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序1

前言1

第2版前言摘录1

第1版前言摘录1

第1篇 力学1

目录1

第1章　质点运动学2

§1.1　时间与空间 量纲2

1.1.1 时间与空间2

1.1.2 国际单位制与量纲3

§1.2　质点运动的描述3

1.2.1 质点3

1.2.2　参考系　坐标系4

1.2.3　位置矢量与运动方程4

1.2.5　速度5

1.2.4　位移与路程5

1.2.6　加速度6

1.2.7 自然坐标系中的速度和加速度11

1.2.8 圆周运动13

§1.3　相对运动16

阅读材料（1） 天体运动　宇宙膨胀20

思考题120

习题122

第2章　质点动力学25

§2.1　牛顿运动定律25

2.1.1　牛顿第一定律25

2.1.2　牛顿第二定律26

2.1.3　牛顿第三定律27

2.1.4　应用27

2.2.2　伽利略相对性原理33

§2.2　惯性参考系与非惯性参考系33

2.2.1　惯性参考系33

2.2.3　惯性力34

2.2.4　科里奥利力37

§2.3 功39

2.3.1 功39

2.3.2　一对相互作用力的功40

2.3.3　功率40

§2.4　机械能　机械能守恒定律42

2.4.1　质点动能定理42

2.4.2　保守力的功43

2.4.3　势能45

2.4.4　质点系的功能原理46

2.4.5　机械能守恒定律与能量守恒定律47

2.5.1　质点动量定理50

§2.5　动量　动量守恒定律50

2.5.2　质点系动量定理51

2.5.3　动量守恒定律51

§2.6　质心55

2.6.1　质心55

2.6.2　质心运动定理57

阅读材料（2） 反物质与反物质能59

思考题261

习题263

第3章　刚体力学基础70

§3.1　刚体运动的基本形式70

3.1.1　平动和转动70

3.1.2　描述刚体转动的物理量71

3.2.1 力矩72

§3.2　定轴转动定律　转动惯量72

3.2.2　转动定律73

3.2.3　转动惯量的计算76

§3.3　刚体定轴转动的机械能和力矩的功80

3.3.1　刚体转动动能80

3.3.2　刚体重力势能80

3.3.3　力矩的功80

3.3.4　刚体定轴转动的动能定理81

3.3.5　刚体定轴转动的功能原理81

§3.4　角动量定理及角动量守恒定律84

3.4.1　质点的角动量84

3.4.2　刚体对定轴的角动量85

3.4.3　刚体的角动量定理86

3.4.4　刚体的角动量守恒定律87

§3.5　进动91

§3.6　平面平行运动94

3.6.1　刚体平面平行运动的描述94

3.6.2 刚体平面平行运动的动力学规律94

3.6.3　纯滚动95

阅读材料（3）　对称性与守恒定律99

思考题3101

习题3102

第4章　流体力学简介108

§4.1　理想流体　流线和流管108

4.1.1　理想流体108

4.1.2　速度场和定常流动108

4.1.3　流线和流管109

§4.2　连续性方程和伯努利方程109

4.2.1　流体连续性方程109

4.2.2　理想流体的伯努利方程110

§4.3　黏滞流体的运动113

4.3.1　流体的黏滞定律113

4.3.2　实际流体定常流动的伯努力利方程114

4.3.3　湍流114

4.3.4　斯托克斯定律115

4.3.5　泊肃叶定律115

阅读材料（4） 从F1赛车设计看空气动力学116

思考题4118

习题4119

第5章　狭义相对论121

§5.1　爱因斯坦基本假设121

5.1.1　伽利略变换121

5.1.2　狭义相对论的实验基础123

5.1.3　爱因斯坦基本假设（狭义相对论基本原理）125

§5.2　洛伦兹坐标变换和速度变换126

5.2.1　洛伦兹坐标变换式127

5.2.2　洛伦兹坐标变换的推导128

5.2.3　相对论速度变换129

§5.3　狭义相对论时空观133

5.3.1　“同时”的相对性134

5.3.2　时间膨胀134

5.3.3　长度缩短135

§5.4　闵可夫斯基四维世界137

§5.5　相对论动力学基础138

5.5.1　相对论的质速关系139

5.5.2　相对论动力学的基本方程140

5.5.3　相对论动能141

5.5.4　静能、总能和质能关系142

5.5.5　能量和动量的关系143

阅读材料（5）　广义相对论简介145

思考题5147

习题5148

