工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 大学物理 上PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1篇 力学2

第1章 质点运动学2

1.1 质点运动的描述2

1.1.1 参考系和坐标系2

1.1.2 质点3

1.1.3 表征质点运动的物理量3

1.1.4 运动学的两类问题5

1.2 曲线运动6

1.2.1 自然坐标系6

1.2.2 圆周运动8

1.2.3 一般曲线运动9

1.3 相对运动10

阅读材料一 伽利略·伽利雷12

习题15

第2章 牛顿运动定律18

2.1 牛顿运动定律18

2.1.1 牛顿第一运动定律18

2.1.2 牛顿第二运动定律19

2.1.3 牛顿第三运动定律20

2.2 自然力与常见力20

2.2.1 基本自然力20

2.2.2 常见的力21

2.3 牛顿运动定律的应用22

2.4 非惯性系惯性力25

阅读材料二 艾萨克·牛顿27

习题31

第3章 动量和动量守恒定律34

3.1 冲量动量定理34

3.1.1 冲量34

3.1.2 质点动量定理35

3.1.3 质点系的动量定理37

3.2 动量守恒定律37

3.3 质心质心运动定理38

3.3.1 质心38

3.3.2 质心运动定理39

阅读材料三 宇宙飞船40

习题46

第4章 功和能48

4.1 功 功率48

4.1.1 力对直线运动质点所做的功48

4.1.2 变力对曲线运动质点所做的功49

4.1.3 功率52

4.2 动能 动能定理52

4.2.1 质点的动能 质点的动能定理52

4.2.2 质点系的动能定理54

4.3 保守力和非保守力55

4.3.1 保守力55

4.3.2 非保守力57

4.4 势能 势能曲线58

4.4.1 势能58

4.4.2 力学中几种常见的势能59

4.4.3 势能曲线59

4.5 功能原理 机械能守恒定律60

4.5.1 质点系的功能原理60

4.5.2 机械能守恒定律63

4.6 能量守恒定律66

阅读材料四 火箭的飞行与宇宙速度66

习题69

第5章 角动量和角动量守恒定律73

5.1 力矩 角动量73

5.1.1 质点受力的力矩与质点角动量73

5.1.2 质点系受力的力矩 质点系角动量74

5.2 质点角动量定理与角动量守恒定律76

5.2.1 质点角动量定理76

5.2.2 质点角动量守恒定律77

5.3 质点系的角动量定理与角动量守恒定律78

5.3.1 质点系的角动量定理78

5.3.2 质点系的角动量守恒定律79

阅读材料五 对称性与守恒定律80

习题84

第6章 刚体的转动86

6.1 刚体的运动86

6.1.1 刚体的平动和定轴转动87

6.1.2 刚体定轴转动的描述87

6.2 力矩 刚体的定轴转动定理转动惯量91

6.2.1 力矩91

6.2.2 刚体的定轴转动定律92

6.2.3 转动惯量 转动惯量的计算95

6.3 定轴转动刚体的角动量定理与角动量守恒定律99

6.3.1 定轴转动刚体的角动量与角动量定理99

6.3.2 定轴转动刚体的角动量守恒定律100

6.4 力矩的功 刚体转动的动能定理102

6.4.1 刚体的转动动能与力矩的功102

6.4.2 刚体定轴转动的动能定理103

6.5 刚体的势能104

6.6 刚体的进动106

阅读材料六 拉莫尔进动108

习题111

第2篇 电磁学116

第7章 真空中的静电场116

7.1 电荷性质116

7.1.1 电荷守恒定律117

7.1.2 电荷量子化117

7.1.3 电荷相对论不变性118

7.2 库仑定律118

7.2.1 点电荷模型118

7.2.2 真空中的库仑定律119

7.2.3 静电力叠加原理120

7.3 电场 电场强度121

7.3.1 电场121

7.3.2 电场强度122

7.3.3 电场强度的计算124

7.4 静电场的高斯定理128

7.4.1 电场线128

7.4.2 电通量129

7.4.3 高斯定理130

7.4.4 高斯定理的应用举例132

7.5 静电场的环路定理135

7.5.1 静电场力的功135

7.5.2 静电场的环路定理136

7.5.3 电势能137

7.6 电势138

7.6.1 电势138

7.6.2 电势的计算139

7.6.3 电场强度与电势梯度143

阅读材料七 卡文迪许关于点电荷相互作用力的研究146

习题147

第8章 静电场中的导体和电介质150

8.1 静电场中的导体150

8.1.1 导体的电结构150

8.1.2 静电感应过程151

8.1.3 静电平衡特点151

8.2 静电场中的电介质152

8.2.1 电介质的极化153

8.2.2 电极化强度与极化电荷154

8.2.3 有电介质时的高斯定理155

8.3 电容电容器157

8.3.1 电容器的电容157

8.3.2 电容器的并联和串联159

8.3.3 电介质对电容的影响161

8.4 静电场的能量162

8.4.1 电容器储存的电能162

8.4.2 静电场的能量163

8.5 静电场的边值关系164

8.5.1 场强法向分量164

8.5.2 场强的切向分量165

阅读材料八 静电学的技术应用166

习题167

第9章 恒定磁场170

9.1 恒定电流170

9.1.1 电流 电流密度170

9.1.2 电流连续性方程172

9.1.3 电源 电动势173

9.2 毕奥-萨伐尔定律174

9.2.1 磁场磁感应强度174

9.2.2 毕奥-萨伐尔定律175

9.2.3 匀速运动电荷的磁场179

9.3 磁场的高斯定理180

9.3.1 磁感应线 磁通量180

9.3.2 磁场中的高斯定理181

9.4 安培环路定理及其应用181

9.4.1 安培环路定理181

9.4.2 安培环路定理的应用182

9.5 带电粒子在磁场和电场中的运动及其应用184

9.5.1 洛伦兹力184

9.5.2 带电粒子在磁场中的运动185

9.5.3 利用电场与磁场控制带电粒子运动的实例187

9.5.4 霍尔效应190

9.6 磁场对载流导线的作用191

9.6.1 安培力191

9.6.2 磁力矩193

9.6.3 磁力的功195

9.7 磁场中的磁介质196

9.7.1 磁介质196

9.7.2 磁介质的磁化 磁化强度197

9.7.3 磁介质中的安培环路定理磁场强度198

9.7.4 铁磁质199

阅读材料九 地球的磁场201

习题203

第10章 电磁感应和电磁场206

10.1 电磁感应定律206

10.1.1 电磁感应现象206

10.1.2 电磁感应定律208

10.1.3 楞次定律209

10.2 感应电动势211

10.2.1 动生电动势211

10.2.2 感生电动势213

10.2.3 电子感应加速器215

10.3 自感和互感216

10.3.1 自感 自感电动势216

10.3.2 互感 互感电动势218

10.4 磁场的能量219

10.4.1 线圈储存的磁能219

10.4.2 磁场的能量220

10.5 位移电流 麦克斯韦方程组222

10.5.1 位移电流222

10.5.2 麦克斯韦方程组224

10.6 电磁波225

10.6.1 电磁波的产生与传播226

10.6.2 电磁波的能量227

10.6.3 电磁波的波谱228

阅读材料十 超导电性229

习题231

本书习题答案234

参考文献242