绪论

第一章 力和运动

1-1 质点运动的描述

一、质点

二、参考系和坐标系

三、空间和时间

四、运动学方程

五、位矢

六、位移

七、速度

八、加速度

1-2 圆周运动和一般曲线运动

一、切向加速度和法向加速度

二、圆周运动的角量描述

三、抛体运动的矢量描述

1-3 相对运动 常见力和基本力

一、相对运动

二、常见力

三、基本力

1-4 牛顿运动定律

一、牛顿第一定律

二、牛顿第二定律

三、牛顿第三定律

四、牛顿运动定律应用举例

1-5 伽利略相对性原理 非惯性系 惯性力

一、伽利略相对性原理

二、经典力学的时空观

三、非惯性系

四、惯性力

习题

第二章 运动的守恒量和守恒定律

2-1 质点系的内力和外力 质心 质心运动定理

一、质点系的内力和外力

二、质心

三、质心运动定理

2-2 动量定理动量 守恒定律

一、动量定理

二、变质量物体的运动方程

三、动量守恒定律

四、火箭飞行

2-3 功 动能 动能定理

一、功的概念

二、能量

三、动能定理

2-4 保守力 成对力的功 势能

一、保守力

二、成对力的功

三、势能

四、势能曲线

2-5 质点系的功能原理 机械能守恒定律

一、质点系的动能定理

二、质点系的功能原理

三、机械能守恒定律

四、能量守恒定律

五、黑洞

2-6 碰撞

2-7 质点的角动量和角动量守恒定律

一、角动量

二、角动量守恒定律

2-8 对称性和守恒定律

一、对称性和守恒定律

二、守恒量和守恒定律

习题

第三章 刚体和流体的运动

3-1 刚体模型及其运动

一、刚体

二、平动和转动

三、自由度

3-2 力矩 转动惯量 定轴转动定律

一、力矩

二、角速度矢量

三、定轴转动定律

四、转动惯量

3-3 定轴转动中的功能关系

一、力矩的功

二、刚体的转动动能

三、定轴转动的动能定理

四、刚体的重力势能

3-4 定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律

一、刚体的角动量

二、定轴转动刚体的角动量定理

三、定轴转动刚体的角动量守恒定律

3-5 进动

3-6 理想流体模型 定常流动 伯努利方程

一、理想流体模型

二、定常流动

三、伯努利方程

3-7 牛顿力学的内在随机性 混沌

一、线性科学和非线性科学

二、混沌和牛顿力学的内在随机性

习题

第四章 相对论基础

4-1 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换

一、狭义相对论基本原理

二、洛伦兹变换

4-2 相对论速度变换

4-3 狭义相对论的时空观

一、“同时”的相对性

二、时间延缓

三、长度收缩

四、相对性与绝对性

4-4 狭义相对论动力学基础

一、相对论力学的基本方程

二、质量和能量的关系

三、动量和能量的关系

4-5 广义相对论简介

习题

第五章 气体动理论

5-1 热运动的描述 理想气体模型和状态方程

一、状态参量

二、平衡态 准静态过程

三、理想气体的状态方程

5-2 分子热运动和统计规律

一、分子热运动的图像

二、分子热运动的基本特征

三、分布函数和平均值

5-3 理想气体的压强和温度公式

一、理想气体的微观模型

二、理想气体压强公式的推导

三、温度的本质和统计意义

四、气体分子的方均根速率

5-4 能量均分定理 理想气体的内能

一、分子的自由度

二、能量均分定理

三、理想气体的内能

5-5 麦克斯韦速率分布律

一、分子速率的实验测定

二、速率分布函数

三、麦克斯韦速率分布律

5-6 麦克斯韦－玻耳兹曼能量分布律 重力场中粒子按高度的分布

一、麦克斯韦－玻耳兹曼能量分布律

二、重力场中粒子按高度的分布

5-7 分子碰撞和平均自由程

一、分子碰撞的研究

二、平均自由程公式

5-8 气体的输运现象

一、黏滞现象

二、热传导现象

三、扩散现象

5-9 真实气体 范德瓦尔斯方程

一、真实气体的等温线

