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第1篇 力学3

第1章 质点运动学3

1.1位置矢量和位移3

1.1.1参考系与坐标系3

1.1.2位置矢量（即运动方程）4

1.1.3位移矢量5

1.2速度与加速度6

1.2.1速度6

1.2.2加速度7

1.3直线运动9

1.4平面曲线运动10

1.4.1抛体运动11

1.4.2圆周运动12

1.5相对运动15

阅读材料1物理学方法简述17

本章要点19

习题120

第2章 质点动力学23

2.1牛顿运动定律23

2.1.1牛顿第一运动定律23

2.1.2牛顿第二运动定律23

2.1.3牛顿第三运动定律24

2.2几种常见的力25

2.3牛顿运动定律的应用27

2.4动量 动量守恒定律30

2.4.1质点的冲量及动量定理30

2.4.2质点系的动量定理31

2.4.3动量守恒定律及其意义33

2.5角动量定理 角动量守恒定律35

2.5.1质点的角动量定理35

2.5.2质点系的角动量定理38

2.5.3角动量守恒定律39

2.6动能 动能定理40

2.6.1功40

2.6.2功率42

2.6.3质点的动能定理42

2.6.4质点组的动能定理43

2.7保守力 势能46

2.7.1保守力及保守力的功46

2.7.2势能47

2.8功能原理 机械能转化和守恒定律49

2.8.1功能原理49

2.8.2机械能转化和守恒定律49

2.8.3能量转化和能量守恒定律50

阅读材料2火箭与宇宙速度51

本章要点55

习题256

第3章 刚体的定轴转动61

3.1刚体定轴转动的运动学61

3.2刚体定轴转动的动力学63

3.2.1刚体定轴转动的转动定律63

3.2.2刚体定轴转动的动能定理69

3.2.3刚体定轴转动的角动量守恒定律71

阅读材料3行星与人造地球卫星74

本章要点77

习题378

第4章 狭义相对论80

4.1伽利略变换 经典力学的时空观80

4.1.1伽利略相对性原理 伽利略变换80

4.1.2经典力学的时空观81

4.2狭义相对论基本原理 洛伦兹变换82

4.2.1伽利略变换的失效82

4.2.2狭义相对论的基本原理82

4.2.3洛伦兹变换83

4.3狭义相对论时空观84

4.3.1同时性的相对性84

4.3.2时间膨胀85

4.3.3长度收缩87

4.3.4狭义相对论时空观88

4.4狭义相对论动力学基础88

4.4.1相对论质量89

4.4.2相对论动量89

4.4.3相对论动能90

4.4.4相对论能量质能关系91

4.4.5相对论的动量和能量关系91

阅读材料4广义相对论简介92

本章要点95

习题496

第2篇 电磁场101

第5章 静电场101

5.1电现象的基本概念101

5.2库仑定律 电场强度102

5.2.1库仑定律102

5.2.2电场103

5.2.3电场强度103

5.2.4电场强度的计算104

5.3电场强度通量 高斯定理109

5.3.1电场线109

5.3.2电场强度通量110

5.3.3高斯定理111

5.4静电场的环路定理 电势能117

5.5电势 等势面119

5.5.1电势 电势差119

5.5.2电势的计算119

5.5.3等势面123

5.5.4电势与电场强度的微分关系124

本章要点126

习题5128

第6章 静电场中的导体和电介质134

6.1静电场中的导体134

6.1.1导体的静电平衡134

6.1.2静电平衡时导体上的电荷分布135

6.1.3静电屏蔽137

6.2静电场中的电介质 有电介质时的高斯定理140

6.2.1电介质的分类140

6.2.2电介质的极化141

6.2.3电介质对电场的影响142

6.2.4电介质中的高斯定理142

6.3电容 电容器144

6.3.1孤立导体的电容144

6.3.2电容器的电容145

6.3.3电容的计算145

6.3.4电容的串、并联149

6.4静电场的能量150

6.4.1电容器的电能150

6.4.2静电场的能量 能量密度151

阅读材料5等电势与高压带电作业152

本章要点153

习题6153

第7章 稳恒磁场158

7.1磁场 磁感应强度158

7.1.1磁场158

7.1.2磁感应强度159

7.2毕奥-萨伐尔定律160

7.2.1磁场叠加原理160

7.2.2毕奥-萨伐尔定律160

7.2.3毕奥-萨伐尔定律应用举例161

7.3磁场的高斯定理164

7.3.1磁感应线164

7.3.2磁通量 磁场的高斯定理165

7.4安培环路定理166

7.4.1安培环路定理166

7.4.2安培环路定理的应用举例167

7.5磁场对运动电荷的作用169

7.5.1洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动169

7.5.2带电粒子在磁场和电场中运动举例171

7.6磁场对载流导线的作用173

7.6.1安培定律173

7.6.2两平行长直电流之间的相互作用电流单位“安培”的定义175

7.6.3均匀磁场对载流线圈的作用176

7.7介质中的磁场177

7.7.1磁介质的分类177

7.7.2磁介质中的安培环路定理179

7.7.3铁磁质180

本章要点183

习题7185

第8章 电磁感应 电磁场190

8.1电磁感应现象 楞次定律190

8.1.1电磁感应现象190

8.1.2楞次定律191

8.2电动势 法拉第电磁感应定律192

8.2.1电源的电动势192

8.2.2法拉第电磁感应定律193

8.2.3感应电动势的方向193

8.3动生电动势 感生电动势195

8.3.1动生电动势195

8.3.2感生电动势196

8.4自感和互感198

8.4.1自感198

8.4.2互感199

8.5磁场的能量200

8.6位移电流 麦克斯韦方程组202

8.6.1位移电流202

8.6.2麦克斯韦方程组的积分形式204

阅读材料6电磁感应定律在生活中的实际应用205

本章要点206

习题8207

附录212

附录A量纲212

附录B国际单位制（SI）的基本单位和辅助单位213

附录C希腊字母213

附录D物理量的名称、符号和单位（SI）214

附录E基本物理常数表（2006年国际推荐值）217

附录F常用数学公式217

习题答案220

参考文献227