本书遵循教育部对大学物理课程提出的基本要求，围绕提高学生的核心素养这个主线，从大学物理与中学物理的衔接和提升上，简明阐述大学物理的基本概念和基本定理。本书共包括16章，其中：力学部分包括质点运动学，质点动力学，动量、角动量及其守恒定律，功和机械能，刚体力学，简谐振动和简谐波；热学部分包括热力学平衡态和准静态过程，气体动理论，热力学第一定律，热力学第二定律和热力学第三定律；电磁学部分包括静电力和静电场，恒定电流和磁场，电磁感应和麦克斯韦方程组；光学部分包括对光的本性——微粒说、波动说和量子说的物理描述；近代物理部分包括相对论基础和量子物理基础。本书在每一章后面都安排了适当的习题或思考题。
本书在第1版基础上继续保持物理知识体系的系统性和完整性，并精选和补充了相关内容。为了有助于线上和线下教学的配合，本书专门建设了微信公众号“大学物理学习拓展”平台，设置了“物理史料”“拓展阅读”“演示实验”“数学推导”“网络链接”“习题解答”等栏目。注重渗透物理学的基本思想和科学方法，拓展和扩大学生的学习视野。
本书可作为理工科专业和物理师范专业“大学物理”课程的教材，也适合于中学物理教师进修提高和其他读者自学“大学物理”课程时使用。为配合大学物理教学，建议读者在使用本书时，可以把《大学物理学科教学知识的108个“大问题”》一书（朱鋐雄等编著，清华大学出版社，2020年12月出版）作为配套的教学参考书使用。

第1章 质点运动学
本章引入和导读
1.1 质点——描述物体机械运动的一个理想模型——什么是质点？为什么要引入质点模型？
1.2 描述物体机械运动状态的物理量——什么是位移、速度和加速度？
1.2.1 参考系和坐标系
1.2.2 标量和矢量
1.2.3 位置矢量和位移
1.2.4 平均速度和瞬时速度
1.2.5 平均加速度和瞬时加速度
1.3 物体机械运动的分类——物体的机械运动有哪几种分类？
1.3.1 直线运动和曲线运动
1.3.2 匀速运动和变速运动
1.4 物体机械运动的相对性——在不同参考系中描述同一个物体的运动结果相同吗？
1.5 中学物理和大学物理运动学的几点比较——中学物理与大学物理运动学有哪些不同？
思考题
习题
第2章 质点动力学
本章引入和导读
2.1 牛顿提出的绝对时间和绝对空间——什么是牛顿提出的经典时空观？
2.2 牛顿三大运动定律——什么是牛顿三大运动定律的整体性和公理性？
2.2.1 牛顿第一定律：惯性以及力和运动状态变化的定性关系
2.2.2 牛顿第二定律：动量以及力和运动状态变化的定量关系
2.2.3 牛顿第三定律：两个物体之间真实相互作用力的对称关系
2.2.4 牛顿三大运动定律的整体性及其相互关系
2.2.5 牛顿三大运动定律是一个完整的逻辑化公理体系
2.2.6 经典力学体现的运动因果观
2.3 从行星运动三大定律到万有引力定律——牛顿是怎样提出万有引力定律的？
2.3.1 开普勒和行星运动三大定律
2.3.2 牛顿提出的万有引力定律
2.4 牛顿三大运动定律的提出是经典力学的伟大成就——什么是科学史上第一次大统一？
2.5 非惯性系和惯性力——在非惯性系中牛顿三大运动定律成立吗？
思考题
习题
第3章 动量、角动量及其守恒定律
本章引入和导读
3.1 动量、动量定理和动量守恒定律——为什么说，动量是物体机械运动的矢量量度？
3.1.1 动量和动量定理——力的时间累积效应
3.1.2 碰撞现象和质点系的动量守恒定律
3.1.3 动量守恒定律和牛顿三大运动定律的关系
3.2 角动量、角动量定理和角动量守恒定律——为什么说，角动量是物体相对于定点运动的矢量量度？
3.2.1 角动量和角动量定理——力矩的时间累积效应
3.2.2 角动量守恒定律和有心力
3.3 动量和角动量的几点比较——动量与动量定理和角动量与角动量定理有哪些相似点和区别？
思考题
习题
第4章 功和机械能
本章引入和导读
4.1 外力的功、动能定理和机械能守恒定律——为什么说，动能是物体机械运动的标量量度？
4.1.1 动能定义的提出
4.1.2 功的一般定义和动能定理
4.1.3 保守力的功和质点的势能
4.1.4 系统的功能原理和机械能守恒定律
……
第5章 刚体力学
第6章 简谐振动和简谐波
第7章 热力学平衡态和准静态过程
第8章 气体动理论
第9章 热力学第一定律
第10章 热力学第二定律和热力学第三定律
第11章 静电力和静电场
第12章 恒定电流和磁场
第13章 电磁感应和麦克斯韦方程组
第14章 光学基础
第15章 相对论基础
第16章 量子物理基础