第一篇 力学

第一章 质点运动学（Kinematics of Particles）

1-1 参照系 质点

一、参照系 坐标系

二、质点

1-2 位置矢量 位移

一、位置矢量 运动方程

二、位移 路程

1-3 速度 加速度

一、速度 速率

二、加速度

1-4 质点运动学的两类问题

一、第一类问题

二、第二类问题

三、匀变速曲线运动

四、直线运动的标量表示

1-5 圆周运动

一、圆周运动中的切向和法向加速度

二、圆周运动的角量描述

三、角量与线量的关系

1-6 相对运动

思考题1

练习题1

第二章 力与运动（Force and Motion）

2-1 牛顿运动定律

一、第一定律

二、第二定律

三、第三定律

2-2 几种常见的力

一、万有引力或重力

二、弹性力

三、摩擦力

四、黏滞力

2-3 牛顿定律的应用

2-4 惯性系与非惯性系

一、惯性系与非惯性系

二、力学的相对性原理

三、非惯性系 惯性力

思考题2

练习题2

第三章 动量与角动量（Momentum＆Angular Momentum）

3-1 动量 冲量 质点的动量定理

一、动量

二、冲量

三、质点的动量定理

3-2 质点系的动量定理 动量守恒定律

一、质点系的动量定理

二、动量守恒定律

三、火箭飞行原理

四、质心运动定律

3-3 质点的角动量 力矩

一、角动量

二、力矩

3-4 质点的角动量定理 角动量守恒定律

一、质点的角动量定理

二、质点的角动量守恒定律

三、有心力问题

思考题3

练习题3

第四章 功和能（Work and Energy）

4-1 功 质点的动能定理

一、功

二、质点的动能定理

4-2 保守力的功 势能

一、保守力的功

二、势能

三、保守力和非保守力的判断

4-3 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、一对作用力和反作用力的功

四、机械能守恒定律

4-4 守恒定律的应用

一、守恒定律的综合应用

二、守恒定律与对称性

思考题4

练习题4

第五章 刚体的定轴转动（Rotation of Rigid Body about a Fixed Axis）

5-1 刚体运动的描述

一、刚体的基本运动

二、刚体定轴转动的描述

5-2 刚体的定轴转动定律

一、力矩

二、转动定律

三、转动惯量

5-3 刚体定轴转动的动能定理

一、力矩的功

二、刚体的转动动能和重力势能

三、刚体定轴转动的动能定理

四、机械能守恒定律

5-4 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律

一、刚体定轴转动的角动量定理

二、刚体的角动量守恒定律

5-5 进动

思考题5

练习题5

第六章 狭义相对论（Special Relativity）

6-1 经典力学的绝对时空观

一、力学的相对性原理

二、伽利略变换

三、绝对时空观

6-2 迈克耳孙－莫雷实验

6-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换

一、狭义相对论的基本原理

二、洛伦兹变换

6-4 狭义相对论时空观

一、“同时”的相对性

二、长度收缩

三、时间延缓

四、因果关系的绝对性

6-5 狭义相对论动力学

一、质速关系

二、相对论动力学基本方程

三、相对论动能

四、静能、总能和质能关系

五、相对论能量和动量的关系

6-6 广义相对论简介

一、广义相对论的基本原理

二、广义相对论时空特性的几个实例

思考题6

练习题6

第二篇 机械振动与机械波

第七章 机械振动（Mechanical Vibration）

7-1 简谐振动的描述

一、简谐振动的运动方程

二、描述简谐运动的三个特征量

三、振动曲线

四、旋转矢量表示法

7-2 简谐运动的动力学特征

一、简谐运动的动力学方程

二、单摆——准弹性力

三、简谐运动的能量

7-3 简谐振动的合成

一、两个同方向、同频率的简谐振动的合成

二、两个同方向、不同频率的简谐振动的合成

三、两个相互垂直的简谐振动的合成

7-4 振动的分解 振动频谱

7-5 阻尼振动 受迫振动 共振

一、阻尼振动

二、受迫振动

三、共振

思考题7

练习题7

第八章 机械波（Mechanical Wave）

8-1 机械波的基本概念

一、机械波的产生和传播

二、横波与纵波

三、波前、波面与波线

四、描述波的物理量

8-2 平面简谐波的波函数

一、波函数

二、波函数的物理意义

三、平面波的波动方程

8-3 波的能量

一、波的能量密度

二、波的能流密度

三、声波声强

8-4 惠更斯原理 波的衍射

一、惠更斯原理

二、波的衍射

8-5 叠加原理波的干涉

一、波的叠加原理

二、波的干涉

8-6 驻波

一、驻波现象

二、驻波特点

三、驻波波函数

四、半波损

8-7 多普勒效应 激波

一、多普勒效应

二、激波

思考题8

练习题8

第三篇 热学

第九章 气体动理论（Gas Kinetics）

9-1 物质的微观模型

一、热学基础知识概述

二、分子热运动的基本概念

9-2 理想气体的状态方程

一、气体的实验定律

二、理想气体模型

三、理想气体的状态方程

9-3 理想气体的压强和温度公式

一、理想气体的统计假设

二、理想气体的压强公式

三、理想气体的温度公式

9-4 能量按自由度均分定理

一、自由度

二、能量均分定理

三、理想气体的内能

9-5 麦克斯韦速率分布定律

一、速率分布概念

二、速率分布函数

三、麦克斯韦速率分布函数

四、三个统计速率

9-6 分子的平均碰撞频率和平均自由程

思考题9

练习题9

第十章 热力学基础（Thermodynamics）

10-1 功 热量 内能 热力学第一定律

一、功 热量 内能

二、热力学第一定律

10-2 准静态热力学过程

一、准静态过程

二、准静态过程的功

10-3 理想气体的等容过程和等压过程 摩尔热容

一、等容过程 气体的定容摩尔热容

二、等压过程 气体的定压摩尔热容

10-4 等温过程和绝热过程

一、等温过程

二、绝热过程

10-5 循环过程 卡诺循环

一、循环过程

二、卡诺循环

10-6 热力学第二定律

一、热力学第二定律的两种表述

二、可逆过程和不可逆过程 热力学过程的不可逆性

三、两种表述的等价性

10-7 热力学第二定律的统计意义

一、热力学第二定律的统计意义

二、热力学概率与玻耳兹曼熵

10-8 克劳修斯熵

一、熵的定义

二、理想气体的熵函数

三、熵增加原理

10-9 熵增加原理的实例

一、功变热过程

二、热传导过程

三、理想气体的自由膨胀过程

10-10 熵与能量的退化

思考题10

练习题10

附录A 矢量

附录B 国际单位制的基本单位和导出单位

附录C 一些基本物理常量