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绪论1

第一部分 力学3

第一章 质点力学4

第一节 质点运动学4

一、位置矢量4

二、运动学方程5

三、位移矢量5

四、速度矢量6

五、加速度矢量8

六、笛卡儿坐标系的运用10

七、运动学的两类问题11

第二节 牛顿运动定律11

一、牛顿运动定律的内容12

二、牛顿运动定律的应用16

第三节 质点的基本运动定理18

一、质点动量定理18

二、质点动能定理21

三、质点角动量（动量矩）定理24

第四节 物理学方法简述29

一、数学方法29

二、理想模型方法30

三、逻辑推理方法30

四、物理过程的整体化31

第二章 质点系统的守恒定律32

第一节 动量守恒定律32

一、质点系动量定理33

二、质心概念简介34

三、质点系动量守恒定律35

四、火箭飞行原理简介37

第二节 机械能守恒定律38

一、质点系动能定理38

二、质点系内力做的功39

三、质点系统的内势能41

四、机械能守恒定律的内容43

第三节 质点系角动量守恒定律45

一、质点系角动量45

二、质点系角动量定理45

三、质点系角动量守恒条件46

四、有关守恒定律的补充说明47

第四节 物理学方法简述48

一、整体（系统）方法48

二、变换参考系的方法49

三、找守恒量的方法49

第三章 连续体力学51

第一节 刚体定轴转动52

一、刚体运动的类型52

二、刚体定轴转动运动学53

三、定轴转动动力学56

四、定轴转动刚体的角动量守恒定律60

第二节 固体的形变和弹性62

一、弹性体中的应变和应力62

二、胡克定律65

三、弹性体中的波速69

第三节 理想流体及其运动73

一、理想流体的定常流动74

二、流体运动的描述方法75

三、连续性方程80

四、伯努利方程82

第四节 物理学方法简述85

一、类比方法85

二、数学模型方法85

三、场的研究方法86

第二部分 场物理学基础88

第四章 真空中的静电场89

第一节 库仑定律89

一、电荷89

二、库仑定律的内容91

三、静电力叠加原理94

第二节 电场 电场强度95

一、静电场95

二、电场强度矢量96

三、点电荷电场的电场强度97

四、点电荷系电场的电场强度98

五、连续分布电荷电场的电场强度99

第三节 高斯定理102

一、电场线102

二、电通量103

三、高斯定理的内容105

四、高斯定理的物理意义107

五、高斯定理的应用108

第四节 静电场的环路定理 电势110

一、静电场是保守力场111

二、静电场的环路定理113

三、电势能、电势差和电势114

四、静电场的能量117

五、电势的计算117

第五节 物理学方法简述119

一、分析与综合方法119

二、电场与流场的类比120

第五章 真空中的稳恒磁场121

第一节 磁现象121

一、电流的磁效应121

二、磁力122

第二节 磁场 磁感应强度124

第三节 磁场对运动电荷的作用126

一、洛仑兹力126

二、带电粒子在电场和磁场中的运动129

三、霍尔效应130

第四节 磁场对载流导线的作用134

一、安培定律134

二、磁场对载流平面线圈的作用137

第五节 毕奥-萨伐尔定律140

一、毕奥-萨伐尔定律的内容140

二、运动电荷的磁场142

第六节 磁场的高斯定理144

一、磁场的几何描述144

二、磁通量145

三、磁场高斯定理的内容146

第七节 安培环路定理147

第八节 物理学方法简述152

一、实验方法152

二、分类比较方法152

第六章 变化的电磁场155

第一节 电磁感应定律155

一、电磁感应现象的发现155

二、法拉第电磁感应定律156

三、楞次定律159

四、涡电流现象161

第二节 电路中的电磁感应 互感与自感163

一、互感163

二、自感165

三、磁场能量166

第三节 动生电动势167

一、电源电动势167

二、动生电动势的产生及计算169

三、动生电动势产生过程中的能量转换171

第四节 感生电动势 涡旋电场172

一、涡旋电场173

二、感生电动势174

三、感生电动势与动生电动势175

四、涡旋电场的计算177

第五节 位移电流180

一、电流场181

二、电流连续性方程183

三、电流恒定条件184

四、电容器的充、放电184

五、位移电流假设187

第六节 麦克斯韦电磁场方程组188

第七节 物理学方法简述190

假说方法概念190

第七章 引力场简介192

第一节 牛顿万有引力定律192

第二节 引力场强194

第三节 保守力场的图示——势能曲线195

第四节 物理学方法简述198

势能的数学描述方法198

第八章标量场200

第一节 势函数与场强度200

一、等势面201

二、电势梯度202

第二节 物理学方法简述205

一、等值面与等值线205

二、梯度矢量205

第三部分 波动学基础207

第九章 机械振动208

第一节 简谐振动208

一、质点振动系统208

二、简谐势209

三、简谐振动的运动方程210

四、描述简谐振动的特征量211

五、简谐振动的几何描述213

六、简谐振动的能量216

第二节 简谐振动的叠加217

一、同一直线上两个同频率简谐振动的叠加217

二、多个同方向、同频率简谐振动的叠加220

三、二维振动的叠加222

第三节 阻尼振动与受迫振动简介224

一、阻尼振动225

