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第一篇 力学1

第一章 质点力学2

第一节 描述质点运动的物理量2

一、质点 参考系2

二、位置矢量和位移3

三、速度4

四、加速度4

五、圆周运动的角量描述5

第二节 描述质点运动的坐标系6

一、直角坐标系6

二、平面极坐标系7

三、自然坐标系8

四、角量与线量的关系9

第三节 质点运动学的两类基本问题11

一、直线运动实例12

二、平面曲线运动实例12

第四节 牛顿定律及其应用13

一、牛顿运动定律13

二、常见力和基本力15

三、牛顿定律的应用19

四、力学单位制与量纲21

五、惯性系与非惯性系22

第五节 伽利略变换24

章后结束语25

一、本章小结25

习题与思考27

二、应用及前沿发展27

第一节 功和能　机械能守恒定律31

一、功及功率31

第二章 力学中的守恒定律31

二、动能和动能定理33

三、保守力 势能36

四、功能原理 机械能守恒定律38

第二节 动量 动量守恒定律41

一、冲量 动量及动量定理41

二、质点系动量定理和质心运动定理44

三、动量守恒定理46

四、碰撞47

一、质点的角动量守恒定律50

第三节 角动量守恒定律50

二、质点系的角动量守恒定律52

章后结束语54

一、本章小结54

二、应用及前沿发展55

习题与思考55

阅读材料A：守恒定律与对称性58

第三章 刚体力学61

第一节 刚体的运动61

一、刚体的平动和转动61

二、刚体的定轴转动62

二、刚体的转动惯量64

第二节 刚体动力学64

一、刚体的转动动能64

三、刚体的重力势能66

四、力矩与转动定理66

五、力矩的功与动能定理67

第三节 定轴转动刚体的角动量守恒70

一、角动量（动量矩）71

二、动量矩定理71

三、动量矩守恒定律72

第四节 刚体的自由度73

第五节 刚体的进动74

第六节 刚体平面平行运动75

一、刚体平面运动的基本动力学方程75

二、作用于刚体上的力76

章后结束语77

一、本章小结77

二、应用及前沿发展78

习题与思考78

第四章 流体力学81

第一节 流体的基本概念81

一、理想流体81

二、实际流体82

第二节 理想流体的流动84

一、连续性方程84

二、伯努利方程85

一、泊肃叶公式87

三、伯努利方程的应用87

第三节 实际流体的流动87

二、斯托克斯定律88

第四节 液体的表面现象89

一、表面张力89

二、弯曲液面下的附加压强91

三、毛细现象92

章后结束语93

一、本章小结93

二、应用及前沿发展94

习题与思考94

阅读材料B：混沌简介95

第二篇 电磁学101

第五章 真空中的静电场102

第一节 物质的电结构102

第二节 库仑定律103

第三节 电场和电场强度104

一、静电场104

二、电场强度104

三、叠加原理和电场强度的计算105

第四节 高斯定理108

一、电力线（电场线）108

二、电通量108

三、高斯定理109

四、高斯定理的应用111

一、静电场力的功 静电场的环路定理113

第五节 静电场的功 电势113

二、电势能和电势114

三、电势的计算115

第六节 电场强度与电势的微分关系117

章后结束语118

一、本章小结118

二、应用及前沿发展119

习题与思考119

阅读材料C：电子的发现和电子电荷量的测定121

一、导体的静电平衡124

二、导体表面的电荷和电场124

第一节 静电场中的导体124

第六章 静电场中的导体和电介质124

三、静电屏蔽125

第二节 电容　电容器126

一、孤立导体的电容126

二、电容器及其电容127

三、几种常见的电容器及其电容127

四、电容器的联接128

第三节 稳恒电流129

一、稳恒电流和稳恒电场129

二、欧姆定律及其微分形式130

三、电动势及其非静电力131

四、基尔霍夫定律132

第四节 电介质及其极化133

一、电介质的电结构133

二、电介质的极化133

三、电极化强度矢量134

第五节 电位移矢量 有介质时的高斯定理134

一、极化强度与束缚电荷的关系134

二、电介质中的高斯定理 电位移矢量D135

第六节 电场的能量137

章后结束语139

一、本章小结139

二、应用及前沿发展140

习题与思考140

阅读材料D：物理学中的类比法143

阅读材料E：铁电体 压电体 永电体144

第七章 稳恒磁场146

第一节 磁场 磁感应强度146

一、磁场146

二、磁感应强度146

第二节 毕奥—萨伐尔定律及其应用147

一、毕奥—萨伐尔定律147

二、毕奥—萨伐尔定律应用举例148

第三节 运动电荷的磁场150

第四节 磁场的高斯定理和安培环路定理151

一、磁场的高斯定理151

二、安培环路定理152

三、安培环路定理的应用153

一、安培定律154

第五节 磁场对载流导线的作用154

二、两平行长直电流之间的相互作用155

三、磁场对载流线圈的作用156

第六节 洛仑兹力158

一、洛仑兹力158

二、带电粒子在磁场中的运动159

三、霍尔效应160

第七节 磁力的功162

一、载流导线在磁场中运动所做的功162

二、载流线圈在磁场内转动时磁场力所做的功162

一、磁介质的磁化及磁化强度163

第八节 物质的磁性163

二、磁场强度 有介质时的安培环路定理164

三、抗磁性165

四、铁磁质166

章后结束语168

一、本章小结168

二、应用及前沿发展170

习题与思考171

科学家简介——法拉第175

阅读材料F：生物磁学176

一、电磁感应现象179

二、法拉第电磁感应定律179

第一节 电磁感应定律179

第八章 电磁感应 电磁场179

第二节 动生电动势180

一、动生电动势180

二、动生电动势的电子论解释180

第三节 感生电动势和感生电场182

一、感生电动势和感生电场182

二、电子感应加速器184

第四节 自感和互感185

一、自感现象185

二、互感现象186

第五节 磁场的能量187

一、位移电流189

第六节 电磁场理论的基本概念189

二、安培环路定理的推广191

三、麦克斯韦方程组191

第七节 电感和电容电路的一阶暂态过程193

一、RL电路的暂态过程193

二、RC电路的暂态过程194

章后结束语195

一、本章小结195

二、应用及前沿发展196

习题与思考197

科学家简介——麦克斯韦200

阅读材料G：传感器201

习题答案205

附表211