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第Ⅰ篇 导论1

〈物理之窗〉20世纪中国重大科技成果纵览2

第1章 物质与运动4

1.1物理学理论与物理学对工程技术的影响4

1.2物质的物理图像6

〈趣味物理〉夸克11

1.3中华人民共和国法定计量单位13

内容提要18

练习1 物质与运动19

第2章 物理学中的矢量运算21

2.1矢量的概念22

〈趣味物理〉斜拉桥的奥秘24

2.2矢量和与矢量差25

2.3矢量的标识28

2.4矢量的矢积29

2.5矢量的导数和积分30

内容提要33

练习2 物理学中的矢量运算33

第Ⅱ篇 力学35

第3章 时间、空间与运动学36

3.1质点运动学的基本概念36

3.2运动的描述方法52

〈趣味物理〉枪打落猴56

3.3圆周运动的角量描述61

内容提要64

练习3 时间、空间与运动学65

第4章 牛顿运动定律72

4.1力是导致物体运动状态变化的原因72

〈趣味物理〉自然界的四种基本相互作用76

4.2牛顿运动定律77

〈物理学家〉Ⅰ.牛顿79

4.3处理动力学两类问题的思路80

4.4牛顿运动定律与科学技术88

〈趣味物理〉旋转水银面望远镜90

内容提要91

练习4 牛顿运动定律92

第5章 守恒定律96

5.1动量守恒定律97

5.2动量守恒定律在高科技发展中的应用100

5.3质点的动量矩守恒定律104

〈课间小憩〉太阳系不会塌缩107

5.4质点的动能定理107

5.5势能112

5.6机械能守恒与转换定律116

〈趣味物理〉能级与能量量子化119

5.7应用两个守恒定律解题示例120

5.8工程技术中的普遍能量守恒与转换定律124

内容提要125

练习5 定恒定律125

第6章 刚体的定轴转动130

6.1刚体运动的基本概念131

6.2刚体定轴转动的运动学规律134

6.3刚体定轴转动的动力学规律135

〈趣味物理〉葛洲坝水利工程的弧形闸门138

〈趣味物理〉彗星-木星的世纪之吻140

〈课间小憩〉由动量矩守恒引起的145

内容提要147

练习6 刚体的定轴转动148

第Ⅲ篇 波动151

第7章 简谐运动153

7.1简谐运动及其特征153

7.2简谐运动的描述方法157

7.3简谐运动的合成165

7.4阻尼振动 受迫振动170

〈课间小憩〉火车的危险速率172

内容提要172

练习7 简谐运动173

第8章 机械波的传播规律179

8.1机械波的基本概念179

8.2波动的描述方法182

8.3波的能量特征189

8.4波的干涉190

〈趣味物理〉多普勒效应193

8.5声波193

内容提要196

练习8 机械波的传播规律197

第9章 光的波动性201

9.1光波的物理图像201

9.2光的干涉203

〈课间小憩〉紫镜头与滤色片212

9.3光的衍射213

〈趣味物理〉眼睛的分辨本领221

9.4光的偏振性222

内容提要226

练习9 光的波动性227

第Ⅳ篇 热学232

第10章 热运动的统计描述233

10.1热现象与热运动233

10.2气体动理论的基本概念241

〈趣味物理〉壮观的和平号“流星雨”249

内容提要250

练习10 热运动的统计描述251

第11章 热力学254

11.1理想气体的准静态过程254

11.2热量257

11.3热力学第一定律258

11.4循环过程265

〈课间小憩〉电冰箱与空调器268

11.5热力学第二定律269

内容提要270

练习11 热力学271

第Ⅴ篇 电磁学275

第12章 静电场276

12.1物质的电结构277

12.2电场强度279

12.3电位286

12.4静电场的环路定律和高斯定理291

12.5静电场中的导体297

〈课间小憩〉高压带电作业300

12.6电介质对电场的影响302

〈课间小憩〉导电性塑料305

〈物理之窗〉新型介质材料——电流变液307

12.7导体的电容 电场能量308

内容提要313

练习12 静电场315

第13章 稳恒电流的磁场322

13.1稳恒电流的基本概念323

13.2磁场的场源325

13.3磁场的物质性327

〈课间小憩〉太阳黑子与地磁场328

〈趣味物理〉电磁轨道炮331

13.4电流激发磁场的基本规律334

13.5磁场中的环路定律与高斯定理337

13.6磁介质对磁场的影响340

内容提要343

练习13 稳恒电流的磁场344

第14章 电磁感应与电磁场350

14.1电磁感应的实验研究350

14.2电磁感应基本规律353

〈物理学家〉M.法拉第355

14.3动生电动势356

14.4感应电场与感生电动势359

14.5互感、自感及电场能量361

〈课间小憩〉阿尔法磁谱仪365

14.6麦克斯韦电磁场理论366

〈物理学家〉J.麦克斯韦368

内容提要370

练习14 电磁感应与电磁场371

第Ⅵ篇 近代物理376

第15章 狭义相对论378

15.1狭义相对论的两条基本原理378

〈物理学家〉A.爱因斯坦381

15.2相对论时空观382

〈趣味物理〉孪生子效应386

15.3相对论动力学结论387

内容提要392

练习15 狭义相对论393

第16章 量子物理395

16.1光子396

〈物理学家〉M.普朗克400

16.2量子力学引论402

16.3氢原子中的电子分布405

16.4固体的能带409

16.5激光技术的物理基础414

〈课间小憩〉我国第一台激光器416

〈趣味物理〉奇妙的激光全息照片419

〈课间小憩〉CD技术421

内容提要423

练习16 量子物理424

附录 基本物理常量及有关数据的计算用值428

参考文献430