图书前言

01物理之所以能成为很多工程专业的必修基础科目,是因为很多技术都来源于物理的发现和进展。即使在技术高速发展的当代,物理的新发现或者新进展,都会给技术创新带来无限的动力,它可以说是技术革命的源动力。但是,实际上物理课程学习带给人的不只是实用意义。更为重要的是通过物理学习,学到科学精神,学到物理思想和方法,学到很多处理问题的智慧。通过物理学习,可以提高推理能力,学会理性思考,养成理性思维的习惯。学习物理,不只是学习哪个定律,或者哪个定理、哪个结论如何。更为重要的是,通过物理学习,学会如何思考,如何分析、解决问题。甚至可以学习如何建立理论框架,搭建学科体系。

张三慧先生编著的《大学物理学》包含力学、热学、电磁学、光学和量子物理五篇,作为教材被国内各大院校广泛采用,是学习大学物理课程的经典教材。这套教材的主题风格是其科学性和系统性,准确流畅地叙述物理内容,由表及里、由浅入深地分析物理问题,深刻地挖掘物理思想,宣扬物理精神,其中也不乏对民族文化的自信。本书在讲述物理过程时,追求逻辑的严密性,但也不乏灵活通俗的讲解。不仅适用于像清华大学学生这样普通物理基础比较扎实的群体,也适用于其他具有微积分基础的普通物理初学者。比如,运动学就是从最基本的参考系讲起,介绍位移、速度、加速度等基本概念。介绍力的时候,既有像摩擦力、弹性力等常见力,也介绍四种基本力。也有不少篇幅介绍引潮力,解释各种自然现象。所以,这是一套适用面比较宽阔的教材。

课后习题也是本教材的一个特色。习题丰富,不仅有为初学者练习编写的题目,也有些题目的难度对于有一定普通物理基础的学习者而言仍具有挑战性。通过习题可以加深理解,掌握方法。另外书中还附有很多思考题,需要认真思考和分析。同学也可以用来互相讨论。

根据需要本教材隔一段时间会做一些修订,这次修订工作也同往常一样,得到了使用教材的师生的大力支持,得到很多反馈意见。根据这些反馈意见,本次修订我们将延续本书的原有特点,继续贯彻原作者写书时的意图,基本保留原书的风貌,只是针对少数不合理的文字描述以及排版错误等进行修改。比较大的变动是把原来科学家的故事全部删除,可通过二维码扫描进行扩展阅读。这次修订工作由清华大学物理系的三位教师合作完成。安宇负责力学和电磁学部分;阮东负责热学和光学部分;李岩松负责振动和波动、狭义相对论和量子物理部分。

我们希望能继续听到教师和学生关于本教材的修改建议和批评意见,通过以后的修订工作使教材不断完善。

安宇阮东李岩松2018年3月于清华园