本书是教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是在第二版基础上,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),在吸取广大教师教学经验并考虑当前多数高校物理教学实际的基础上修订而成的。全书突出基本概念、基本规律,突出物理思路方法及其应用,注意联系生活实际,联系工程实际,力求物理图像清晰,着力培养学生分析问题、解决问题以及独立获取知识的能力。考虑到当前学生学习和教师教学的特点,书中新设置了二维码,让学生自主扫描获得动画、视频和演示实验等资源,从而拓展了大学物理的教学内容。本书同时配备了习题分析与解答、活页作业等资源,以备选用。全书分上下两册。上册包括力学、相对论和电磁学;下册包括热学、振动与波动、波动光学以及量子物理等内容。本书可作为高等学校理科非物理学类专业和工科各专业大学物理课程的教材,也可供其他读者参考使用。
《大学物理》自2010年出版以来,经过两次修订,深得广大师生厚爱,被全国多所高校选作教材,同时被列为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书是在2014年第二版基础上修订而成的,根据教学形势的发展,修订时保持了原有风格和特色,即突出基本概念、基本规律,力求物理图像清晰,便于教,便于学,注重提高和培养学生的科学素质和思考能力。在此基础上,对全书教学内容、例题设置、习题安排、图片选择以及教育技术的运用等均重新进行了审视和调整,从而紧跟我国高等教育日新月异的发展形势。具体做法如下:
1.参照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)修订编写,切实保证教学基本要求的核心内容,同时也选取了一些拓展的内容作为知识的扩展和延伸,并冠以“*”号。
2.突出基本概念、基本规律,突出物理思路与方法以及应用原理与途径,注意联系生活实际,联系工程实际,力求给出清晰的物理图像,使修订后教材容易教、容易学。
3.保持原教材大的框架基本不变,进一步修改了原书中出现的印刷错误及个别欠妥的内容和词句,力求科学、准确、严谨,对文字作了进一步润色,并根据长期从事教学的经验、体会,对部分内容进行了改写,从而使全书更加文句通畅、通俗易懂。
4.在教育技术应用上,在有关章节中适当地设置了二维码,让学生自主扫描获得动画、视频、物理演示实验等资源,从而拓展了大学物理的教学内容,有利于提高学生的自学能力。
5.在版式设计上,本书用双色印刷,并以图文并茂、赏心悦目的效果展示于读者,从而进一步激发学生学习和阅读的兴趣。
此次参与教材修订的有:南昌大学刘崧、罗圆圆、胡爱荣、辛勇、刘笑兰、廖清华,天津城建大学古金霞、田维、易静,江西理工大学卢敏、陈秀洪、刘维清,井冈山大学余晓光。其中第一章、第二章、第三章、第四章、第五章由天津城建大学老师负责修订,第六章由井冈山大学老师负责修订,第十一章、第十二章由江西理工大学老师负责修订,第七章、第八章、第九章、第十章、第十三章、第十四章、第十五章、第十六章由南昌大学老师负责修订。刘崧对全书进行了修改和统稿,最后定稿。
本书的修订得到高等教育出版社物理分社的支持,责任编辑程福平为本书的出版付出了诸多心血,在此一并表示衷心的感谢!
由于编者学识水平和教学经验所限,虽经多次审校,书中不当之处仍在所难免,敬请广大教师、读者不吝指正。
第一章 质点运动学
1.1 质点空间位置的描述
1.2 位移速度
1.3 加速度
1.4 圆周运动
1.5 相对运动
习题
第二章 牛顿运动定律
2.1 牛顿运动定律
2.2 力学中常见的几种力
2.3 牛顿运动定律的应用
习题
第三章 动量守恒
3.1 冲量质点动量定理
3.2 质点系动量定理
3.3 质点系动量守恒定律
3.4 质心质心运动定理
习题
第四章 能量守恒
4.1 功保守力的功
4.2 动能定理
4.3 势能势能曲线
4.4 机械能守恒定律能量守恒定律
4.5 碰撞问题
习题
科学家介绍牛顿
第五章 刚体力学基础
5.1 刚体的基本运动
5.2 力矩转动定律
5.3 刚体定轴转动的动能定理
5.4 角动量角动量守恒定律
5.5 进动回转效应
习题
第六章 狭义相对论力学基础
6.1 力学相对性原理伽利略变换
6.2 狭义相对论基本原理洛伦兹坐标变换式
6.3 狭义相对论的时空观
6.4 狭义相对论质点动力学
习题
科学家介绍爱因斯坦
第七章 真空中的静电场
7.1 库仑定律
7.2 电场强度
7.3 电场强度通量高斯定理
7.4 静电场的环路定理电势
7.5 等势面电势与场强的微分关系
习题
第八章 静电场中的导体和电介质
8.1 静电场中的导体
8.2 电容和电容器
8.3 静电场中的电介质电介质的极化
8.4 有电介质时的高斯定理电位移
8.5 静电场的能量
习题
科学家介绍库仑
第九章 恒定磁场
9.1 磁场磁感应强度
9.2 毕奥一萨伐尔定律
9.3 磁场的高斯定理
9.4 安培环路定理
9.5 磁场对电流的作用
9.6 带电粒子在磁场中的运动
9.7 磁介质及其磁化特性
9.8 有磁介质时的安培环路定理
磁场强度
习题
第十章 变化的电磁场
10.1 电源电动势
10.2 电磁感应的基本规律
10.3 动生电动势
10.4 感生电动势感生电场
10.5 自感和互感
10.6 磁场的能量
10.7 位移电流麦克斯韦电磁场方程组
10.8 平面电磁波电磁波的能流密度
习题
科学家介绍麦克斯韦
附录Ⅰ国际单位制(SI)
附录Ⅱ 基本物理常量