物理学(第5版)上卷(附送电子教案)
作者: 刘克哲等
出版时间:2018-08-15
出版社:高等教育出版社
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040499322
- 5版
- 227615
- 46250298-0
- 平装
- 16开
- 2018-08-15
- 540
- 348
- 理学
- 物理学
- O4
- 理学非物理类
- 本科
本书第二版是“面向21世纪课程教材”,第三版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,第四版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。以本书第二版为主讲教材的“物理学”课程被评为2004年度国家精品课程。本书根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版),从学科自身的发展、要求和特点出发,将近代物理的基本内容融入教材中,使物理学近代发展的新成果与物理学基本原理有机地结合起来。同时,为便于教学,本书保持了原教材阐述严谨、深入浅出、紧贴教学实践和符合教学规律等特点,并适当降低了课程的难度、减少了学时。与本书配套的有《物理学学习指导书》《物理学电子教案》及在线开放课程等。全书共计20章,分上、下两卷出版,本书是上卷。
本书可作为综合性大学、师范大学和工科院校的理工科非物理学类专业120~140学时基础物理学课程的教材使用,也可供其他高等学校的相关专业选用,还可供中学物理教师进修、自学使用。
前辅文
绪论
一、 物理学是整个自然科学的基础
二、 物理学的发展与社会生产力的提高是相辅相成的
三、 物理学的基本研究方法
第一章 质点运动
§1-1 质点和参考系
一、 质点
二、 参考系
§1-2 描述质点运动的物理量
一、 时刻和时间
二、 位置矢量
三、 位移和路程
四、 速度和速率
五、 加速度
§1-3 描述质点运动的坐标系
一、 直角坐标系
二、 平面极坐标系
*三、 自然坐标系
§1-4 牛顿运动定律
一、 牛顿第一定律
二、 牛顿第二定律
三、 牛顿第三定律
§1-5 力学中常见的力
一、 万有引力
二、 弹性力
三、 摩擦力
§1-6 伽利略相对性原理
一、 伽利略相对性原理
二、 伽利略变换
*三、 惯性力
习题
第二章 机械能守恒定律
§2-1 功和功率
一、 功
二、 功率
§2-2 动能和动能定理
§2-3 势能
一、 引力势能和重力势能
二、 弹力势能
三、 保守力
*四、 势能曲线
§2-4 机械能守恒定律
一、 功能原理
二、 机械能守恒定律
习题
第三章 动量守恒定律
§3-1 动量和动量定理
§3-2 质点系动量定理和质心运动定理
一、 质点系动量定理
二、 质心
三、 质心运动定理
§3-3 动量守恒定律
§3-4 碰撞
一、 碰撞现象
二、 完全弹性碰撞
三、 完全非弹性碰撞
*§3-5 运载火箭的运动
习题
第四章 角动量守恒定律
§4-1 力矩
一、 力矩的一般意义
二、 力对轴的力矩
§4-2 质点角动量守恒定律
一、 角动量
二、 角动量定理
三、 质点角动量守恒定律
*§4-3 质点系角动量守恒定律
习题
第五章 刚体力学
§5-1 刚体的运动
一、 平动和转动
二、 刚体的定轴转动
§5-2 刚体动力学
一、 刚体的转动动能
二、 刚体的转动惯量
三、 力矩做的功
四、 动能定理
五、 转动定理
§5-3 定轴转动刚体的角动量守恒定律
一、 刚体对转轴的角动量
二、 刚体对转轴的角动量定理
三、 刚体对转轴的角动量守恒定律
§5-4 固体的形变和弹性
一、 固体在外力作用下的一般情形
二、 固体的弹性形变
习题
第六章 流体力学
§6-1 流体的压强
§6-2 理想流体及其连续性方程
一、 关于理想流体的几个概念
二、 理想流体的连续性方程
§6-3 伯努利方程
§6-4 黏性流体的运动
一、 流体的黏性
二、 黏性流体的运动规律
*三、 泊肃叶定律
*四、 湍流和雷诺数
*五、 斯托克斯黏性公式
习题
第七章 振动和波动
§7-1 简谐振动
一、 简谐振动的基本特点
二、 描述简谐振动的特征量
三、 简谐振动的矢量图解法和复数解法
四、 简谐振动的能量
§7-2 简谐振动的叠加
一、 同一直线上两个同频率简谐振动的合成
二、 同一直线上两个频率相近的简谐振动的合成
三、 两个互相垂直的简谐振动的合成
§7-3 阻尼振动、受迫振动和共振
一、 阻尼振动
