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第1章 质点运动学23

1.1 描述质点运动的物理量23

1.1.1 位矢和位移23

1.1.2 速度和速率24

1.1.3 加速度25

1.2 速度和加速度的直角坐标分量26

1.2.1 速度和加速度的分量表示26

1.2.2 直线运动的描述28

1.2.3 积分求速度和运动学方程29

1.2.4 基本积分问题小结33

1.3.1 自然坐标34

1.3 自然坐标、切向和法向加速度34

1.3.2 速度的自然坐标表示35

1.3.3 切向和法向加速度36

1.4 圆周运动的角量描述39

1.4.1 角量39

1.4.2 线量与角量之间的关系40

1.4.3 角速度矢量41

思考题43

习题44

兴趣天地47

第2章 质点动力学50

2.1.1 惯性定律和惯性参考系51

2.1 牛顿运动定律51

2.1.2 力的概念52

2.1.3 牛顿第二定律53

2.1.4 牛顿第三定律54

2.1.5 惯性质量55

2.2 力学中常见的力56

2.2.1 万有引力和重力56

2.2.2 弹性力58

2.2.3 摩擦力59

2.3 牛顿第二定律的应用61

2.4.1 动量定理69

2.4 质点的动量定理69

2.4.2 动量定理的应用70

2.5 质点的动能定理和机械能守恒73

2.5.1 功和功率74

2.5.2 保守力、势能77

2.5.3 动能定理和机械能守恒79

2.6 质点的角动量定理和角动量守恒83

2.6.1 对轴的力矩83

2.6.2 对点的力矩85

2.6.3 角动量、角动量定理和角动量守恒86

思考题90

习题92

兴趣天地96

第3章 相对运动和非惯性系105

3.1 相对运动105

3.1.1 伽利略变换106

3.1.2 速度和加速度的合成关系107

3.2 平动参考系111

3.2.1 伽利略相对性原理111

3.2.2 平动参考系中的惯性力113

3.3 转动参考系116

3.3.1 离心惯性力117

3.3.2 科里奥利力118

3.4.1 地球自转对重力的影响122

3.4 地球自转的影响122

3.4.2 地球上的科里奥利力效应124

3.5 相对论的时间和空间126

3.5.1 狭义相对论的基本原理、洛仑兹变换127

3.5.2 狭义相对论的时空观128

3.5.3 广义相对论的基本原理130

3.5.4 引力场与弯曲时空130

3.5.5 广义相对论的天文学验证134

思考题136

习题136

兴趣天地139

第4章 质点系动力学145

4.1.1 质点系动量定理146

4.1 质点系动量定理与质心运动定理146

4.1.2 质心147

4.1.3 质心运动定理150

4.1.4 质点系的动量守恒151

4.1.5 动量定理及守恒定律的应用151

4.2 质点系动能定理156

4.2.1 质点系动能定理和机械能守恒定律156

4.2.2 内力的功157

4.2.3 质点系的动能与势能157

4.2.4 质心坐标系中的动能定理158

4.2.5 例题分析160

4.3.1 质点系对固定点和轴的角动量定理及守恒164

4.3 质点系的角动量定理及角动量守恒164

4.3.2 对质心的角动量定理168

4.4 两体碰撞170

4.4.1 碰撞过程和恢复系数170

4.4.2 研究对心碰撞问题的基本方程173

4.4.3 非对心碰撞（斜碰）175

4.4.4 碰撞问题例题分析176

思考题179

习题180

兴趣天地186

第5章 初等刚体力学193

5.1 定轴转动的角量描述194

5.2 转动惯量及其计算195

5.3 定轴转动的基本方程198

5.3.1 基本方程198

5.3.2 对定轴的转动定理199

5.3.3 定轴转动的动能定理201

5.4 力学体系绕定轴转动206

5.5 刚体的平面平行运动212

5.5.1 运动学简介213

5.5.2 平面运动动力学216

5.6 刚体的平衡227

思考题229

习题231

力学实践234

兴趣天地237

第6章 振动243

6.1 谐振子243

6.1.1 线谐振子244

6.1.2 角谐振子245

6.1.3 电磁谐振子246

6.2 简谐振动247

6.2.1 简谐振动247

6.2.2 简谐振动的速度、加速度和能量247

6.2.3 简谐振动的形象化表示——参考圆248

6.2.4 运动方程中各量的物理意义249

6.3 简谐振动的合成258

6.3.1 两个一维同频率的简谐振动的合成258

6.3.2 两个不同频率的一维简谐振动的合成260

6.3.3 两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成262

6.4 阻尼振动264

6.5 受迫阻尼振动·共振267

6.5.1 振动方程267

6.5.2 受迫振动的稳态解268

6.5.3 共振269

思考题271

习题272

力学实践275

兴趣天地276

第7章 波动286

7.1 弹性模量·形变势能286

7.1.1 弹性模量287

7.1.2 形变势能289

7.2 机械波的形成289

7.3 一维简谐波293

7.3.1 一维简谐波的波函数（或称波的表达式）293

7.3.2 波的表达式的物理意义295

7.3.3 波动过程的周期性296

7.3.4 波速就是相速297

7.4 波动方程·波速300

7.5.1 波的能量密度304

7.5 波的能量304

7.5.2 平均能流密度——波的强度306

7.5.3 波的功率、球面简谐波和柱面简谐波307

7.6 波的叠加原理·波的干涉310

7.6.1 波的叠加原理310

7.6.2 波的干涉和相干条件310

7.7 驻波315

7.7.1 驻波的形成315

7.7.2 驻波方程316

7.7.3 半波损失319

7.8.1 声压波325

7.8 声波简介325

7.8.2 声强和声强级327

7.9 多普勒效应330

7.9.1 机械波的多普勒效应330

7.9.2 一电磁波的多普勒效应332

7.9.3 冲击波333

思考题335

习题336

兴趣天地340

第8章 流体力学基础345

8.1 流体静力学345

8.1.1 静止流体内的压强346

8.1.2 表面张力350

8.1.3 毛细现象353

8.2 流体运动学的基本概念354

8.2.1 流线、流管和定常流动354

8.2.2 流量和连续性原理355

8.3 伯努利方程及应用356

8.3.1 理想流体356

8.3.2 伯努利方程的推导357

8.3.3 伯努利方程的应用358

8.4 黏性流体的运动361

8.4.1 流体的黏性和黏性定律361

8.4.2 泊肃叶公式363

8.4.3 有黏性时的伯努利方程364

8.4.4 湍流和雷诺数365

8.5 固体在黏滞流体中的运动367

8.5.1 斯托克斯公式（黏滞阻力）367

8.5.2 涡旋与压差阻力368

8.5.3 机翼的升力369

思考题370

习题372

兴趣天地374

力学实践377

参考书目378