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第一章 质点的运动1

1.1 质点运动的描述2

1.1.1 参考系 质点2

1.1.2 位置矢量 位移2

1.1.3 速度 速率4

1.1.4 加速度5

1.2 质点运动的合成与分解6

1.2.1 直线运动6

1.2.2 抛体运动8

1.3 给定轨道的平面曲线运动10

1.3.1 自然坐标 切向加速度和法向加速度10

1.3.2 圆周运动13

1.4 相对运动15

习题17

讨论题19

第二章 质点的运动定理21

2.1 牛顿运动定律22

2.1.1 牛顿运动三定律22

2.1.2 几种常见的力和基本力23

2.1.3 牛顿运动定律的应用举例26

2.1.4 伽利略相对性原理30

2.1.5 非惯性系和惯性力31

2.2 质点的动量定理37

2.2.1 力的时间积累效应——冲量37

2.2.2 质点的动量定理37

2.3 质点的动能定理41

2.3.1 力的空间积累效应——功41

2.3.2 质点的动能定理42

2.4 质点的角动量定理44

2.4.1 力矩与角动量44

2.4.2 角动量定理与角动量守恒46

2.4.3 开普勒三定律48

习题49

讨论题52

第三章 质点系的运动定理53

3.1 质心 质心运动定理54

3.1.1 质心54

3.1.2 质心运动定理57

3.2 质点系的动量定理和动量守恒59

3.2.1 质点系的动量59

3.2.2 质点系的动量定理 动量守恒59

3.2.3 变质量问题举例62

3.3 质点系的动能定理和机械能守恒64

3.3.1 质点系的动能 质点系的动能定理64

3.3.2 一对内力的功66

3.3.3 保守力的功 势能68

3.3.4 机械能守恒70

3.3.5 两体碰撞71

3.4 质点系的角动量定理和角动量守恒73

3.4.1 质点系的角动量定理73

3.4.2 质点系的角动量守恒74

3.5 有心力作用下的运动76

习题80

讨论题82

第四章 刚体的转动85

4.1 刚体的运动86

4.2 刚体定轴转动的描述87

4.3 刚体定轴转动的角动量 转动惯量88

4.3.1 刚体定轴转动的角动量88

4.3.2 转动惯量的计算89

4.4 刚体定轴转动的转动定律94

4.5 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒97

4.6 刚体定轴转动中的功能关系99

4.6.1 刚体定轴转动的动能99

4.6.2 力矩的功99

4.6.3 定轴转动的动能定理100

4.7 刚体定轴转动的势能和机械能守恒101

4.8 进动103

4.9 刚体的平面平行运动105

习题107

讨论题110

第五章 真空中的静电场113

5.1 库仑定律114

5.1.1 电荷114

5.1.2 库仑定律115

5.2 静电场 电场强度117

5.2.1 电场 电场强度117

5.2.2 电场强度的叠加原理118

5.2.3 电场强度的计算119

5.2.4 匀强电场对电偶极子的作用126

5.3 高斯定理127

5.3.1 电场线127

5.3.2 电场强度通量128

5.3.3 电场的高斯定理129

5.3.4 高斯定理的应用132

5.4 电势136

5.4.1 静电场力做功 静电场的环路定理136

5.4.2 电势差和电势137

5.4.3 电势的计算138

5.4.4 等势面 电势梯度143

习题146

讨论题150

第六章 静电场中的导体和电介质153

6.1 静电场中的导体154

6.1.1 导体的静电平衡154

6.1.2 静电平衡导体上的电荷分布155

6.1.3 封闭导体空腔内外的电场 静电屏蔽158

6.1.4 静电场边值问题的唯一性定理163

6.2 电容和电容器166

6.2.1 孤立导体的电容166

6.2.2 电容器及其电容166

6.2.3 电容器的连接169

6.3 静电场中的电介质169

6.3.1 电介质 电介质的极化169

6.3.2 极化强度与极化电荷171

6.3.3 电介质的极化规律172

6.3.4 有电介质存在时的高斯定理172

6.4 静电场的边界条件176

6.5 带电体系的静电能178

6.5.1 点电荷系的相互作用能178

6.5.2 电容器的电能179

6.5.3 电荷连续分布时的静电能179

6.5.4 静电场的能量180

习题184

讨论题188

第七章 恒定电流与恒定磁场189

7.1 恒定电流190

7.1.1 电流 电流的连续性方程190

7.1.2 欧姆定律 焦耳定律192

7.1.3 电源电动势和全电路欧姆定律193

7.2 磁场 磁感应强度198

7.2.1 磁现象与磁场198

7.2.2 磁感应强度198

7.3 毕奥-萨伐尔定律200

7.3.1 毕奥-萨伐尔定律200

7.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用201

7.3.3 运动电荷产生的磁场204

7.4 磁场的高斯定理和安培环路定理205

7.4.1 磁场的高斯定理205

7.4.2 磁场的安培环路定理206

7.4.3 安培环路定理的应用208

7.4.4 位移电流与全电流211

7.5 安培力与洛伦兹力214

7.5.1 安培力214

7.5.2 带电粒子在磁场中的运动220

7.6 磁介质225

7.6.1 磁介质的磁化225

7.6.2 磁介质中的高斯定理和安培环路定理230

7.6.3 铁磁质233

7.6.4 磁场的边界条件和磁屏蔽235

习题237

讨论题244

第八章 电磁感应 电磁场基本规律245

8.1 法拉第电磁感应定律246

8.1.1 电磁感应现象246

8.1.2 楞次定律248

8.1.3 法拉第电磁感应定律249

8.2 动生电动势 感生电动势 涡旋场252

8.2.1 动生电动势253

8.2.2 感生电动势 感应电场的性质257

8.2.3 电磁感应的应用举例260

8.3 自感与互感264

8.3.1 自感现象与自感系数264

8.3.2 互感现象与互感系数265

8.4 电感和电容的暂态过程267

8.4.1 RL电路中的暂态过程267

8.4.2 RC电路中的暂态过程269

8.5 磁场的能量271

8.6 麦克斯韦方程组273

习题275

讨论题279

附录一 单位制与量纲281

附录二 矢量的基本运算283

习题答案289

中英文名词对照表299