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绪论1

第一篇 力学5

第一章　质点运动学5

§1.1　质点　参照系5

§1.2　位置矢量　运动方程　位移9

§1.3　速度15

§1.4　加速度18

§1.5　切向加速度和法向加速度24

§1.6　相对运动29

思考题34

习题35

第二章　质点动力学37

§2.1　牛顿第一定律37

§2.2　牛顿第二定律和牛顿第三定律42

§2.3　力学相对性原理　非惯性系中的力学定律62

§2.4　动量定理　动量守恒定律68

§2.5　质心运动定律77

§2.6　密舍尔斯基方程　火箭运动82

§2.7　功　质点动能定理89

§2.8　势能94

§2.9　功能原理　机械能守恒定律100

§2.10　碰撞107

§2.11 角动量定理　角动量守恒定律113

思考题119

习题121

第三章　刚体力学基础　流体力学简介138

§3.1　刚体运动的描述138

§3.2　刚体定轴转动的转动定律142

§3.3　转动惯量147

§3.4　刚体定轴转动的动能定理157

§3.5　定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律164

§3.6　刚体的平面运动172

§3.7　陀螺仪的定点运动182

§3.8　流体力学简介185

思考题190

习题191

第四章　狭义相对论基础202

§4.1　经典力学的困难203

§4.2　狭义相对论基本原理　洛仑兹变换205

§4.3　狭义相对论时空观211

§4.4　狭义相对论动力学方程220

§4.5　质量与能量的关系223

§4.6　能量与动量的关系227

思考题228

习题229

阅读材料1.A 宇宙膨胀和大爆炸理论232

阅读材料1.B 一般非惯性系中的质点动力学　柯里奥利力235

阅读材料1.C 对称性和守恒定律239

阅读材料1.D 刚体平面运动的动能　对质心轴的转动定律242

阅读材料1.E 狭义相对论中的时空顺序问题244

阅读材料1.F 狭义相对论中的时空图247

阅读材料1.G 广义相对论简介249

第二篇　机械振动和机械波256

第五章　机械振动256

§5.1　简谐振动的描述256

§5.2　谐振动的动力学表述261

§5.3　稳定平衡位置附近的运动269

§5.4　阻尼振动274

§5.5　受迫振动　共振278

§5.6　振动的合成281

§5.7　振动的分解　频谱289

思考题293

习题295

第六章　机械波304

§6.1　机械波的形成和传播304

§6.2　平面简谐波的描述307

§6.3　一维波的波动微分方程315

§6.4　波的能量　能流密度318

§6.5　叠加原理　波的干涉323

§6.6　驻波328

§6.7　色散　相速与群速335

§6.8　声波337

§6.9　多普勒效应 激波341

思考题346

习题347

阅读材料2.A　混沌现象357

阅读材料2.B　孤立波　孤立子364

第三篇　热学372

第七章　气体动理论372

§7.1　热力学系统　平衡态　状态参量372

§7.2　气体动理论的基本假设374

§7.3　理想气体的压强公式377

§7.4　温度与分子平均平动动能的关系 理想气体状态方程379

§7.5　能量均分原理　理想气体的内能384

§7.6　麦克斯韦气体分子速率分布律389

§7.7　等温气压公式　玻尔兹曼分布律398

§7.8　气体分子的平均自由程403

§7.9　气体内的迁移现象406

§7.10　实际气体　范德瓦尔斯方程413

思考题423

习题425

第八章　热力学基础429

§8.1　准静态过程429

§8.2　热力学第一定律431

§8.3　理想气体的等体过程和等压过程435

§8.4　理想气体的等温过程和绝热过程441

§8.5　循环过程449

§8.6　卡诺循环457

§8.7　热力学第二定律462

§8.8　可逆过程和不可逆过程　卡诺定理466

§8.9　熵469

§8.10　热力学第二定律的统计意义476

思考题479

习题482

阅读材料3.A 卡诺定理的证明489

阅读材料3.B 热力学第三定律491

阅读材料3.C　能量退化492

阅读材料3.D 能源的开发和利用494

阅读材料3.E 熵与信息496

阅读材料3.F 耗散结构497

附录Ⅰ 基本物理常量499

附录Ⅱ 国际单位制（SI）500

附录Ⅲ 导数　积分　级数503

附录Ⅳ 矢量504

附录Ⅴ 希腊字母表507

习题答案508