本书依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版)的指导思想与教学要求，为96学时两学期的工科大学物理课程而编写。

全书共16章，内容包括力学、热学、振动与波动、狭义相对论概述、电磁学、波动光学、量子物理简介等。全书注重体系的完整与论述的简洁，兼具教学性、实用性、科学性特色。

本书适合作为高等学校理工科非物理专业的大学物理教材。

第1章 质点运动学

1.1 参考系和坐标系质点

一、运动的绝对性和相对性

二、参考系和坐标系

三、质点

1.2 质点运动状态的描述

一、位置矢量运动方程

二、位移

三、速度

四、加速度

五、运动学中的两类问题

1.3 曲线运动的描述

一、运动叠加原理

二、抛体运动

三、圆周运动的描述

四、任意的平面曲线运动

1.4 相对运动

第2章 质点动力学

2.1 牛顿运动定律

一、牛顿运动定律概述

二、几种常见力

三、牛顿运动定律的应用

2.2 动量动量守恒定律

一、质点的动量定理

二、质点系的动量定理

三、动量守恒定律

2.3 功与能

一、功与功率

二、质点的动能定理

三、保守力的功和势能

2.4 功能原理机械能守恒定律

一、质点系的动能定理

二、质点系的功能原理和机械能守恒定律

第3章 刚体的转动

3.1 刚体运动的描述

一、刚体的平动与转动

二、刚体绕定轴转动的角速度和角加速度

3.2 力矩转动定律

一、力矩

二、转动定律

三、转动定律应用举例

3.3 角动量角动量守恒定律

一、角动量

二、角动量定理

三、角动量守恒定律

3.4 刚体绕定轴转动的动能定理

一、力矩的功

二、转动动能

三、刚体定轴转动的动能定理

第4章 气体动理论

4.1 平衡态理想气体状态方程

一、平衡态

二、状态参量

三、理想气体的状态方程

4.2 理想气体的压强公式

一、理想气体的微观模型

二、理想气体压强公式的推导

4.3 理想气体的温度公式

一、理想气体状态方程的分子形式

二、温度的微观解释

_一、气体分子的方均根速率

4.4 能量均分定理理想气体的内能

一、自由度

二、能量均分定理

三、理想气体内能

4.5 麦克斯韦气体分子速率分布律

一、测定分子速率分布的实验

……

第5章 热力学基础

第6章 机械振动

第7章 机械波

第8章 狭义相对论概述

第9章 真空中的静电场

第10章 静电场中的导体 电容

第11章 电流与磁场

第12章 电磁感应

第13章 光的干涉

第14章 光的衍射

第15章 光的偏振

第16章 量子物理简介

附录 教材内容与思政元素的融合

（1）本书有合理、完整的普通物理学基本内容体系，部分内容标识*为选讲内容适用于不同学时的需求；

（2）对传统物理的内容作了适当的调整和删减，并简化了一些理论推导和论证过程；

（3）每章配有同步习题，以便学生更好地理解和掌握相关知识点。

高永浩，任教于石家庄铁道大学数理系，专业研究方向为微纳光电子器件，主授课程包括大学物理、量子力学。\t

张闪，副教授，任教于石家庄铁道大学数理系，专业研究方向为理论物理；主授课程包括大学物理、热力学统计物理、电动力学。所获奖项包括省教学成果二等奖、校教学成果一等奖等多项。\t

刘向民，教授，任教于石家庄铁道大学数理系，专业研究方向为导波光学，主授课程包括大学物理、电动力学。

大学物理是理工科学生重要的基础课程,在人才的科学素质培养方面起着不 可替代的关键作用。 编者根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编 制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010 年版)的思想和精神,结合理工 类人才培养的特点及新时代教学改革的要求,组织编写了本书。

编者结合多年理工类物理教学实践经验,确定了本书编写的基本思路和特点: 有完整的普通物理学基本内容体系;对传统章节和内容作了适当的调整和删减;简 化了一些理论推导和论证过程;每章根据教学学时配有同步习题。

本书为计划教学时数为 96 学时的两学期理工科大学物理课程而编写,适合作 为高等学校理工科非物理专业的大学物理教材。

本书共 16 章,其中第 1 章至第 8 章为第一学期讲授内容,计划教学时数 48 学 时,包括力学、热学、振动与波动、狭义相对论概述;第 9 章至第 16 章为第二学期讲 授内容,计划教学时数 48 学时,包括电磁学、波动光学、量子物理简介。 书中标注 ?的为选讲或略讲内容。

本书由高永浩、张闪、刘向民主编。具体参加编写的人员及分工如下:史严编 写第 1 章、第 8 章;唐翰昭编写第 2 章;谷卓编写第 3 章;张彦立编写第 4 章、第 5 章;张闪编写第6 章、第7 章;郭宏凯编写第10 章;乔治编写第11 章;刘向民编写第 12 章、第 14 章和第 15 章;李月晴编写第 13 章;高永浩编写第 9 章、第 16 章,并负 责全书统稿。

在本书编写过程中,参考和借鉴了不少国内外的同类优秀教材,在此向其作者 表示衷心的感谢。

由于编者水平有限,书中难免有不妥和疏漏之处,敬请广大读者批评指正。

编 者 2021 年 10 月