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第1章　质点运动学1

1-1　质点运动的描述1

一、质点　参照系　坐标系1

二、位置矢量　运动方程2

三、位移与路程3

四、速度3

五、加速度4

1-2 直线运动6

一、匀速直线运动6

二、匀变速直线运动6

1-3 曲线运动7

一、匀速圆周运动8

二、变速圆周运动8

三、圆周运动的角量表示9

四、抛体运动10

1-4　相对运动13

思考题15

习题16

第2章　质点动力学19

2-1　牛顿运动定律19

2-2　物理量的单位和量纲21

一、基本单位和导出单位　单位制21

二、国际单位制和力学中常见的单位制22

三、量纲式22

2-3 牛顿运动定律的应用23

一、常见的几种力23

二、牛顿运动定律的应用举例24

2-4　惯性系和非惯性系28

一、惯性系　力学的相对性原理28

二、惯性力28

2-5 质点和质点系的动量定律31

一、动量31

二、冲量31

三、质点的动量定理32

四、质点系的动量定理34

五、动量守恒定律34

2-6　功和能　机械能守恒定律37

一、功37

二、功率38

三、质点的动能定理40

四、质点系的功能原理42

五、机械能守恒定律43

2-7　质心 质心运动定律47

一、质心47

二、质心运动定律48

思考题49

习题51

阅读材料56

第3章　刚体力学58

3-1 刚体的基本运动58

一、平动58

二、定轴转动　角速度和角加速度59

3-2　刚体的转动惯量61

一、转动惯量61

二、平行轴定理63

三、垂直轴定理64

3-3　转动定律65

一、力矩65

二、转动定律66

3-4 刚体绕定轴转动的动能定理70

一、转动动能70

二、力矩的功70

三、刚体绕定轴转动的动能定理71

3-5　动量矩守恒定律72

一、动量矩72

二、动量矩定理73

三、动量矩守恒定律73

思考题76

习题77

第4章　狭义相对论79

4-1 基于绝对时空的力学理论79

一、经典力学的相对性原理　伽利略变换式79

二、牛顿的绝对时空观81

4-2 迈克耳孙-莫雷实验81

4-3　狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换82

一、狭义相对论的基本原理83

二、洛伦兹变换式83

三、洛伦兹速度变换式84

4-4　狭义相对论的时空观86

一、同时的相对性86

二、长度的收缩87

三、时间的延缓89

4-5　相对论性质量、动量和能量91

一、质量、动量与速度的关系91

二、狭义相对论力学的基本方程92

三、质量与能量的关系93

四、动量与能量的关系95

思考题98

习题99

阅读材料100

第5章　机械振动104

5-1 简谐运动104

一、弹簧振子的简谐运动104

二、运动方程105

三、简谐运动的矢量图示法107

5-2 简谐运动的能量108

一、初始条件108

二、简谐运动的能量109

5-3 阻尼振动 受迫振动 共振110

一、阻尼振动110

二、受迫振动　共振111

5-4 同方向简谐运动的合成　拍112

一、同方向同频率简谐运动的合成112

二、同方向不同频率简谐运动的合成　拍114

5-5　相互垂直的简谐运动的合成115

思考题118

习题118

第6章　机械波121

6-1　机械波的产生和传播121

一、机械波的产生121

二、横波和纵波122

三、波阵面和波射线122

四、波的传播速度123

五、波长、波的周期和频率123

6-2 平面简谐波的波动方程125

6-3　波的能量和能流128

一、能量和能量密度128

二、能流和能流密度129

三、声强和声强级130

四、波的吸收130

6-4　波的衍射和干涉131

一、惠更斯原理131

二、波的衍射132

三、波的叠加原理133

四、波的干涉133

6-5 驻波135

一、驻波的形成135

二、驻波的波动方程136

三、半波损失138

6-6 多普勒效应138

思考题140

习题140

第7章　气体动理论143

7-1 平衡态 理想气体状态方程143

一、平衡态　状态参量143

二、热力学第零定律　温度145

三、理想气体状态方程148

7-2　理想气体的压强公式152

一、气体分子热运动的特征及统计规律性152

二、理想气体的微观模型153

三、理想气体的压强公式153

7-3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系156

7-4 能量均分定理 理想气体内能158

一、分子的自由度158

二、能量均分定理159

三、理想气体的内能161

7-5 麦克斯韦气体分子速率分布律163

一、麦克斯韦速率分布律163

二、三种统计速率165

三、用分子射线实验验证麦克斯韦气体分子速率分布律167

7-6　玻耳兹曼能量分布律168

一、玻耳兹曼能量分布律168

二、等温气压公式170

7-7 分子平均碰撞频率和平均自由程170

7-8 气体内的输运过程173

一、粘滞现象及其规律174

二、热传导现象175

三、扩散现象176

思考题178

习题179

阅读材料181

第8章　热力学基础185

8-1　准静态过程185

一、准静态过程185

二、功187

三、热量189

8-2 热力学第一定律190

一、热力学第一定律　态函数内能190

二、热力学第一定律的应用192

8-3　循环过程　卡诺循环202

一、循环过程及其效率202

二、卡诺循环及其效率204

8-4 热力学第二定律208

一、热力学第二定律的两种表述209

二、可逆与不可逆过程210

三、卡诺定理211

8-5 热力学第二定律的统计意义 熵212

一、克劳修斯等式213

二、熵　熵的计算214

三、熵增加原理217

四、热力学第二定律的统计意义218

思考题221

习题222

阅读材料225

附录Ⅰ 矢量228

附录Ⅱ 基本物理常量236

附录Ⅲ 国际单位制（SI）237

附录Ⅳ 希腊字母表及其读音239

附录Ⅴ 历年诺贝尔物理学奖获得者及获奖原因240

附录Ⅵ 空气、水、地球、太阳系一些常用数据248

习题答案249