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绪论1

第一篇 力学5

第一章 质点的运动5

1-1 质点 参考系 运动方程5

1-2 位移 速度 加速度11

1-3 圆周运动及其描述18

1-4 曲线运动方程的矢量形式27

1-5 运动描述的相对性 伽利略坐标变换32

思考题39

习题41

第二章 牛顿运动定律47

2-1 牛顿第一定律和第三定律48

2-2 常见力和基本力51

2-3 牛顿第二定律及其微分形式57

2-4 牛顿运动定律应用举例60

2-5 牛顿第二定律积分形式之一：动量定理69

2-6 牛顿第二定律积分形式之二：动能定理79

2-7 非惯性系 惯性力87

思考题90

习题91

阅读材料A 混沌和自组织现象99

第三章 运动的守恒定律103

3-1 保守力 成对力作功 势能104

3-2 功能原理113

3-3 机械能守恒定律 能量守恒定律122

3-4 质心 质心运动定理 动量守恒定律 火箭飞行129

3-5 碰撞140

3-6 质点的角动量和角动量守恒定律147

3-7 质点在有心力场中的运动153

3-8 对称性和守恒定律160

思考题161

习题162

阅读材料B 宇宙的膨胀168

第四章 刚体的转动174

4-1 刚体的平动、转动和定轴转动174

4-2 刚体的角动量 转动动能 转动惯量179

4-3 力矩 刚体定轴转动定律186

4-4 定轴转动的动能定理192

4-5 刚体的自由度 ？刚体的平面平行运动198

4-6 定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律207

4-7 进动215

思考题218

习题219

第五章 相对论基础226

5-1 伽利略相对性原理 经典力学的时空观227

5-2 狭义相对论基本原理 洛伦兹坐标变换式229

5-3 相对论速度变换公式237

5-4 狭义相对论时空观240

5-5 狭义相对论动力学基础248

5-6 广义相对论简介256

思考题259

习题260

阅读材料C 宋超新星爆发和光速不变性262

6-1 状态 过程 理想气体265

第二篇 热学265

第六章 气体动理论265

6-2 分子热运动和统计规律270

6-3 气体动理论的压强公式275

6-4 理想气体的温度公式282

6-5 能量均分定理 理想气体的内能285

6-6 麦克斯韦速率分布律289

6-7 玻尔兹曼分布律 重力场中粒子按高度的分布295

6-8 分子的平均碰撞次数及平均自由程299

6-9 气体内的迁移现象303

6-10 真实气体 范德瓦耳斯方程312

6-11 物态和相变320

思考题323

习题324

阅读材料D 非常温和非常压326

第七章 热力学基础337

7-1 热力学第一定律337

7-2 热力学第一定律对于理想气体等值过程的应用343

7-3 绝热过程 ？多方过程350

7-4 焦耳-汤姆孙实验 真实气体的内能357

7-5 循环过程 卡诺循环360

7-6 热力学第二定律368

7-7 可逆过程与不可逆过程 卡诺定理371

7-8 熵375

7-9 熵增加原理 热力学第二定律的统计意义383

思考题387

习题389

阅读材料E 熵与能源393

附录Ⅰ 矢量(第一部分)398

附录Ⅱ 国际单位制(SI)410

附录Ⅲ 力学的单位制和量纲413

习题答案416