二、 受迫振动
三、 共振
§7-4 关于波动的基本概念
一、 波的产生和传播
二、 横波和纵波
三、 波线和波面
四、 波速、波长以及波的周期和频率
五、 波动所遵从的基本原理
§7-5 简谐波
§7-6 波动方程和波的能量
*一、 一维波动方程
二、 波的能量
三、 波的能流和能流密度
§7-7 波的干涉
一、 波的干涉现象和规律
二、 驻波
§7-8 多普勒效应
*§7-9 声波、超声波和次声波
一、 声波
二、 超声波和次声波
习题
第八章 狭义相对论
§8-1 狭义相对论的基本原理
一、 伽利略变换与经典时空观念
二、 狭义相对论产生的背景和条件
三、 狭义相对论的基本原理
§8-2 狭义相对论的时空观
一、 同时性的相对性
二、 时间延缓效应
三、 长度收缩效应
四、 速度变换法则
§8-3 狭义相对论动力学
一、 质速关系和相对论动力学基本方程
二、 质能关系
三、 能量-动量关系
习题
第九章 气体、固体和液体的基本性质
§9-1 气体动理论和理想气体模型
一、 气体的分子状况
二、 理想气体模型
三、 理想气体状态的描述
§9-2 理想气体的压强和温度
一、 理想气体的压强公式
二、 热力学第零定律
三、 温度的微观解释
§9-3 理想气体的内能
一、 分子运动自由度
二、 能量均分定理
三、 理想气体的内能
§9-4 麦克斯韦速率分布律
一、 麦克斯韦速率分布律
二、 用速率分布函数求分子速率的统计平均值
*三、 麦克斯韦速率分布律的实验验证
*§9-5 范德瓦耳斯方程
一、 范德瓦耳斯方程的导出
二、 范德瓦耳斯等温线和临界点
§9-6 气体内的输运过程
一、 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程
二、 黏性
*三、 热传导
*四、 扩散
§9-7 固体的性质及晶体结构的一般概念
一、 固体的一般性质
二、 关于晶体结构的一些概念
§9-8 晶体中粒子的相互作用
一、 晶体的结合
*二、 结合力的共同特征
§9-9 非晶态和准晶态简介
*一、 非晶态固体的微观结构
二、 非晶态固体的应用
三、 准晶态简介
§9-10 液体和液晶的微观结构
一、 液体的微观结构
*二、 液晶的类型和结构
§9-11 液体的表面性质
*一、 表面张力
二、 弯曲液面下的附加压强
三、 与固体接触处液面的性质
四、 毛细现象
习题
第十章 电荷和静电场
§10-1 电荷和库仑定律
一、 电荷
二、 库仑定律
§10-2 电场和电场强度
一、 电场
二、 电场强度
三、 电场强度的计算
§10-3 高斯定理
一、 电场线
二、 电场强度通量
三、 高斯定理
§10-4 电势及其与电场强度的关系
一、 静电场属于保守场
二、 电势能、电势差和电势
三、 电势的计算
四、 等势面
五、 电势与电场强度的关系
§10-5 静电场中的金属导体
一、 金属导体的静电平衡
二、 导体表面的电荷和电场
三、 导体空腔
四、 导体静电平衡性质的应用
§10-6 电容和电容器
一、 孤立导体的电容
二、 电容器
三、 电容的计算
四、 电容器的连接
§10-7 静电场中的电介质
一、 电介质的极化
二、 极化强度矢量
三、 极化强度与极化电荷的关系
四、 极化电荷对电场的影响
五、 电介质存在时的高斯定理
六、 边界条件
§10-8 静电场的能量
习题
第十一章 电流和恒磁场
§11-1 恒定电流条件和导电规律
一、 电流和电流密度
二、 电流的连续性方程和恒定电流条件
三、 导体的电阻
四、 导体的电阻率
五、 欧姆定律
六、 电功率和焦耳定律
七、 电动势
§11-2 磁场和磁感应强度
一、 磁现象
二、 磁感应强度
三、 磁感应线和磁通量
§11-3 毕奥-萨伐尔定律
§11-4 磁场的高斯定理和安培环路定理
一、 磁场的高斯定理
二、 安培环路定理
§11-5 磁场对电流的作用
一、 安培定律
二、 两平行长直电流之间的相互作用
三、 磁场对载流线圈的作用
§11-6 带电粒子在磁场中的运动
一、 带电粒子在匀强磁场中的运动
二、 带电粒子比荷的测定
三、 霍耳效应
*四、 电子感应加速器
§11-7 磁介质的磁化
一、 物质磁性的概述
二、 磁化的磁介质内的磁感应强度
三、 磁化强度与磁化电流的关系
四、 有磁介质存在时的安培环路定理
五、 边界条件
*§11-8 铁磁性
一、 自发磁化强度
二、 居里温度
三、 铁磁体内的磁畴结构
四、 磁滞现象
习题
附录
(一) 物理学常用常量
(二) 矢量分析中的常用关系式
(三) 国际单位制的有关规定