第2篇　电磁学151

第6章　电荷与电场152

§6.1　库仑定律与电场强度152

6.1.1 电荷及其性质152

6.1.2　库仑定律153

6.1.3　电场与电场强度155

6.1.4　场强叠加原理156

§6.2　电通量与高斯定理161

6.2.1　电场线161

6.2.2　电通量162

6.2.3　真空中高斯定理164

6.2.4　高斯定理的应用167

6.2.5　静电场高斯定理的微分形式170

§6.3　静电场的环路定理与电势171

6.3.1　静电场的环路定理171

6.3.2 电势173

6.3.3　电势差174

6.3.4　电势的计算175

6.3.5　等势面　电势梯度178

§6.4　静电场中导体181

6.4.1　导体的静电平衡性质182

6.4.2　空腔导体和静电屏蔽185

6.4.3　电容和电容器187

§6.5　静电场中介质 电介质中高斯定理194

6.5.1 电介质的微观机制和极化过程194

6.5.2　电极化强度矢量196

6.5.3　电介质中的场强198

6.5.4 电介质中的高斯定理 电位移D200

6.5.5　有电介质时静电场的计算202

§6.6　电场的能量205

6.6.1　点电荷系统的电能205

6.6.2　电容器的能量208

6.6.3　电场能量　电场能量密度209

6.6.4　电场能量的计算210

阅读材料（6）　静电现象和应用212

思考题6216

习题6220

第7章　电流与磁场227

§7.1　恒定电流和恒定电场 电动势227

7.1.1　电流形成的条件227

7.1.2　恒定电流与恒定电场228

7.1.3　电流和电流密度229

7.1.4　欧姆定律的微分形式、焦耳－楞次定律的微分形式230

7.1.5 电源及电源电动势233

§7.2　恒定磁场和磁感应强度235

7.2.1　磁性起源于电荷的运动236

7.2.2　磁场　磁感应强度B237

§7.3　毕奥－萨伐尔定律239

7.3.1　毕奥－萨伐尔定律239

7.3.2　毕奥－萨伐尔定律应用举例240

7.3.3　匀速运动电荷的磁场248

§7.4　磁场中的高斯定理249

7.4.1　磁感应线249

7.4.2　磁通量249

7.4.3　恒定磁场中的高斯定理250

7.5.1　恒定磁场的安培环路定理251

§7.5　真空中恒定磁场的安培环路定理251

7.5.2　安培环路定理的应用254

§7.6　磁场对运动电荷和载流导线的作用259

7.6.1　洛伦兹力259

7.6.2 带电粒子在磁场中的运动259

7.6.3　应用电场和磁场控制带电粒子运动的实例261

7.6.4　安培力265

§7.7　磁力的功271

7.7.1　磁力对运动载流导线的功271

7.7.2　磁力矩对转动载流线圈的功271

§7.8　磁介质中的恒定磁场273

7.8.1　磁介质及其磁化273

7.8.2　磁介质中的高斯定理和安培环路定理279

7.8.3　铁磁质283

阅读材料（7）　超导电性288

思考题7293

习题7295

第8章 电磁场与麦克斯韦电磁场方程组302

§8.1 电磁感应的基本定律302

§8.2　动生电动势307

8.2.1　动生电动势的产生原因308

8.2.2　动生电动势的计算310

§8.3　感生电动势　感生电场311

8.3.1　感生电动势311

8.3.2　感生电场312

8.3.3　感生电动势计算313

8.3.4　电子感应加速器316

8.3.5　涡电流319

8.4.1 自感321

§8.4 自感和互感321

8.4.2　互感324

§8.5　磁场的能量328

§8.6　RL和RC电路中的暂态过程331

8.6.1　RL电路331

8.6.2　RC电路332

§8.7　位移电流和全电流定律335

8.7.1　位移电流335

8.7.2　全电流定律337

§8.8　麦克斯韦电磁场方程组340

阅读材料（8）　磁悬浮列车343

思考题8347

习题8349

习题参考答案354

习题1354

习题2355

习题3356

习题4357

习题5357

习题6358

习题7360

习题8362

附录364

附录1　希腊字母表364

附录2 国际单位制（SI）基本单位365

附录3　国际单位制辅助单位366

附录4　国际单位制的词头366

附录5　常用物理常量表367

附录6　书中物理量符号及单位368

附录7　名词索引372

参考文献378