本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,是在第一版的基础上修订而成的。全书分为上、下两册,共16章。上册讲述力学、波动学和热学,内容包括:质点运动的基本规律、守恒定律、刚体的定轴转动、机械振动、机械波、波动光学、气体动理论、热力学基础。下册讲述电磁学和近代物理学,内容包括:真空中的静电场、静电场中的导体和电介质、恒定磁场、变化的磁场和电场、狭义相对论、早期量子论、量子力学初步、现代科学与高新技术物理专题。为配合本书的学习,还专门出版了配套的学习辅导书。
本书自面世以来,承蒙广大师生厚爱,于2014年被评为教育部“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。
在近四十年的教学生涯中,我们深切地体会到,教材是教出来的而不是编出来的。基础课教材必须特别注重符合教学规律,特别注重与教学实践相适应,从而进一步提高“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材的质量,使之更适合我国大多数高等院校各类专业的教学需要。为此,我们广泛地征求了教师和学生对本书的意见和建议,调研了数十所院校大学物理课程的教学状况,在保持第一版原有体系、风格和特色的基础上,重新审视了全书的教学内容、例题设置、图片选择和习题安排,补充和改写了某些章节和段落,修改了少量的图片,增删了个别例题,细致地润色了全书的文字,增加了一些阅读材料、演示实验等,并以配套网站和手机APP的形式呈现,从而使本书更加简明清晰、通俗易懂、好教易学。
参与此次修订工作的有饶瑞昌、时钟涛、白心爱、申梓刚’、柴花斗、余剑敏,其中第4、第5、第6章由饶瑞昌负责编写,第7、第8章由时钟涛负责编写,第9、第10、第11、第12章由白心爱负责编写,第1、第2、第3章由申梓刚负责编写,第13、第14、第15、第16章由柴花斗负责编写,电子资源由余剑敏负责整理,全书由饶瑞昌、时钟涛负责统稿。此次修订工作还得到了高等教育出版社程福平编辑和复旦大学吕景林副教授的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
编写适合教学改革的教材是一种探索,尽管编者努力追求尽善尽美,但由于水平和学识所限,书中难免有疏漏和不妥之处,殷切希望读者不吝赐教。
绪论
第1篇 力学
第1章 质点运动的坫水飙弛
1.1 几个基本概念
1.1.1 质点和质点系
1.1.2 参考系和坐标系
1.1.3 时间和空间
1.1.4 国际单位制和量纲
1.2 描述质点运动的物理量
1.2.1 位矢
1.2.2 位移
1.2.3 速度
1.2.4 加速度
1.3 描述质点运动的坐标系
1.3.1 直角坐标系
1.3.2 自然坐标系
1.3.3 质点运动学的两类基本问题
1.4 圆周运动的角量描述
1.4.1 圆周运动的角量
1.4.2 线量和角量的关系
1.5 相对运动
1.6 牛顿运动定律及其应用
1.6.1 牛顿运动定律
1.6.2 力学中常见的三种力
1.6.3 牛顿运动定律的应用
1.6.4 惯性系和非惯性系
1.6.5 牛顿运动定律的适用范围
1.7 非惯性系中的力学定律
1.7.1 加速平动参考系中的惯性力
1.7.2 匀速转动参考系中的惯性离心力
习题
第2章 守恒定律
2.1 功与动能定理
2.1.1 变力做功
2.1.2 功率
2.1.3 质点的动能定理
2.1.4 质点系的动能定理
2.2 保守力与势能
2.2.1 保守力和非保守力
2.2.2 势能
2.2.3 由势能求保守力
2.2.4 势能曲线
2.3 功能定理与机械能守恒定律
2.3.1 质点系的功能定理
2.3.2 机械能守恒定律
2.4 能量守恒定律
2.5 动量定理与动量守恒定律
2.5.1 动量
2.5.2 质点的动量定理
2.5.3 质点系的动量定理
2.5.4 质点系的动量守恒定律
2.5.5 火箭飞行原理
2.5.6 碰撞
2.6 质心与质心运动定理
2.6.1 质心
2.6.2 质心运动定理
2.7 角动量定理与角动量守恒定律
2.7.1 质点的角动量
2.7.2 力对点的力矩
2.7.3 质点的角动量定理
2.7.4 质点系的角动量定理
……
第3章 刚体的定轴转动
第2篇 波动学
第4章 机械振动
第5章 机械波
第6章 波动光学
第3篇 热学
第7章 气体动理论
第8章 热力学基础
附录A 矢量
附录B 常用基本物理常量
附录C 本书中常用的物理量和单位
参考文献