●篇力學前言章運動學1．1位移、速度和加速度1．1．1參考繫、坐標繫1．1．2位移、速度、加速度的定義1．1．3速度？瘙經和加速度a的基本性質1．2質點運動學的常用公式1．2．1勻加速直線運動1．2．2圓周運動和平面曲線運動1．2．3角量與線量的關繫1．3相對運動，速度相加原理及其適用範圍1．3．1相對運動與速度相加原理1．3．2古典力學的時空觀與速度相加原理的適用範圍1．4解題的基本要求(不限於運動學)1．5典型例題1．6幾個容易混淆的概念1．6．1|Δr|與|Δr|，|Δ？瘙經|與|Δv|1．6．2速度的合成、分解與伽利略速度變換關繫1．6．3運動的合成、分解與運動的獨立性第2章牛頓定律2．1牛頓三定律的內容2．2對牛頓三定律的認識2．2．1慣性與慣性運動2．2．2牛頓第二定律的表達式2．2．3牛頓定律科學概括了力的概念2．2．4牛頓定律應用的對像是質點2．3牛頓定律和參考繫2．3．1牛頓定律並非在所有的參考繫中都可以應用2．3．2牛頓定律定義了慣性參考繫2．3．3力學中常用的三個慣性繫2．4受力分析的難點——摩擦力的分析2．4．1常見力中接觸力的特點2．4．2靜摩擦力方向的分析2．4．3隨轉臺勻角速轉動物體的相對運動趨勢的分析2．5應用牛頓定律解題的一般方法2．6典型例題2．7非慣性繫中力和加速度之間的關繫2．7．1在非慣性繫中引入慣性力2．7．2慣性力不是相互作用力2．7．3非慣性繫與力場的等效性2．7．4重力和地球的引力2．7．5科裡奧利力2．7．6非慣性繫中牛頓定律的應用舉例第3章動量與角動量3．1動量與角動量的基本概念和基本規律3．1．1動量與角動量的基本概念和有關的物理量3．1．2動量與角動量的基本定律3．1．3動量概念和角動量概念的對比3．1．4動量守恆條件和角動量守恆條件的對比3．2用動量定理對變質量問題的分析3．2．1經典力學中變質量問題的含義3．2．2變質量問題的一般公式3．3角動量守恆與行星運動3．3．1行星運動是平面運動3．3．2對開普勒第二定律的證明3．3．3遠、近日點速率的關繫3．4典型例題3．5質心參考繫3．5．1質心參考繫是零動量參考繫3．5．2質心繫不一定是慣性繫3．5．3質心繫與慣性繫中角動量的關繫3．5．4質心繫中角動量定理的形式3．6對某些問題的進一步說明與討論3．6．1對動量守恆條件的再討論3．6．2動量守恆定律和牛頓第三定律實質上是彼此等價的3．6．3為何在地球—衛星繫統中研究動量關繫不能選地球為參考繫3．6．4一種處理變質量問題的錯誤做法3．6．5角動量概念和規律適用於作直線運動的物體嗎第4章功與能4．1功與能的基本概念4．1．1功4．1．2保守力4．1．3動能4．1．4勢能4．1．5機械能4．2功與能的主要規律及基本聯繫4．2．1功與能的主要規律4．2．2功與能的基本聯繫4．3利用功能關繫解題的基本步驟4．4典型例題4．5質心繫中的功能關繫4．5．1柯尼希定理4．5．2質心繫中的功能原理4．5．3質點繫相對於慣性繫的運動的分解4．5．4質心繫中踫撞問題的研究4．6對某些問題的進一步說明與討論4．6．1關於功的定義的幾種不同說法4．6．2動量與動能的對比4．6．3“一對力”的功4．6．4關於保守力及勢能概念的深入說明4．6．5重力勢能與萬有引力勢能的關繫4．6．6從一對對內力做功分析彈簧勢能變化的方法4．6．7質點繫的動量、角動量和機械能是否能在任何慣性繫中同時守恆4．6．8為何在地球—衛星繫統中研究能量關繫時可以選擇地球為參考繫4．6．9為什麼不能說物體在彈性踫撞的過程中動能守恆4．6．10汽車啟動過程中有關功、能、動量等若干力學問題的討論第5章剛體5．1剛體的基本概念5．1．1剛體的幾種運動形式5．1．2剛體的重要物理量和表達式5．2剛體運動的基本規律5．2．1剛體的運動學規律5．2．2關於剛體轉動慣量的規律5．2．3剛體的動力學規律5．3典型例題5．4對某些問題的進一步說明與討論5．4．1圓盤純滾動時的轉動定律5．4．2轉動圓盤囓合時的角動量守恆問題5．4．3滑冰運動員作旋轉動作時的動力學分析5．4．4圓盤純滾動中靜摩擦力所做的功5．4．5為什麼角速度與轉心(基點)的位置無關5．4．6角位移是否為矢量5．4．7剛體角動量L和角速度ω的關繫是否可寫成L=Jω的形式第6章振動6．1簡諧振動的基本概念6．