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第一篇 力学1

第一章 质点运动学1

1.1 描述质点运动的物理量2

一、位置矢量2

二、移位3

三、速度4

四、加速度5

1.2曲线运动中的切向加速和法向加速度11

1.3圆周运动的角量描述14

1.4运动学量的积分关系16

一、加速度为时间的函数a=a（t）16

二、加速度为速度的函数a=a(v)和加速度为位置的函数a=a(x)19

1.5 运动叠加原理22

1.6 相对运动24

内容提要27

思考题29

习题32

第二章 动力学37

2.1 常见力37

一、万有引力和重力37

二、静电力38

三、弹力39

四、摩擦力40

2.2 牛顿运动定律41

一、牛顿运动定律41

二、有关牛顿运动定律的说明41

三、力学的单位制和量纲43

2.3 牛顿运动定律的应用45

2.4 非惯性系中的力学问题53

2.5 功55

一、功55

二、一对力的功58

2.6 动能定理60

2.7 势能63

一、保守力与耗散力63

二、势能64

三、常见的势能65

四、保守力与势函数的关系67

2.8 机械能守恒定律69

2.9 动量定理76

一、动量定理76

二、质点系动量定理78

三、质心运动定理79

2.10 动量守恒定律80

一、动量守恒定律80

二、动量守恒定律的应用81

2.11 角动量和角动量守恒定律83

一、力矩84

二、角动量85

三、角动量定理85

四、角动量守恒定律86

五、力学定律在解题中的综合应用91

2.12 牛顿力学的适用范围96

内容提要97

思考题99

习题105

第三章 刚体的转动118

3.1 定轴转动刚体运动学119

3.2 定轴转动刚体动力学120

一、转动惯量120

二、转动定律125

三、角动量守恒定律128

四、功能关系和机械能守恒定律134

内容提要136

思考题137

习题139

第二篇 热学145

第四章 气体动理论145

4.1 平衡态与态参量145

一、平衡态145

二、态参量145

4.2 统计规律与统计平均值146

一、统计规律146

二、分布函数147

三、统计平均值149

4.3 麦克斯韦速率分布和玻耳兹曼能量分布151

一、克斯韦速率分布函数151

二、玻耳兹曼能量分布155

4.4 理想气体的压强和物态方程157

一、理想气体的微观模型和统计性假设157

二、压强公式的推导158

三、理想气体的物态方程160

4.5 气体分子的碰撞161

4.6 能量均分定理165

一、自由度165

二、能量均分定理166

三、理想气体的内能167

内容提要169

思考题171

习题174

第五章 热力学基础179

5.1 准静态过程179

5.2 热力学第一定律181

一、热力学第一定律181

二、准静态过程中的体积功182

三、热量和热容183

5.3 热力学第一定律对理想气体常见过程的应用188

一、等体过程189

二、等压过程189

三、等温过程189

四、绝热过程189

5.4 绝热方程的推导191

5.5 循环194

一、循环194

二、热机的效率和致冷机的致冷系数195

三、卡诺循环200

5.6 热力学第二定律202

一、热力学第二定律202

二、热力学第二定律是自然界宏观热力学过程进行方向的普遍规律203

三、可逆过程和不可逆过程205

5.7 热力学第二定律的统计意义207

一、热力学第二定律是统计规律207

二、热力学第二定律的统计解释207

三、熵增加原理210

内容提要211

思考题213

习题217

习题答案224