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书名 | 大学物理学要义与释疑(第2版)(上册)/崔砚生等 |
分类 | |
作者 | 崔砚生、邓新元、李列明 |
出版社 | 清华大学出版社 |
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简介 | 内容推荐 本书是大学物理学学习的课外应备教材,共分上、下两册。全书在简要地概括总结大学物理学的基本概念、基本规律和主要方法的基础上,分析解释了学习中常见的物理疑难问题和容易混淆之处,并精选了超过150道典型例题及近200个有代表性的专题性问题予以分析解答,以帮助读者掌握大学物理学的基础知识,培养分析和解决问题的能力。本册共10章,内容为力学和热学。力学部分包括质点和刚体的运动学及动力学、振动与波动以及狭义相对论,热学部分包括分子动理论和热力学。 作者简介 崔砚生,教授,从事物理教学40余年,曾长期主持物理课程建设和改革,领导创建了清华大学少有物理“一类课”。主编“普通物理学辅导与答疑”(力学与热学),该书获得了1987年北方十省市很好科技图书评选二等奖,合编“激光原理及应用”,参编“近代物理与高新技术物理基础”。获国家教委科技进步三等奖一项,北京市普通高校很好教学成果一等奖两项、二等奖一项,清华大学教学很好一等奖、教学改革成果一等奖等多个奖项。曾任国家教委工科物理课程教学指导委员会委员兼秘书,北京高教学会物理研究会副理事长,北京物理学会常务理事,《现代物理知识》编委等职。 目录 篇力学前言章运动学1.1位移、速度和加速度1.1.1参考系、坐标系1.1.2位移、速度、加速度的定义1.1.3速度?瘙經和加速度a的基本性质1.2质点运动学的常用公式1.2.1匀加速直线运动1.2.2圆周运动和平面曲线运动1.2.3角量与线量的关系1.3相对运动,速度相加原理及其适用范围1.3.1相对运动与速度相加原理1.3.2古典力学的时空观与速度相加原理的适用范围1.4解题的基本要求(不限于运动学)1.5典型例题1.6几个容易混淆的概念1.6.1|Δr|与|Δr|,|Δ?瘙經|与|Δv|1.6.2速度的合成、分解与伽利略速度变换关系1.6.3运动的合成、分解与运动的独立性第2章牛顿定律2.1牛顿三定律的内容2.2对牛顿三定律的认识2.2.1惯性与惯性运动2.2.2牛顿第二定律的表达式2.2.3牛顿定律科学概括了力的概念2.2.4牛顿定律应用的对象是质点2.3牛顿定律和参考系2.3.1牛顿定律并非在所有的参考系中都可以应用2.3.2牛顿定律定义了惯性参考系2.3.3力学中常用的三个惯性系2.4受力分析的难点——摩擦力的分析2.4.1常见力中接触力的特点2.4.2静摩擦力方向的分析2.4.3随转台匀角速转动物体的相对运动趋势的分析2.5应用牛顿定律解题的一般方法2.6典型例题2.7非惯性系中力和加速度之间的关系2.7.1在非惯性系中引入惯性力2.7.2惯性力不是相互作用力2.7.3非惯性系与力场的等效性2.7.4重力和地球的引力2.7.5科里奥利力2.7.6非惯性系中牛顿定律的应用举例第3章动量与角动量3.1动量与角动量的基本概念和基本规律3.1.1动量与角动量的基本概念和有关的物理量3.1.2动量与角动量的基本定律3.1.3动量概念和角动量概念的对比3.1.4动量守恒条件和角动量守恒条件的对比3.2用动量定理对变质量问题的分析3.2.1经典力学中变质量问题的含义3.2.2变质量问题的一般公式3.3角动量守恒与行星运动3.3.1行星运动是平面运动3.3.2对开普勒第二定律的证明3.3.3远、近日点速率的关系3.4典型例题3.5质心参考系3.5.1质心参考系是零动量参考系3.5.2质心系不一定是惯性系3.5.3质心系与惯性系中角动量的关系3.5.4质心系中角动量定理的形式3.6对某些问题的进一步说明与讨论3.6.1对动量守恒条件的再讨论3.6.2动量守恒定律和牛顿第三定律实质上是彼此等价的3.6.3为何