1．1簡諧振動的定義6．1．2簡諧振動的特征量6．1．3相位差6．1．4簡諧振動的運動學特點6．2簡諧振動所服從的基本定律6．2．1服從牛頓定律6．2．2服從機械能守恆定律6．3描述和求解簡諧振動的基本方法6．3．1描述簡諧振動的方法6．3．2判斷一個振動是不是簡諧振動的方法6．3．3從運動學求解簡諧振動的方法6．3．4從動力學求解簡諧振動的方法6．4簡諧振動的合成(疊加)6．4．1簡諧振動合成的實質與方法6．4．2兩個同頻率的簡諧振動的合成6．4．3兩個不同頻率的簡諧振動的合成6．4．4振動合成的逆問題——振動的分解6．5阻尼振動6．5．1阻尼振動的方程和表達式6．5．2阻尼振動的特點(重點討論弱阻尼情形)6．5．3弱阻尼、過阻尼、臨界阻尼6．6受迫振動與共振6．6．1受迫振動的振動方程和表達式6．6．2受迫振動的特點6．6．3共振6．6．4無阻尼自由諧振動和穩態受迫振動的對比6．7典型例題6．8對某些問題的進一步說明與討論6．8．1反相和反向6．8．2相位角和方位角6．8．3振動曲線的畫法6.8．4用旋轉矢量表示簡諧振動的速度和加速度6．8．5簡諧振動繫統的機械能和振動能6．8．6組合彈簧振動繫統的等效勁度繫數6．8．7彈簧質量不能忽略時彈簧振子的固有頻率6．8．8求振動周期舉例6．8．9組合彈簧振動繫統的橫向微小振動6．8．10物體在穩定平衡位置附近的微小振動不一定都是簡諧振動6．8．11單擺是個理想化模型6．8．12單擺大幅度擺動的周期6．8．13用振幅矢量法研究受迫振動6．8．14阻尼振動繫統的能量第7章波動7．1波動的基本概念7．1．1波的傳播的概念7．1．2波的特征量7．1．3波形曲線7．1．4波的表達式7．1．5波動方程7．1．6波的能量及其特點7．2與波的傳播特性有關的原理、現像和規律7．2．1惠更斯原理7．2．2入射波、反射波、透射波間的振幅關繫和相位關繫7．2．3多普勒效應及其規律7．3與波的疊加特性有關的原理、現像和規律7．3．1疊加原理7．3．2波的干涉現像及其規律7．3．3駐波的形成及特點7．3．4兩端固定繩的自由振動、簡正模式7．4電磁波7．5典型例題7．6對某些問題的進一步說明與討論7．6．1振動曲線和波形曲線的聯繫——波動概念的應用7．6．2機械波的多普勒效應公式的推導7．6．3光的多普勒效應7．6．4波的能量到哪去了7．6．5關於波的相干條件中“振動方向相同”一項的討論7．6．6駐波是不是波7．6．7入射波和反射波振幅不等時的疊加7．6．8在完全反射的情況下媒質邊界處是否可能既不是波節又不是波腹7．6．9關於駐波能量的討論7．6．10由駐波疊加為行波7．6．11有趣的“拍”現像7．6．12相速度與群速度7．6．13復振幅法第8章狹義相對論基礎8．1狹義相對論的基本原理8．1．1狹義相對論的基本假設8．1．2相對論是對古典時空觀和牛頓力學的徹底革命8．2相對論的時空觀8．2．1洛倫茲變換8．2．2同時性的相對性8．2．3時序8．2．4時間延緩8．2．5長度縮短8．2．6洛倫茲速度變換8．2．7洛倫茲加速度變換8．3相對論力學8．3．1相對論質量8．3．2相對論動量8．3．3相對論動量變化率8．3．4相對論動能8．3．5相對論能量8．3．6相對論動量和能量的關繫8．3．7相對論動量和能量變換8．3．8相對論動量變化率的變換8．4典型例題8．5對某些問題的進一步說明與討論8．5．1狹義相對論的起源8．5．2雙生子效應(雙生子佯謬)8．5．3高速運動物體的視狀8．5．4能否選光子為參考繫8．5．5光速c是否是宇宙間的極限速度8．5．6動量守恆定律和能量守恆定律同時滿足相對性原理第2篇熱學前言1. 熱學的研究對像和方法2. 統計規律3. 熱學繫統的微觀描述和宏觀描述4. 平衡態5. 熱力學第零定律、溫度、溫標6. 幾個問題第9章氣體分子動理論9．1概述9．1．1基本概念9．1．2主要研究內容9．2主要模型和假設9．2．1理想氣體狀態方程9．2．2理想氣體的微觀模型9．2．3蘇則朗模型9．2．4平衡態理想氣體分子運動的統計假設9．3氣體分子動理論的幾個重要結果9．3．1壓強的統計解釋與理想氣體壓強公式9．3．2溫度的統計解釋9．3．3麥克斯韋速率分布律9．3．4內能9．3．5範德瓦爾斯氣體和範德瓦爾斯方程9．3．6踫撞頻率和自由程9．