二、范德瓦尔斯方程

三、范德瓦尔斯方程的等温线和真实气体的等温线

四、临界点

习题

第六章 热力学基础

6-1 热力学第零定律和第一定律

一、热力学第零定律

二、热力学过程

三、功 热量 内能

四、热力学第一定律

6-2 热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用

一、等体过程 气体的摩尔定体热容

二、等压过程 气体的摩尔定压热容

三、等温过程

四、绝热过程

五、多方过程

6-3 循环过程 卡诺循环

一、循环过程

二、卡诺循环

6-4 热力学第二定律

一、热力学第二定律

二、两种表述的等价性

6-5 可逆过程与不可逆过程 卡诺定理

一、可逆过程与不可逆过程

二、卡诺定理

三、卡诺定理的证明

6-6 熵 玻耳兹曼关系

一、熵

二、自由膨胀的不可逆性

三、玻耳兹曼关系

6-7 熵增加原理 热力学第二定律的统计意义

一、熵增加原理

二、热力学第二定律的统计意义

三、熵增与能量退化

四、熵增和热寂

6-8 耗散结构 信息熵

一、耗散结构

二、信息熵

习题

第七章 静止电荷的电场

7-1 物质的电结构 库仑定律

一、电荷

二、电荷守恒定律

三、电荷的量子化

四、库仑定律

7-2 静电场 电场强度

一、电场

二、电场强度

三、电场强度的计算

四、电场线 电场强度通量

7-3 静电场的高斯定理

一、静电场的高斯定理

二、高斯定理的应用

7-4 静电场的环路定理 电势

一、静电场力作功

二、静电场的环路定理

三、电势

四、电势的计算

五、等势面

7-5 电场强度与电势梯度的关系

7-6 静电场中的导体

一、导体的静电平衡

二、导体上的电荷分布

三、空腔导体内外的静电场与静电屏蔽

7-7 电容器的电容

一、孤立导体的电容

二、电容器的电容

三、电容器的串联和并联

7-8 静电场中的电介质

一、电介质的电结构

二、电介质的极化

三、电极化强度

四、电极化强度与极化电荷的关系

五、介质中的静电场

六、铁电体 压电体 永电体

7-9 有电介质时的高斯定理 电位移

一、有电介质时的高斯定理 电位移

二、D、E、P三矢量之间的关系

7-10 静电场的能量

习题

第八章 恒定电流的磁场

8-1 恒定电流

一、电流 电流密度

二、电源的电动势

三、欧姆定律

8-2 磁感应强度

一、基本磁现象

二、磁感应强度

三、磁感应线和磁通量

8-3 毕奥－萨伐尔定律

一、毕奥－萨伐尔定律

二、运动电荷的磁场

三、毕奥－萨伐尔定律的应用

8-4 稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理

一、稳恒磁场的高斯定理

二、安培环路定理

三、安培环路定理的应用

8-5 带电粒子在电场和磁场中的运动

一、洛伦兹力

二、带电粒子在电磁场中的运动和应用

三、霍耳效应

四、量子霍耳效应

8-6 磁场对载流导线的作用

一、安培定律

二、磁场对载流线圈的作用

三、电流单位“安培”的定义

四、磁场力的功

8-7 磁场中的磁介质

一、磁介质

二、分子电流和分子磁矩

三、抗磁质的磁化

四、顺磁质的磁化

8-8 有磁介质时的安培环路定理 磁场强度

一、磁化强度

二、有磁介质时的安培环路定理

8-9 铁磁质

一、磁化曲线和磁滞回线

二、磁畴

三、磁性材料的分类

习题

第九章 电磁感应 电磁场理论

9-1 电磁感应定律

一、电磁感应现象

二、楞次定律

三、法拉第电磁感应定律

9-2 动生电动势

一、在磁场中运动的导线内的感应电动势

二、在磁场中转动的线圈内的感应电动势

9-3 感生电动势 感生电场

一、感生电场

二、电子感应加速器

三、涡电流

9-4 自感应和互感应

一、自感应

二、互感应

9-5 磁场的能量

9-6 位移电流 电磁场理论

一、位移电流

二、麦克斯韦方程组

三、电磁场的物质性

9-7 电磁场的统一性和电磁场量的相对性

习题

习题答案