308
B4三角恒等式308
B5對數308
B6導數公式308
B7積分公式309
參考文獻310
