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第一章 质点运动学1

1-1 质点运动的描述1

一、参考系质点1

二、位置矢量 运动方程位移3

三、速度4

四、加速度5

1-2 求解运动学问题举例7

1-3 圆周运动10

一、圆周运动的角速度10

二、匀速率圆周运动11

三、变速圆周运动 切向加速度和法向加速度12

四、角加速度 匀变角加速运动14

1-4 相对运动16

一、时间与空间16

二、相对运动16

问题19

习题20

第二章 牛顿定律23

2-1 牛顿定律23

一、牛顿第一定律23

二、牛顿第二定律24

三、牛顿第三定律26

2-2 物理量的单位和量纲26

2-3 几种常见的力27

一、万有引力28

二、弹性力29

三、摩擦力30

2-4 牛顿定律的应用举例31

2-5 力学相对性原理 惯性系和非惯性系36

一、力学相对性原理36

二、非惯性系和惯性力37

问题39

习题40

第三章 动量守恒定律和能量守恒定律43

3-1 质点和质点系的动量定理43

一、冲量 质点的动量定理43

二、质点系的动量定理44

3-2 动量守恒定律48

3-3 火箭飞行原理50

3-4 动能定理52

一、功52

二、质点的动能定理54

3-5 保守力与非保守力 势能56

一、万有引力、重力、弹性力做功的特点57

二、保守力与非保守力59

三、势能势能曲线60

3-6 功能原理 机械能守恒定律61

一、质点系的动能定理62

二、质点系的功能原理63

三、机械能守恒定律64

四、宇宙速度66

3-7 碰撞69

3-8 能量守恒定律72

3-9 质心质心运动定律72

一、质心72

二、质心运动定律74

问题75

习题76

第四章 刚体和流体的运动81

4-1 刚体的定轴转动81

一、刚体的平动与转动81

二、刚体绕定轴转动的角速度和角加速度82

4-2 力矩 转动定律 转动惯量85

一、力矩85

二、转动定律87

4-3 角动量角动量守恒定律92

一、质点的角动量和刚体的角动量92

二、刚体定轴转动的角动量定理93

三、刚体定轴转动的角动量守恒定律94

4-4 力矩做功 刚体绕定轴转动的动能定理97

一、力矩做功97

二、力矩的功率98

三、转动动能98

四、刚体绕定轴转动的动能定理99

4-5 流体动力学简介102

一、理想流体的运动与规律102

二、伯努利方程的应用104

4-6 经典力学的成就和局限性106

一、经典力学只适用于处理物体的低速运动问题，而不能用于处理高速运动问题106

二、确定性与随机性108

三、能量的连续性与能量量子化109

问题110

习题111

第五章 机械振动115

5-1 简谐振动 简谐振动的振幅、周期、频率和相位115

一、简谐振动115

二、振幅118

三、周期频率118

四、相位119

五、常量A和ψ的确定120

5-2 旋转矢量122

5-3 简谐振动的能量126

5-4 一维简谐振动的合成拍现象128

一、两个同方向同频率简谐振动的合成128

二、多个同方向同频率简谐振动的合成129

三、两个同方向不同频率简谐振动的合成拍现象130

5-5 阻尼振动 受迫振动 共振131

一、阻尼振动131

二、受迫振动132

三、共振133

问题134

习题135

第六章 机械波139

6-1 机械波的形成 波长 周期和波速139

一、机械波的形成139

二、波长 周期和波速140

三、波线 波面 波前142

6-2 平面简谐波的波函数143

一、平面简谐波的波函数143

二、波函数的物理含义145

6-3 波的能量 声强级148

一、波动能量的传播148

二、声强级 超声波和次声波149

6-4 惠更斯原理 波的干涉152

一、惠更斯原理152

二、波的干涉153

6-5 驻波157

一、驻波的产生157

二、驻波方程157

三、相位跃变160

四、驻波的能量160

6-6 多普勒效应161

一、波源不动，观察者相对介质以速度v0运动162

二、观察者不动，波源相对介质以速度vs运动162

三、波源与观察者同时相对介质运动163

问题165

习题166

第七章 气体动理论169

7-1 平衡态 理想气体物态方程热力学第零定律169

一、气体的状态参量169

二、平衡态170

三、理想气体物态方程171

四、热力学第零定律172

7-2 物质的微观模型 统计规律性173

一、分子的线度和分子力173

二、分子热运动的无序性及统计规律性174

7-3 理想气体的压强公式175

一、理想气体的微观模型176

二、理想气体的压强公式176

7-4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系179

7-5 能量均分定理理 想气体的内能181

一、自由度181

二、能量均分定理182

三、理想气体的内能183

7-6 麦克斯韦气体分子速率分布律184

一、麦克斯韦气体分子速率分布律185

二、三种统计速率186

7-7 分子平均碰撞频率和平均自由程189

7-8 气体的迁移现象192

一、黏性现象192

二、热传导现象193

三、扩散现象194

问题195

习题196

第八章 热力学基础198

8-1 准静态过程 功 热量198

一、准静态过程198

二、功199

三、热量200

8-2 内能 热力学第一定律201

一、内能201

二、热力学第一定律202

8-3 理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容203

一、等体过程 摩尔定容热容203

二、等压过程 摩尔定压热容205

8-4 理想气体的等温过程和绝热过程208

一、等温过程208

二、绝热过程210

三、绝热线和等温线212

8-5 循环过程 卡诺循环213

一、循环过程213

二、热机和制冷机214

三、卡诺循环216

8-6 热力学第二定律 卡诺定理218

一、热力学第二定律的两种表述219

二、可逆过程与不可逆过程220

三、卡诺定理222

四、能量品质222

8-7 熵 熵增加原理223

一、熵223

二、熵变的计算225

三、熵增加原理227

四、熵增加原理与热力学第二定律228

五、玻耳兹曼关系式——热力学第二定律的统计意义228

问题230

习题230

附录一 矢量235

一、标量和矢量235

二、矢量合成的几何法235

三、矢量合成的解析法237

四、矢量的标积和矢积238

五、矢量的导数和积分240

附录二 我国法定计量单位和国际单位制（SI）242

一、国际单位制的基本单位242

二、国际单位制中包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位242

三、我国选定的非国际单位制单位243

四、国际单位制词头244

附录三 空气、水、地球、太阳系的一些常用数据245

附录四 部分常用数学公式246

一、级数公式246

二、三角函数公式246

三、导数公式247

四、积分公式247

习题答案249

索引254

照片说明260