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目录2

第1章　质点运动学2

1-1 质点、参考系、坐标系2

1-1-1 质点2

1-1-2　参考系和坐标系2

1-2　描述质点运动的物理量3

1-2-1 位置矢量与运动方程3

1-2-2　位移与路程4

1-2-3　速度5

1-2-4　加速度6

1-2-5 自然坐标系下的速度和加速度10

1-2-6　圆周运动及其角量描述11

1-3　相对运动14

第2章　动力学基本定律22

2-1 牛顿定律22

2-1-1 牛顿定律22

2-1-2　力学中常见的几种力24

2-1-3　牛顿定律的应用28

2-1-4　惯性系与非惯性系31

2-2　动量守恒定律33

2-2-1 动量33

2-2-2　动量定理34

2-2-3　动量守恒定律38

2-2-4　火箭飞行原理41

2-2-5　质心与质心运动定理42

2-3　角动量守恒定律45

2-3-1　质点的角动量45

2-3-2　力矩46

2-3-3　角动量定理　角动量守恒定律47

2-4　能量守恒定律50

2-4-1　功和功率51

2-4-2　动能和动能定理53

2-4-3　保守力与非保守力　势能56

2-4-4　机械能守恒定律58

2-4-5　碰撞59

2-5　守恒定律和对称性64

2-5-1　对称性与对称操作64

2-5-2　守恒定律和对称性66

2-5-3　守恒定律与对称性在物理学中的地位和作用69

第3章　刚体和流体78

3-1 刚体及其运动规律78

3-1-1 刚体的运动78

3-1-2　刚体对定轴的角动量79

3-1-3　刚体对定轴的角动量定理和转动定律83

3-1-4　刚体对定轴的角动量守恒定律85

3-1-5　力矩的功88

3-1-6　刚体的定轴转动动能和动能定理88

3-2　流体力学简介91

3-2-1 静止流体内的压强91

3-2-2　理想流体的连续性方程和伯努利方程95

3-2-3　理想流体定常流动的伯努利方程98

第4章　振动和波动110

4-1　简谐运动110

4-1-1 简谐运动的基本特征110

4-1-2　描述简谐运动的物理量111

4-1-3　简谐运动的旋转矢量表示法114

4-1-4　简谐运动的能量118

4-2　振动的合成和分解120

4-2-1　振动的合成120

4-2-2　振动的分解126

4-3 阻尼振动、受迫振动和共振127

4-3-1 阻尼振动127

4-3-2　受迫振动和共振128

4-4　非线性振动 混沌130

4-4-1　非线性振动130

4-4-2　混沌133

4-5　机械波的产生和传播134

4-5-1　机械波的产生条件135

4-5-2　波动过程的描述136

4-6　平面简谐波138

4-6-1　平面简谐波的波动表达式139

4-6-2　波动方程142

4-6-3　波的能量143

4-7　声波、超声波和次声波146

4-7-1　声波146

4-7-2　超声和次声148

4-8　波的干涉和波的衍射150

4-8-1　波的叠加原理150

4-8-2　波的干涉151

4-8-3　驻波和半波损失153

4-8-4　惠更斯原理　波的衍射现象157

4-8-5　波的反射与折射159

4-9 多普勒效应和超波速运动160

4-9-1　多普勒效应160

4-9-2　艏波与马赫锥162

第5章　静电场170

5-1 电荷　库仑定律170

5-1-1 电荷170

5-1-2　库仑定律171

5-2-1 电场172

5-2　电场 电场强度172

5-2-2　电场强度173

5-2-3　电场强度的计算174

5-3　高斯定理及应用178

5-3-1　电场线178

5-3-2　E通量179

5-3-3　高斯定理180

5-3-4　高斯定理的应用181

5-4　静电场的环路定理 电势184

5-4-1 静电场的环路定理185

5-4-2　电势能186

5-4-3　电势和电势差187

5-4-4　电势的计算188

5-5　等势面　电势梯度190

5-5-1 等势面190

5-5-2　电场强度与电势梯度的关系191

第6章　静电场中的导体和电介质198

6-1　导体的静电平衡性质198

6-1-1 导体的静电平衡条件198

6-1-2　静电平衡时导体上的电荷分布199

6-1-3　空腔导体200

6-1-4　静电屏蔽201

6-2　静电场中的电介质203

6-2-1 电介质的极化204

6-2-2　极化强度205

6-2-3　有介质时的高斯定理206

6-3　电容和电容器209

6-3-1　孤立导体的电容209

6-3-2　电容器209

6-3-3　电容器的联接212

6-4　静电场的能量214

6-4-1 点电荷系的电能214

6-4-2　电容器的能量215

6-4-3　电场的能量216

第7章　恒定磁场224

7-1　恒定电流　电动势224

7-1-1 恒定电流和恒定电场224

7-1-2　电流密度224

7-1-3　电源和电动势225

7-2　磁场　磁感应强度227

7-2-1　磁的基本现象227

7-2-2　磁场和磁感应强度228

7-2-3　磁感应线229

7-3-1　毕奥-萨伐尔定律230

7-3　毕奥-萨伐尔定律230

7-3-2　毕奥-萨伐尔定律的应用231

7-3-3　运动电荷的磁场236

7-4　磁场中的高斯定理237

7-4-1　B通量237

7-4-2　磁场中的高斯定理238

7-5　安培环路定理238

7-5-1　安培环路定理238

7-5-2　安培环路定理的应用240

7-6-1　带电粒子在磁场中的运动243

7-6　磁场对运动电荷的作用243

7-6-2　电磁场控制带电粒子运动的实例245

7-7　磁场对载流导线的作用248

7-7-1　载流导线在磁场中受的力249

7-7-2　载流线圈在磁场中所受的磁力矩252

7-8　磁介质254

7-8-1　物质的磁性254

7-8-2　磁化强度与磁化电流256

7-8-3　磁介质中的磁场　磁场强度258

7-8-4　铁磁质260

8-1　电磁感应定律270

8-1-1　法拉第电磁感应定律270

第8章　变化的电磁场270

8-1-2　楞次定律272

8-2　动生电动势　感生电动势274

8-2-1 动生电动势274

8-2-2　感生电动势和感生电场276

8-2-3　涡电流279

8-3 自感和互感280

8-3-1 自感280

8-3-2　互感283

8-4-1 自感磁能285

8-4-2　磁场的能量285

8-4　磁场的能量285

8-5　位移电流287

8-5-1 位移电流287

8-5-2　全电流安培环路定律288

8-6　麦克斯韦方程组 电磁波290

8-6-1 麦克斯韦方程组290

8-6-2　电磁振荡291

8-6-3　电磁波293

8-6-4　电磁波谱296

附录303

矢量运算303

习题答案311