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目录
前言0
关于“大学物理"课学习方法的对话1
第Ⅰ篇 工科物理导论9
物理之窗 新中国55年来的重大科技成果10
第1章 物理世界13
§1.1 物理学导论14
一、物理学理论14
二、物理学理论的统一15
三、支配宇宙运行的四种基本相互作用17
四、粒子物理的标准模型18
热门话题 夸克及“渐近自由"现象20
§1.2 物理学与工程技术22
一、物理学为技术的形成提供科学原理22
二、物理学影响技术进行的路线23
三、物理学左右技术的实施方案23
§1.3 物质的物理图象23
一、宏观、微观、介观、宇观23
课间小憩 梦幻神奇的纳米技术25
二、物质形态的分类27
三、实物与场32
§1.4 中华人民共和国法定计量单位33
一、法定计量单位的构成34
二、量纲和量纲分析37
内容提要40
练习1 物理世界40
第Ⅱ篇 力学43
第2章 时间 空间与运动学45
§2.1 质点运动学的基本概念46
一、理想模型 模型化方法46
二、参考系 坐标系47
三、时间49
四、空间49
五、速度54
六、加速度60
§2.2 质点运动的描述68
一、运动描述的相对性 伽利略变换68
二、描述运动的一般方法72
§2.3 质点运动学的解题思路方法77
一、运动学的两类问题77
二、运动学的解题方法77
趣味物理 枪打落猴81
§2.4 圆周运动的角量描述88
一、圆周运动的角量描述88
二、角量和线量的关系90
三、角量和线量的矢量关系91
内容提要94
练习2 时间、空间与运动学96
第3章 牛顿运动定律105
§3.1 物体运动状态变化的原因106
一、力的概念106
二、介绍几种常见的力107
趣味物理 斜拉桥的奥妙111
§3.2 牛顿运动定律112
一、牛顿第二定律112
物理学家 I.牛顿114
二、物体具有保持运动状态不变的属性116
三、力的相互作用性116
四、牛顿运动定律的适用范围117
§3.3 质点动力学的两类问题及解题方法119
趣味物理 摩擦的巧用130
内容提要133
练习3 牛顿运动定律135
第4章 守恒定律140
§4.1 力的时间累积效应141
一、质点的动量定理141
二、质点系的动量定理146
三、动量守恒定律147
四、质心148
五、动量守恒定律在高科技发展中的应用149
§4.2 质点的动量矩定理和动量矩守恒定律156
一、质点对定点的动量矩156
二、外力对定点的力矩156
三、质点对定点的动量矩定理157
四、质点的动量矩守恒定律158
五、动量矩守恒与行星运动159
课间小憩 彗-木世纪相撞162
§4.3 力的空间累积效应164
一、功的概念164
二、质点的动能定理167
三、保守力的功 势能171
四、质点系的功能原理178
五、机械能守恒与转换定律182
物理之窗 对称性和守恒定律183
六、普遍能量守恒与转换定律184
内容提要192
练习4 守恒定律194
第5章 刚体的定轴转动203
§5.1 刚体运动的基本概念204
一、刚体模型204
二、刚体的运动204
三、转动惯性的量度——转动惯量206
§5.2 刚体定轴转动的运动学规律209
一、刚体定轴转动的特点与研究思路209
二、刚体定轴转动的运动学规律210
§5.3 刚体定轴转动的动力学规律214
一、刚体定轴转动的转动定律214
趣味物理 水利工程中的弧形闸门219
二、刚体定轴转动的动量矩定理 动量矩守恒定律221
三、刚体定轴转动的功能原理 机械能守恒定律226
课间小憩 旋进与导航234
内容提要236
练习5 刚体的定轴转动238
第Ⅲ篇 电磁学246
第6章 静电场247
§6.1 电荷及其相互作用248
一、电荷的量子化248
二、起电 电荷守恒定律249
三、点电荷间的相互作用规律250
§6.2 从力的观点描述电场的物质性——电场强度E251
一、电场强度E252
二、电场线253
三、电场强度的计算方法254
§6.3 静电场的高斯定理263
一、电场强度通量Φe263
二、高斯定理265
三、运用高斯定理简便计算E的思路和方法267
§6.4 从功能观点描述电场的物质性——电势U272
一、静电场力做功的特性272
二、电势U273
三、静电场的环路定理274
四、电势的计算方法275
五、等势面281
六、电场强度和电势的关系 电势梯度282
§6.5 静电场中的导体286
一、静电感应与静电平衡286
二、表面电荷的分布特性287
三、静电屏蔽289
课间小憩 等电势与高压带电作业291
§6.6 静电场中的电介质298
一、电介质的极化298
二、电极化强度300
三、电介质中的电场强度301
四、有电介质时的电场基本定理302
物理之窗 新型智能材料——电流变液305
§6.7 导体的电容 电场能量307
一、孤立导体的电容307
二、电容器307
三、电容器的串、并联310
四、电场能量313
内容提要321
练习6 静电场325
第7章 恒定磁场336
§7.1 恒定电流的基本概念337
一、电流的形成337
二、电流密度338
三、欧姆定律的微分形式339
四、电源电动势340
§7.2 磁场341
一、磁现象341
二、激发磁场的场源341
三、从力的观点描述磁场的物质性——磁感强度B344
课间小憩 地磁场346
§7.3 电流激发磁场的基本规律347
一、毕奥 萨伐尔定律347
二、运动电荷产生的磁场354
§7.4 表述磁场性质的两条定理355
一、高斯定理356
二、安培环路定理357
三、运用安培环路定理简便计算B的思路和方法359
§7.5 磁场对运动电荷和载流导线的作用364
一、带电粒子在磁场中的运动364
二、霍耳效应366
三、磁场对载流导线的作用 安培定律369
四、磁场对载流线圈的作用 磁力矩373
五、磁力（磁力矩）的功375
趣味物理 电磁轨道炮377
§7.6 磁介质对磁场的影响379
一、三类磁介质379
二、磁介质的磁化380
三、介质中的安培环路定理381
四、铁磁质382
内容提要385
练习7 恒定磁场386
第8章 电磁感应及电磁场398
§8.1 电磁感应的实验研究399
一、实验现象观察399
二、实验结果分析400
§8.2 电磁感应的基本定律401
一、法拉第电磁感应定律401
物理学家 M.法拉第404
二、楞次定律408
§8.3 动生电动势409
§8.4 感生电动势413
一、感应电场 感生电动势413
二、涡电流420
物理之窗 电磁悬浮技术423
§8.5 互感与自感424
一、互感424
二、自感428
§8.6 磁场的能量431
物理之窗 阿尔法磁谱仪434
§8.7 麦克斯韦电磁场理论435
一、位移电流436
二、全电流安培环路定理438
物理学家 J.麦克斯韦441
三、麦克斯韦方程组442
内容提要445
练习8 电磁感应及电磁场447
附录456
附录Ⅰ 基本物理常量及有关数据的计算用值456
附录Ⅱ 常用数学公式457
索引461