在地球—卫星系统中研究动量关系不能选地球为参考系3.6.4一种处理变质量问题的错误做法3.6.5角动量概念和规律适用于作直线运动的物体吗第4章功与能4.1功与能的基本概念4.1.1功4.1.2保守力4.1.3动能4.1.4势能4.1.5机械能4.2功与能的主要规律及基本联系4.2.1功与能的主要规律4.2.2功与能的基本联系4.3利用功能关系解题的基本步骤4.4典型例题4.5质心系中的功能关系4.5.1柯尼希定理4.5.2质心系中的功能原理4.5.3质点系相对于惯性系的运动的分解4.5.4质心系中碰撞问题的研究4.6对某些问题的进一步说明与讨论4.6.1关于功的定义的几种不同说法4.6.2动量与动能的对比4.6.3“一对力”的功4.6.4关于保守力及势能概念的深入说明4.6.5重力势能与万有引力势能的关系4.6.6从一对对内力做功分析弹簧势能变化的方法4.6.7质点系的动量、角动量和机械能是否能在任何惯性系中同时守恒4.6.8为何在地球—卫星系统中研究能量关系时可以选择地球为参考系4.6.9为什么不能说物体在弹性碰撞的过程中动能守恒4.6.10汽车启动过程中有关功、能、动量等若干力学问题的讨论第5章刚体5.1刚体的基本概念5.1.1刚体的几种运动形式5.1.2刚体的重要物理量和表达式5.2刚体运动的基本规律5.2.1刚体的运动学规律5.2.2关于刚体转动惯量的规律5.2.3刚体的动力学规律5.3典型例题5.4对某些问题的进一步说明与讨论5.4.1圆盘纯滚动时的转动定律5.4.2转动圆盘啮合时的角动量守恒问题5.4.3滑冰运动员作旋转动作时的动力学分析5.4.4圆盘纯滚动中静摩擦力所做的功5.4.5为什么角速度与转心(基点)的位置无关5.4.6角位移是否为矢量5.4.7刚体角动量L和角速度ω的关系是否可写成L=Jω的形式第6章振动6.1简谐振动的基本概念6.1.1简谐振动的定义6.1.2简谐振动的特征量6.1.3相位差6.1.4简谐振动的运动学特点6.2简谐振动所服从的基本定律6.2.1服从牛顿定律6.2.2服从机械能守恒定律6.3描述和求解简谐振动的基本方法6.3.1描述简谐振动的方法6.3.2判断一个振动是不是简谐振动的方法6.3.3从运动学求解简谐振动的方法6.3.4从动力学求解简谐振动的方法6.4简谐振动的合成(叠加)6.4.1简谐振动合成的实质与方法6.4.2两个同频率的简谐振动的合成6.4.3两个不同频率的简谐振动的合成6.4.4振动合成的逆问题——振动的分解6.5阻尼振动6.5.1阻尼振动的方程和表达式6.5.2阻尼振动的特点(重点讨论弱阻尼情形)6.5.3弱阻尼、过阻尼、临界阻尼6.6受迫振动与共振6.6.1受迫振动的振动方程和表达式6.6.2受迫振动的特点6.6.3共振6.6.4无阻尼自由谐振动和稳态受迫振动的对比6.7典型例题6.8对某些问题的进一步说明与讨论6.8.1反相和反向6.8.2相位角和方位角6.8.3振动曲线的画法6.8.4用旋转矢量表示简谐振动的速度和加速度6.8.5简谐振动系统的机械能和振动能6.8.6组合弹簧振动系统的等效劲度系数6.8.7弹簧质量不能忽略时弹簧振子的固有频率6.8.8求振动周期举例6.8.9组合弹簧振动系统的横向微小振动6.8.10物体在稳定平衡位置附近的微小振动不一定都是简谐振动6.8.11单摆是个理想化模型6.8.12单摆大幅度摆动的周期6.8.13用振幅矢量法研究受迫振动6.8.14阻尼振动系统的能量第7章波动7.1波动的基本概念7.1.1波的传播的概念7.1.2波的特征量7.1.3波形曲线7.1.4波的表达式7.1.5波动方程7.1.6波的能量及其特点7.2与波的传播特性有关的原理、现象和规律7.2.1惠更斯原理7.2.2入射波、反射波、透射波间的振幅关系和相位关系7.2.3多普勒效应及其规律7.3与波的叠加特性有关的原理、现象和规律7.3.1叠加原理7.3.2波的干涉现象及其规律7.3.3驻波的形成及特点7.3.4两端固定绳的自由振动、简正模式7.4电磁波7.5典型例题7.6