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绪论　　1

第一章　力和运动4

1-1　质点运动的描述4

一、质点5

二、参考系和坐标系5

三、空间和时间6

四、运动学方程8

五、位矢8

六、位移9

七、速度10

八、加速度11

1-2　圆周运动和一般曲线运动14

一、圆周运动的描述15

二、一般曲线运动的描述18

三、抛体运动的矢量描述19

1-3　相对运动　常见力和基本力23

一、相对运动23

二、常见力27

三、基本力30

1-4　牛顿运动定律31

一、牛顿第一定律31

二、牛顿第二定律32

三、牛顿第三定律33

四、牛顿运动定律应用举例34

1-5　非惯性系　惯性力40

一、非惯性系41

二、惯性力41

习题42

第二章 运动的守恒量和守恒定律　46

2-1　动量定理　动量守恒定律47

一、动量定理47

二、动量守恒定律51

三、火箭飞行54

2-2　功　动能　动能定理56

一、功的概念56

二、能量57

三、动能定理58

2-3　保守力　势能61

一、保守力61

二、势能64

三、势能曲线65

2-4　质点系的功能原理　机械能守恒定律68

一、质点系的动能定理68

二、质点系的功能原理68

三、机械能守恒定律72

四、能量守恒定律72

五、黑洞76

2-5　碰撞　碰撞中的动量转移77

一、碰撞77

二、碰撞中的动量转移81

2-6　质点的角动量和角动量守恒定律82

一、角动量82

二、角动量守恒定律84

2-7　对称性和守恒定律87

一、对称性和守恒定律87

二、守恒量和守恒定律88

习题88

第三章 刚体的定轴转动 　93

3-1　刚体的转动动能　转动惯量93

一、刚体的定轴转动93

二、刚体的转动动能96

三、转动惯量96

3-2　力矩的功　定轴转动定律100

一、力矩的功100

二、定轴转动的动能定理101

三、定轴转动定律102

3-3　刚体绕定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律104

一、刚体绕定轴转动的角动量定理105

二、刚体绕定轴转动的角动量守恒定律105

3-4　进动111

习题113

第四章　狭义相对论基础116

4-1　狭义相对论基本原理　洛伦兹变换117

一、狭义相对论基本原理117

二、洛伦兹坐标变换式118

4-2　相对论速度变换式120

4-3　狭义相对论的时空观122

一、“同时”的相对性122

二、时间延缓123

三、长度收缩124

四、相对性与绝对性126

4-4　狭义相对论动力学基础127

一、相对论力学的基本方程127

二、质量和能量的关系129

三、动量和能量的关系130

习题133

第五章　静止电荷的电场135

5-1　电荷　库仑定律136

一、电荷136

二、电荷守恒定律136

三、电荷的量子化137

四、库仑定律137

5-2　静电场　电场强度141

一、电场141

二、电场强度141

三、电场强度的计算143

四、电场线 电场强度通量150

5-3　静电场的高斯定理152

一、静电场的高斯定理152

二、高斯定理的应用155

5-4　静电场的环路定理　电势158

一、静电场的环路定理159

二、电势160

三、电势的计算161

5-5　等势面　电场强度与电势梯度的关系165

一、等势面165

二、电场强度与电势梯度的关系166

5-6　静电场中的导体168

一、导体的静电平衡168

二、导体上的电荷分布169

三、空腔导体内外的静电场与静电屏蔽174

5-7　电容器的电容177

一、孤立导体的电容177

二、电容器的电容177

三、电容器的串联和并联180

5-8　静电场中的电介质183

一、介质的电结构183

二、电介质的极化184

三、介质中的静电场186

5-9　有电介质时的高斯定理　电位移187

5-10　静电场的能量191

习题193

第六章 恒定电流的磁场199

6-1　恒定电流　电动势199

一、电流　电流密度199

二、电源的电动势201

6-2　磁感应强度203

一、对磁现象的认识203

二、磁感应强度203

三、磁感应线和磁通量204

6-3　毕奥-萨伐尔定律206

一、毕奥-萨伐尔定律206

二、毕奥-萨伐尔定律的应用208

6-4　稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理210

一、稳恒磁场的高斯定理210

二、安培环路定理211

三、安培环路定理的应用213

6-5　带电粒子在电场和磁场中的运动217

一、洛伦兹力217

二、带电粒子在电磁场中的运动和应用221

三、霍耳效应223

6-6　磁场对载流导线和载流线圈的作用225

一、安培定律225

二、磁场对载流线圈的作用227

三、电流单位“安培”的定义229

6-7　磁场中的磁介质　有磁介质时的安培环路定理231

一、磁介质231

二、磁化电流232

三、有磁介质时的安培环路定理234

6-8　铁磁质236

一、磁化曲线和磁滞回线236

二、磁畴237

三、磁性材料的分类238

习题241

第七章 电磁感应 电磁场理论248

7-1　电磁感应定律248

一、电磁感应现象248

二、楞次定律250

三、法拉第电磁感应定律252

7-2　动生电动势255

一、在磁场中运动的导线内的感应电动势255

二、在磁场中转动的线圈内的感应电动势258

7-3　感生电动势　感生电场261

一、感生电场261

二、涡电流264

7-4　自感应和互感应266

一、自感应266

二、互感应268

7-5　磁场的能量272

7-6　位移电流　电磁场理论274

一、位移电流274

二、麦克斯韦方程组277

三、电磁场的物质性280

习题281

习题答案285

附录　国际单位制（SI）293