二、受迫振动227

第四节 物理学方法简述228

一、谐振动研究方法228

二、数学变换方法（化归法）229

第十章 机械波230

第一节 机械波的形成与描述230

一、弹性介质中机械波的产生230

二、机械波波动方程231

第二节 平面简谐波232

一、波动空间中波的几何描述232

二、坐标图中简谐波波函数233

三、波场中的相位分布与传播235

第三节 波场中的能量与能流238

一、介质中任一质元的能量238

二、波强度240

第四节 波的叠加与干涉242

一、波的叠加原理243

二、波的干涉243

第五节 驻波245

一、从波的干涉看驻波246

二、从固有振动看驻波248

第六节 物理学方法简述252

一、波场描述方法252

二、坐标描述方法253

第十一章 光的干涉254

第一节 光波及其相干性255

一、光波的相干条件256

二、非相干叠加257

三、获得相干光的方法259

第二节 分波前干涉259

一、杨氏实验259

二、光程263

第三节 分振幅薄膜干涉264

一、物像之间的等光程性265

二、等倾干涉266

三、等厚干涉273

第四节 物理学方法简述277

一、光波与机械波类比方法277

二、干涉实验方法278

第十二章 光的衍射280

第一节 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理281

一、衍射现象的分类281

二、惠更斯-菲涅耳原理282

第二节 单缝衍射283

一、实验装置与光路283

二、光强分布公式284

三、半波带法288

第三节 圆孔衍射289

第四节 光学仪器的分辨本领290

第五节 光栅衍射291

一、平面透射光栅的光强分布公式291

二、光栅衍射图样的特点294

三、光栅光谱297

第六节 物理学方法简述299

一、光学系统类比300

二、衍射与干涉类比300

第十三章 光的偏振301

第一节 光的偏振态301

一、自然光302

二、线偏振光303

三、椭圆偏振光和圆偏振光304

四、部分偏振光305

第二节 偏振片 马吕斯定律305

第三节 光在反射和折射时的偏振308

第四节 晶体的双折射现象310

第五节 物理学方法简述313

一、随机事件与统计方法313

二、观察方法314

第四部分 热物理学基础315

第十四章 热力学第一定律316

第一节 热力学中的基本概念316

一、热力学系统316

二、系统状态与状态参量317

三、准静态过程319

第二节功、热力学能和热量320

一、功320

二、系统的热力学能323

三、热量325

第三节 热力学第一定律的内容325

第四节 气体的摩尔热容326

第五节 理想气体的热力学过程327

一、等体（定容）过程327

二、等（定）压过程328

三、等温过程328

四、绝热过程328

第六节 热力学循环331

一、循环过程331

二、制冷机333

第七节 物理学方法简述334

一、公理化方法334

二、理想实验方法335

第十五章 热力学第二定律336

第一节 卡诺循环336

一、卡诺循环的四个分过程336

二、卡诺循环的效率338

三、卡诺定理339

第二节 可逆过程与不可逆过程339

一、实际热力学过程的不可逆性339

二、理想热力学过程的可逆性341

第三节 热力学第二定律的内容343

一、不可逆过程与热力学第二定律的表述343

二、熵和热力学第二定律的数学表述344

第四节 物理学方法简述351

一、理想过程方法351

二、模拟（型）方法352

第十六章 热平衡态的气体分子动理论353

第一节 理想气体的压强公式354

一、气体分子热运动的基本特点354

二、理想气体的微观模型356

三、大量分子集体的统计性假设356

四、理想气体压强公式的导出358

五、关于导出压强公式的几点说明360

第二节 理想气体温度的统计意义361

一、理想气体的温度公式361

二、温度的统计意义361

第三节 能量均分定理362

一、自由度363

二、能量按自由度均分定理364

三、理想气体的热力学能366

四、理想气体的摩尔热容367

五、经典理论的缺陷367

第四节 气体分子的速率分布律368

一、气体分子速率分布律的实验测定369

二、实验结果分析372

三、速率分布函数的物理意义374

四、用速率分布函数求分子速率的统计平均值376

第五节 玻耳兹曼分布简介377

一、重力场中微粒按高度的分布378

二、玻耳兹曼密度分布律379

第六节 物理学方法简述380

一、统计平均方法380

二、实验数据处理方法381

第十七章 气体中的输运现象382

第一节 气体的黏滞现象383

一、实验现象383

二、黏滞力的实验规律384

第二节 气体的扩散与气体的热传导现象385

一、局域平衡假设385

二、实验规律与微观机制386

第三节 物理学方法小结387

一、观察方法387

二、实验方法388

三、假说方法388

四、数学方法388

五、理想化方法388

六、类比与模拟方法388

七、归纳与演绎、分析与综合方法388

八、整体方法389

九、场论方法389

附录390

附录A量纲390

附录B我国法定计量单位和国际单位制（SI）单位391

附录C希腊字母391

附录D物理量的名称、符号和单位（SI）392

附录E基本物理常数表（2006年国际推荐值）395

物理名词索引（中英文对照）396

参考文献408