对某些问题的进一步说明与讨论7.6.1振动曲线和波形曲线的联系——波动概念的应用7.6.2机械波的多普勒效应公式的推导7.6.3光的多普勒效应7.6.4波的能量到哪去了7.6.5关于波的相干条件中“振动方向相同”一项的讨论7.6.6驻波是不是波7.6.7入射波和反射波振幅不等时的叠加7.6.8在完全反射的情况下媒质边界处是否可能既不是波节又不是波腹7.6.9关于驻波能量的讨论7.6.10由驻波叠加为行波7.6.11有趣的“拍”现象7.6.12相速度与群速度7.6.13复振幅法第8章狭义相对论基础8.1狭义相对论的基本原理8.1.1狭义相对论的基本假设8.1.2相对论是对古典时空观和牛顿力学的彻底革命8.2相对论的时空观8.2.1洛伦兹变换8.2.2同时性的相对性8.2.3时序8.2.4时间延缓8.2.5长度缩短8.2.6洛伦兹速度变换8.2.7洛伦兹加速度变换8.3相对论力学8.3.1相对论质量8.3.2相对论动量8.3.3相对论动量变化率8.3.4相对论动能8.3.5相对论能量8.3.6相对论动量和能量的关系8.3.7相对论动量和能量变换8.3.8相对论动量变化率的变换8.4典型例题8.5对某些问题的进一步说明与讨论8.5.1狭义相对论的起源8.5.2双生子效应(双生子佯谬)8.5.3高速运动物体的视状8.5.4能否选光子为参考系8.5.5光速c是否是宇宙间的极限速度8.5.6动量守恒定律和能量守恒定律同时满足相对性原理第2篇热学前言1. 热学的研究对象和方法2. 统计规律3. 热学系统的微观描述和宏观描述4. 平衡态5. 热力学第零定律、温度、温标6. 几个问题第9章气体分子动理论9.1概述9.1.1基本概念9.1.2主要研究内容9.2主要模型和假设9.2.1理想气体状态方程9.2.2理想气体的微观模型9.2.3苏则朗模型9.2.4平衡态理想气体分子运动的统计假设9.3气体分子动理论的几个重要结果9.3.1压强的统计解释与理想气体压强公式9.3.2温度的统计解释9.3.3麦克斯韦速率分布律9.3.4内能9.3.5范德瓦尔斯气体和范德瓦尔斯方程9.3.6碰撞频率和自由程9.3.7输运过程9.4典型例题9.5对某些问题的进一步说明与讨论9.5.1对内能的进一步讨论9.5.2麦克斯韦速度分布律9.5.3由麦克斯韦速度分布律推导麦克斯韦速率分布律9.5.4玻耳兹曼分布律9.5.5单位时间内碰到器壁上的分子数9.5.6用麦克斯韦速度分布律求压强9.5.7分子按动能的分布律9.5.8麦克斯韦速度分布律是研究理想气体各种规律的出发点0章热力学基础10.1关于热力学过程的概念10.1.1准静态过程10.1.2准静态过程中系统对外界做的功10.1.3可逆过程10.1.4不可逆过程10.1.5循环过程10.1.6绝热过程10.1.7等值过程10.2热力学过程中的能量转化关系——热力学定律10.2.1热力学定律10.2.2内能10.2.3功10.2.4热量10.2.5热力学定律的应用10.2.6热机的效率和制冷机的制冷系数10.2.7卡诺循环10.3热力学过程中方向性的规律——热力学第二定律10.3.1热力学第二定律10.3.2卡诺定理10.3.3熵和熵增加原理10.3.4克劳修斯等式和熵的计算10.4典型例题10.5对某些问题的进一步说明与讨论10.5.1热力学第二定律的统计解释10.5.2从宏观上看功和热的差异10.5.3热力学温标及其与理想气体温标的一致性10.5.4热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述等价性的证明10.5.5多个热源的热机能否只吸热不放热10.5.6等体过程中对克劳修斯等式和不等式的分析10.5.7热力学第二定律对物性的约束、克拉珀龙方程10.5.8内能和热量在热力学中的定义10.5.9在纯热力学理论中熵概念的导出10.5.10热力学第三定律参考文献 |
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