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今日物理趣闻A 基本粒子1

A.1粒子的发现与特征1

A.2粒子分类2

A.3粒子的转化与守恒定律4

A.4夸克5

A.5色6

A.6粒子研究与技术8

第1篇 力学13

第1章 质点运动学13

1.1参考系13

1.2质点的位矢、位移和速度17

1.3加速度21

1.4匀加速运动25

1.5抛体运动27

1.6圆周运动31

1.7相对运动35

提要37

思考题38

习题39

科学家介绍 伽利略42

第2章 运动与力44

2.1牛顿运动定律44

2.2常见的几种力48

2.3基本的自然力51

2.4应用牛顿定律解题54

2.5非惯性系与惯性力58

2.6科里奥利力62

2.7潮汐65

提要70

思考题70

习题72

科学家介绍 牛顿78

今日物理趣闻B 混沌——决定论的混乱80

B.1决定论的可预测性80

B.2决定论的不可预测性80

B.3对初值的敏感性82

B.4几个混沌现象实例83

第3章 动量与角动量86

3.1冲量与动量定理86

3.2动量守恒定律89

3.3火箭飞行原理92

3.4质心94

3.5质心运动定理96

3.6质点的角动量和角动量定理100

3.7角动量守恒定律102

3.8质点系的角动量定理104

3.9质心参考系中的角动量106

提要107

思考题108

习题109

科学家介绍 开普勒112

第4章 功和能113

4.1功113

4.2动能定理116

4.3势能119

4.4引力势能121

4.5由势能求保守力123

4.6机械能守恒定律125

4.7守恒定律的意义131

4.8碰撞132

4.9两体问题137

4.10流体的稳定流动139

4.11伯努利方程140

提要144

思考题145

习题147

今日物理趣闻C 奇妙的对称性152

C.1对称美152

C.2对称性种种154

C.3物理定律的对称性155

C.4宇称守恒与不守恒155

C.5自然界的不对称现象157

C.6关于时间的对称性158

第5章 刚体的转动160

5.1刚体转动的描述160

5.2转动定律162

5.3转动惯量的计算164

5.4转动定律的应用167

5.5角动量守恒170

5.6转动中的功和能173

5.7进动177

提要179

思考题180

习题182

第6章 振动187

6.1简谐运动的描述187

6.2简谐运动的动力学190

6.3简谐运动的能量194

6.4阻尼振动195

6.5受迫振动 共振197

6.6同一直线上同频率的简谐运动的合成199

6.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成200

6.8谐振分析202

6.9两个相互垂直的简谐运动的合成204

提要205

思考题206

习题207

第7章 波动211

7.1行波211

7.2简谐波212

7.3物体的弹性形变217

7.4弹性介质中的波速219

7.5波的能量221

7.6惠更斯原理与波的反射和折射224

7.7波的叠加 驻波228

7.8声波232

7.9地震波234

7.10水波236

7.11多普勒效应237

7.12行波的叠加和群速度241

7.13孤子243

提要245

思考题246

习题247

第8章 狭义相对论基础253

8.1牛顿相对性原理和伽利略变换253

8.2爱因斯坦相对性原理和光速不变256

8.3同时性的相对性和时间延缓257

8.4长度收缩262

8.5洛伦兹坐标变换264

8.6相对论速度变换267

8.7相对论质量270

8.8力和加速度的关系272

8.9相对论动能273

8.10相对论能量275

8.11动量和能量的关系278

8.12相对论力的变换280

提要281

思考题283

习题283

科学家介绍 爱因斯坦286

今日物理趣闻D 弯曲的时空——广义相对论简介289

D.1等效原理289

D.2光线的偏折和空间弯曲291

D.3广义相对论293

D.4引力时间延缓294

D.5引力波296

D.6黑洞297

第2篇 热学301

第9章 温度和气体动理论301

9.1平衡态301

9.2温度的概念302

9.3理想气体温标303

9.4理想气体状态方程305

9.5气体分子的无规则运动308

9.6理想气体的压强309

9.7温度的微观意义313

9.8能量均分定理314

9.9麦克斯韦速率分布律317

9.10麦克斯韦速率分布律的实验验证323

9.11玻耳兹曼分布律324

9.12实际气体等温线326

9.13范德瓦耳斯方程327

9.14非平衡态 输运过程331

提要335

思考题337

习题339

科学家介绍 玻耳兹曼342

今日物理趣闻E 大爆炸和宇宙膨胀345

E.1现时的宇宙345

E.2宇宙膨胀和大爆炸346

E.3从大爆炸到今天348

E.4宇宙的未来351

E.5至大和至小的理论结合起来了354

第10章 热力学第一定律356

10.1功 热量 热力学第一定律356

10.2准静态过程358

10.3热容362

10.4绝热过程366

10.5循环过程370

10.6卡诺循环373

10.7致冷循环375

提要377

思考题378

习题379

科学家介绍 焦耳384

今日物理趣闻F 能源与环境387

F.1各式能源的利用387

F.2人类环境问题388

第11章 热力学第二定律393

11.1自然过程的方向393

11.2不可逆性的相互依存395

11.3热力学第二定律及其微观意义396

11.4热力学概率与自然过程的方向398

11.5玻耳兹曼熵公式与熵增加原理401

11.6可逆过程404

11.7克劳修斯熵公式405

11.8用克劳修斯熵公式计算熵变409

11.9温熵图412

11.10熵和能量退降413

提要414

思考题415

习题416

今日物理趣闻G 耗散结构419

G.1宇宙真的正在走向死亡吗419

G.2生命过程的自组织现象419

G.3无生命世界的自组织现象421

G.4开放系统的熵变422

G.5稍离平衡的系统423

G.6远离平衡的系统424

G.7通过涨落达到有序425

数值表427

习题答案429

索引438