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绪论1

第一篇 力学基础5

第一章　质点运动学5

1-1　参考系与坐标系　质点5

1-2　运动的描述6

1-3　曲线运动的描述14

1-4　相对运动21

思考题22

习题23

科学家简介　伽利略25

阅读材料A　全球定位系统和质点运动学27

第二章　质点动力学30

2-1　牛顿运动定律30

2-2　惯性系与非惯性系　惯性力39

2-3　动量　动量守恒定律42

2-4　功　动能　动能定理52

2-5　保守力的功　势能56

2-6　功能原理　机械能守恒定律61

2-7　碰撞66

思考题70

习题70

科学家简介　牛顿74

阅读材料B　行星与人造地球卫星75

第三章　刚体的转动79

3-1　刚体运动的描述79

3-2　力矩　转动定律　转动惯量84

3-3　角动量　角动量守恒定律88

3-4　刚体绕定轴转动的动能定理94

思考题99

习题100

科学家简介　开普勒103

阅读材料C　旋进与导航105

第二篇 热学108

第四章　气体动理论108

4-1　平衡态　温度　理想气体状态方程108

4-2　气体动理论的压强公式111

4-3　理想气体的温度公式113

4-4　能量均分定理　理想气体的内能115

4-5　麦克斯韦气体分子速率分布律119

4-6　玻耳兹曼密度分布123

4-7　分子平均碰撞次数和平均自由程125

4-8　非平衡态下的迁移现象128

习题131

思考题131

科学家简介　玻耳兹曼133

阅读材料D　大气与生物圈135

第五章　热力学基础138

5-1　准静态过程　功　热量　内能138

5-2　热力学第一定律及其在理想气体等值过程中的应用141

5-3　气体的摩尔热容145

5-4　理想气体的绝热过程　多方过程147

5-5　循环过程　卡诺循环152

5-6　热力学第二定律和卡诺定理158

5-7　热力学第二定律的统计意义　熵162

思考题164

习题165

科学家简介　克劳修斯168

阅读材料E 熵与能源 熵与信息169

第三篇 电磁学173

第六章　真空中的静电场173

6-1　电荷　库仑定律173

6-2　静电场　电场强度177

6-3　电场线　高斯定理186

6-4　静电场的环路定理　电势195

6-5　等势面　场强与电势的微分关系202

6-6　带电粒子在电场中的受力及其运动205

思考题208

习题209

科学家简介　库仑210

阅读材料F　电子的发现和电子电荷量的测定212

7-1　静电场中的导体214

第七章　静电场中的导体和电介质214

7-2　电介质的极化223

7-3　有电介质时的高斯定理227

7-4　电容　电容器230

7-5　静电场的能量236

思考题239

习题240

科学家简介　欧姆241

阅读材料G　新型智能材料——电流变液243

第八章　电流与磁场245

8-1　电流　电源电动势245

8-2　电流的磁场249

8-3　磁场的性质260

思考题268

习题268

科学家简介　奥斯特272

第九章　磁场对电流的作用274

9-1　磁场对载流导线的作用274

9-2　磁力的功280

9-3　带电粒子在磁场中的运动282

思考题289

习题290

科学家简介 电学中的“牛顿”——安培292

阅读材料H　电磁轨道炮293

第十章　磁场中的磁介质295

10-1　磁介质的磁化　磁化强度矢量295

10-2　有磁介质时磁场的基本规律299

10-3　铁磁质301

习题304

思考题304

科学家简介　从学徒工到科学家——法拉第及其对电磁学的贡献305

阅读材料I　地磁场306

第十一章　变化的电磁场309

11-1　法拉第电磁感应定律309

11-2　动生电动势314

11-3　感生电动势　感生电场318

11-4　自感和互感325

11-5　磁场的能量331

11-6　电磁场的理论基础334

思考题339

习题340

科学家简介　麦克斯韦343

阅读材料J　磁悬浮列车344

习题答案347