3．7輸運過程9．4典型例題9．5對某些問題的進一步說明與討論9．5．1對內能的進一步討論9．5．2麥克斯韋速度分布律9．5．3由麥克斯韋速度分布律推導麥克斯韋速率分布律9．5．4玻耳茲曼分布律9．5．5單位時間內踫到器壁上的分子數9．5．6用麥克斯韋速度分布律求壓強9．5．7分子按動能的分布律9．5．8麥克斯韋速度分布律是研究理想氣體各種規律的出發點0章熱力學基礎10.1關於熱力學過程的概念10.1.1準靜態過程10.1.2準靜態過程中繫統對外界做的功10.1.3可逆過程10.1.4不可逆過程10.1.5循環過程10.1.6絕熱過程10.1.7等值過程10.2熱力學過程中的能量轉化關繫——熱力學定律10.2.1熱力學定律10.2.2內能10.2.3功10.2.4熱量10.2.5熱力學定律的應用10.2.6熱機的效率和制冷機的制冷繫數10.2.7卡諾循環10.3熱力學過程中方向性的規律——熱力學第二定律10.3.1熱力學第二定律10.3.2卡諾定理10.3.3熵和熵增加原理10.3.4克勞修斯等式和熵的計算10.4典型例題10.5對某些問題的進一步說明與討論10.5.1熱力學第二定律的統計解釋10.5.2從宏觀上看功和熱的差異10.5.3熱力學溫標及其與理想氣體溫標的一致性10.5.4熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述等價性的證明10.5.5多個熱源的熱機能否隻吸熱不放熱10.5.6等體過程中對克勞修斯等式和不等式的分析10.5.7熱力學第二定律對物性的約束、克拉珀龍方程10.5.8內能和熱量在熱力學中的定義10.5.9在純熱力學理論中熵概念的導出10.5.10熱力學第三定律參考文獻
內容簡介
本書是大學物理學學習的課外應備教材，共分上、下兩冊。全書在簡要地概括總結大學物理學的基本概念、基本規律和主要方法的基礎上，分析解釋了學習中常見的物理疑難問題和容易混淆之處，並精選了超過150道典型例題及近200個有代表性的專題性問題予以分析解答，以幫助讀者掌握大學物理學的基礎知識，培養分析和解決問題的能力。本冊共10章，內容為力學和熱學。力學部分包括質點和剛體的運動學及動力學、振動與波動以及狹義相對論，熱學部分包括分子動理論和熱力學。
篇力學1．1位移、速度和加速度1．1．1參考繫、坐標繫參考物位置和運動是相對的，物體的位置和運動總是相對於另一選定作為參考的物體或彼此間無相對運動的物體組而言的，這個被選作參考的物體或物體組稱為參考物。參考物必須是由實物粒子構成的物理實體，它不能是場物質，例如不能把光子選作參考物。坐標繫坐標繫是固結在參考物上的一組有刻度的射線、曲線或角度，以用來確定一個質點(研究對像)的空間位置。坐標繫實質上是由實物構成的參考物的數學抽像。常用的坐標繫有直角坐標繫(x，y，z)、球極坐標繫(r，θ，φ)、柱坐標繫(ρ，φ，z)、自然坐標繫等。參考繫參考物和固結在其上的坐標繫以及一套固結於參考物所在空間各處的同步時鐘構成一個參考繫。同一個參考物所固結的坐標繫還可以有不同的選取，但對描述物體的同一運動來說，其運動形式(如軌跡、速度、加速度等)還都是相同的，不同的......
本套書是《普通物理學輔導與答疑》的第2版，修訂後更名為《大學物理學要義與釋疑》（第2版）。原書（版）共分三冊，分別是“力學與熱學”“電磁學”“振動、波動、波動光學與量子物理”。作為清華大學“大學物理課程”的課外輔助教材，原書在多年的使用中受到了廣大師生的好評。從原書出版齊全至今已有二十餘年（最先出版的“力學與熱學”冊出版已逾三十年），為適應教學形勢的發展變化、改進原書在使用中發現的某些不足，有必要對其進行適當地修訂。我們的修訂原則是仍堅持原書的編寫宗旨［見版“編寫說明”（節選）］，並保持原書的結構和風格不變，每一章仍是分為基本內容和專題討論兩大部分。修訂主要在三個方面： 一是對原書中不必要的與課內使用教材重復的內容進行刪減，二是根據近年來的教學實踐補充某些基本內容和專題討論，三是對已發現的原書內容中某些不妥之處進行修正。第2版全書每章的基本內容主要是起到提綱挈領的總結整理作用，其中包括基本......
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