第1篇力学

第1章运动学kinematics质点运动学particle kinematics质点运动学3

1.1参考系参考系3

1.2质点的质点的位矢position vector位矢、位移displacement位移和速度7

1.3加速度加速度11

1.4匀加速运动匀加速运动15

1.5抛体运动projectile motion抛体运动17

1.6圆周运动圆周运动20

1.7相对运动relative motion相对运动24

提要26

思考题27

习题28

科学家介绍伽利略31

第2章运动与力33

2.1牛顿牛顿运动定律Newton’s laws of motion牛顿运动定律33

2.2常见的几种力37

*2.3基本的自然力40

2.4应用牛顿牛顿定律解题42

2.5非惯性系非惯性惯性系与惯性惯性力惯性力47

*2.6科里奥利力50

*2.7潮汐潮汐53

提要57

思考题58

习题60

科学家介绍牛顿66

第3章动量动量与角动量角动量动量68

3.1冲量impulse冲量与动量动量定理动量定理68

3.2动量动量守恒定律动量守恒定律71

3.3火箭火箭飞行原理74

3.4质心75

3.5质心运动定理质心运动定理77

3.6质点的质点的角动量角动量动量和动量动量定理角动量定理角动量定理81

3.7动量动量守恒定律角动量守恒定律角动量守恒定律83

3.8质点系的动量动量定理角动量定理角动量定理85

3.9质心参考系参考系中的角动量角动量动量87

提要88

思考题89

习题90

科学家介绍开普勒93

第4章功work功和能94

4.1功功94

4.2动能动能定理theorem of kinetic energy动能定理97

4.3势能势能100

4.4引力引力势能势能102

4.5由势能势能求保守力保守力104

4.6机械能机械能守恒定律机械能守恒定律105

4.7守恒定律的意义111

4.8碰撞碰撞112

*4.9两体问题117

4.10流体流体的稳定流动的稳定流动119

4.11伯努利方程伯努利方程120

提要124

思考题125

习题127

今日物理趣闻A奇妙的对称性131

A.1对称美131

A.2对称性对称性种种133

A.3物理定律的对称性对称性134

A.4宇称宇称守恒与不守恒不守恒134

A.5自然界的自然界的不对称不对称现象136

A.6关于时间的时间的对称性对称性137

第5章刚体刚体的刚体的转动转动139

5.1刚体刚体转动转动的描述139

5.2转动转动定律141

5.3转动转动惯量转动惯量的计算143

5.4转动转动定律的应用146

5.5角动量角动量动量守恒149

5.6转动中的转动转动中的功和能152

*5.7进动156

提要158

思考题159

习题161

第2篇电磁学第6章静电场167

6.1电荷167

6.2库仑定律与叠加原理170

6.3电场和电场强度172

6.4静止的点电荷的电场及其叠加174

6.5电场线和电通量179

6.6高斯定律181

6.7利用高斯定律求静电场的分布182

提要186

思考题187

习题188

第7章电势192

7.1静电场的保守性192

7.2电势差和电势194

7.3电势叠加原理196

7.4电势梯度199

7.5电荷在外电场中的静电势能201

*7.6电荷系的静电能202

7.7静电场的能量204

提要206

思考题207

习题207

第8章静电场中的导体211

8.1导体的静电平衡条件211

8.2静电平衡的导体上的电荷分布212

8.3有导体存在时静电场的分析与计算213

8.4静电屏蔽215

*8.5唯一性定理216

提要219

思考题219

习题220

今日物理趣闻B大气电学222

B.1晴天大气电场大气电场222

B.2雷暴雷暴的电荷和电场224

B.3闪电227

第9章静电场中的电介质230

9.1电介质对电场的影响230

9.2电介质的极化231

9.3D的高斯定律234

9.4电容器和它的电容238

9.5电容器的能量241

提要243

思考题244

习题244

第10章恒定电流249

10.1电流和电流密度249

10.2恒定电流与恒定电场251

10.3欧姆定律和电阻252

10.4电动势255

10.5有电动势的电路256

 *10.6电容器的充电与放电259

10.7电流的一种经典微观图像260

提要263

思考题264

习题264

第11章磁场和它的源267

11.1磁力与电荷的运动267

11.2磁场与磁感应强度268

11.3毕奥萨伐尔定律271

 *11.4匀速运动点电荷的磁场276

11.5安培环路定理277

11.6利用安培环路定理求磁场的分布280

11.7与变化电场相联系的磁场282

 *11.8电场和磁场的相对性和统一性285

提要286

思考题287

习题288

科学家介绍麦克斯韦291

第12章磁力294

12.1带电粒子在磁场中的运动294

12.2霍尔效应296

12.3载流导线在磁场中受的磁力298

12.4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩299

12.5平行载流导线间的相互作用力302

提要304

思考题305

习题306

今日物理趣闻C等离子体311C.1物质的第四态311

C.2等离子体等离子体内的磁场磁场313

C.3磁场磁场对等离子体等离子体的作用314

C.4热核反应热核反应315

C.5等离子体等离子体的约束316

C.6冷聚变cold fusion冷聚变319

第13章磁场中的磁介质320

13.1磁介质对磁场的影响320

13.2原子的磁矩321

13.3磁介质的磁化324

13.4H的环路定理326

13.5铁磁质328

13.6简单磁路332

提要333

思考题334

习题335

第14章电磁感应338

14.1法拉第电磁感应定律338

14.2动生电动势340

14.3感生电动势和感生电场343

14.4互感345

14.5自感347

14.6磁场的能量349

提要351

思考题352

习题353

科学家介绍法拉第356

今日物理趣闻D超导电性359D.1超导现象359

D.2临界磁场磁场360

D.3超导体超导体导体中的电场和磁场磁场361

D.4第二类type Ⅱ第二类超导体超导体导体362

D.5BCS理论BCS theoryBCS理论363

D.6约瑟夫森效应Josephson effect约瑟夫森效应364

D.7超导在技术中的应用366

D.8高温超导high temperature superconductivity高温超导367

第15章麦克斯韦方程组和电磁辐射369

15.1麦克斯韦方程组369

 *15.2加速电荷的电场372

 *15.3加速电荷的磁场374

 *15.4电磁波的能量376

 *15.5同步辐射379

 *15.6电磁波的动量381

 *15.7AB效应382

提要384

思考题384

习题385

数值表388

习题答案390