本書是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,是在第一版的基礎(chǔ)上修訂而成的。全書分為上、下兩冊,共16章。上冊講述力學(xué)、波動(dòng)學(xué)和熱學(xué),內(nèi)容包括:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律、守恒定律、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、波動(dòng)光學(xué)、氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)。下冊講述電磁學(xué)和近代物理學(xué),內(nèi)容包括:真空中的靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、恒定磁場、變化的磁場和電場、狹義相對論、早期量子論、量子力學(xué)初步、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理專題。為配合本書的學(xué)習(xí),還專門出版了配套的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書。
本書自面世以來,承蒙廣大師生厚愛,于2014年被評為教育部“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材。
在近四十年的教學(xué)生涯中,我們深切地體會(huì)到,教材是教出來的而不是編出來的。基礎(chǔ)課教材必須特別注重符合教學(xué)規(guī)律,特別注重與教學(xué)實(shí)踐相適應(yīng),從而進(jìn)一步提高“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材的質(zhì)量,使之更適合我國大多數(shù)高等院校各類專業(yè)的教學(xué)需要。為此,我們廣泛地征求了教師和學(xué)生對本書的意見和建議,調(diào)研了數(shù)十所院校大學(xué)物理課程的教學(xué)狀況,在保持第一版原有體系、風(fēng)格和特色的基礎(chǔ)上,重新審視了全書的教學(xué)內(nèi)容、例題設(shè)置、圖片選擇和習(xí)題安排,補(bǔ)充和改寫了某些章節(jié)和段落,修改了少量的圖片,增刪了個(gè)別例題,細(xì)致地潤色了全書的文字,增加了一些閱讀材料、演示實(shí)驗(yàn)等,并以配套網(wǎng)站和手機(jī)APP的形式呈現(xiàn),從而使本書更加簡明清晰、通俗易懂、好教易學(xué)。
參與此次修訂工作的有饒瑞昌、時(shí)鐘濤、白心愛、申梓剛’、柴花斗、余劍敏,其中第4、第5、第6章由饒瑞昌負(fù)責(zé)編寫,第7、第8章由時(shí)鐘濤負(fù)責(zé)編寫,第9、第10、第11、第12章由白心愛負(fù)責(zé)編寫,第1、第2、第3章由申梓剛負(fù)責(zé)編寫,第13、第14、第15、第16章由柴花斗負(fù)責(zé)編寫,電子資源由余劍敏負(fù)責(zé)整理,全書由饒瑞昌、時(shí)鐘濤負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。此次修訂工作還得到了高等教育出版社程福平編輯和復(fù)旦大學(xué)呂景林副教授的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝。
編寫適合教學(xué)改革的教材是一種探索,盡管編者努力追求盡善盡美,但由于水平和學(xué)識所限,書中難免有疏漏和不妥之處,殷切希望讀者不吝賜教。
緒論
第1篇 力學(xué)
第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的坫水飆弛
1.1 幾個(gè)基本概念
1.1.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系
1.1.2 參考系和坐標(biāo)系
1.1.3 時(shí)間和空間
1.1.4 國際單位制和量綱
1.2 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量
1.2.1 位矢
1.2.2 位移
1.2.3 速度
1.2.4 加速度
1.3 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系
1.3.1 直角坐標(biāo)系
1.3.2 自然坐標(biāo)系
1.3.3 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類基本問題
1.4 圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述
1.4.1 圓周運(yùn)動(dòng)的角量
1.4.2 線量和角量的關(guān)系
1.5 相對運(yùn)動(dòng)
1.6 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用
1.6.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.6.2 力學(xué)中常見的三種力
1.6.3 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用
1.6.4 慣性系和非慣性系
1.6.5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍
1.7 非慣性系中的力學(xué)定律
1.7.1 加速平動(dòng)參考系中的慣性力
1.7.2 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)參考系中的慣性離心力
習(xí)題
第2章 守恒定律
2.1 功與動(dòng)能定理
2.1.1 變力做功
2.1.2 功率
2.1.3 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理
2.1.4 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理
2.2 保守力與勢能
2.2.1 保守力和非保守力
2.2.2 勢能
2.2.3 由勢能求保守力
2.2.4 勢能曲線
2.3 功能定理與機(jī)械能守恒定律
2.3.1 質(zhì)點(diǎn)系的功能定理
2.3.2 機(jī)械能守恒定律
2.4 能量守恒定律
2.5 動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律
2.5.1 動(dòng)量
2.5.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理
2.5.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
2.5.4 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律
2.5.5 火箭飛行原理
2.5.6 碰撞
2.6 質(zhì)心與質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
2.6.1 質(zhì)心
2.6.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
2.7 角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律
2.7.1 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量
2.7.2 力對點(diǎn)的力矩
2.7.3 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理
2.7.4 質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理
……
第3章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
第2篇 波動(dòng)學(xué)
第4章 機(jī)械振動(dòng)
第5章 機(jī)械波
第6章 波動(dòng)光學(xué)
第3篇 熱學(xué)
第7章 氣體動(dòng)理論
第8章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
附錄A 矢量
附錄B 常用基本物理常量
附錄C 本書中常用的物理量和單位
參考文獻(xiàn)