《大学物理(第2版)》是2015年4月1日出版的图书,作者是宋明玉、张战动。
基本介绍
- 书名:大学物理(第2版)
- 作者:宋明玉、张战动
- 定价:38元
- 出版时间:2015年4月1日
书籍信息
作者:宋明玉、张战动
定价:38元
印次:2-2
ISBN:9787302389491
出版日期:2015.04.01
印刷日期:2015.08.25
定价:38元
印次:2-2
ISBN:9787302389491
出版日期:2015.04.01
印刷日期:2015.08.25
内容简介
本书在第1版的基础上,以物理学的基本概念、定律和方法为核心,在保证物理学知识体系完整的同时,重点突出以物理学的思想和方法来分析问题、解决问题的综合能力的培养和训练。知识体系在第1版基础上,部分章节的内容和顺序做了适当调整。结合高职院校的特点,增补了一些物理学在相关交叉学科的发展和套用实例,理论联繫实践,既激发学习兴趣,又丰富知识面,不断提高读者的综合素质。全书共分17章,分别介绍了物理学导论、质点的运动与力、运动的守恆量与守恆定律、刚体的定轴转动、机械振动、机械波、热力学基础、气体动理论基础、真空中的静电场、静电场中的导体与电介质、恆定电流的磁场、磁场中的磁介质、电磁感应——电磁波、波动光学基础、狭义相对论基础、量子物理基础、物理学原理在工程技术中的套用等内容。增补了一些与使用工程技术相关的例题和习题,每章习题给出了部分参考答案,增加了常用物理常数表。本书为适应不同地区、不同专业的高职类大学物理课程教学和自学而编写的。可作为高职类不同专业、大专及成人教育相应专业的大学物理课程教学的教材和自学用书。
图书目录
第0章 物理学导论 1
0.1 改变世界的物理学 1
0.1.1 物理学与科学技术 1
0.1.2 物理学改善人们的物质生活 3
0.1.3 物理学改变人们对世界的认识 3
0.2 物理学及发展概况 4
0.2.1 物理学是自然科学的基础 4
0.2.2 物理学的研究内容 4
0.2.3 物理学的发展简介 4
0.2.4 物理学的发展趋势 5
0.3 物理学与人才培养 5
0.3.1 物理学的特徵 5
0.3.2 物理学是科学的世界观和方法论的基础 6
0.3.3 学习物理学的方法 6
0.4 单位制和量纲 6
0.5 矢量和标量简介 8
0.5.1 矢量和标量 8
0.5.2 矢量的运算 8
第1章质点的运动与力 12
1.1质点运动的描述 12
1.1.1物理模型——坐标系 12
1.1.2质点运动的描述 13
1.2平面曲线运动圆周运动 19
1.2.1切向加速度和法向加速度 19
1.2.2圆周运动角量 21
1.2.3线量与角量的关係 22
1.3相对运动 23
1.4力学中几种常见的力 24
1.4.1 万有引力 25
1.4.2弹性力 25
1.4.3摩擦力 26
1.5牛顿运动定律 27
1.5.1牛顿第一定律 27
1.5.2牛顿第二定律 27
1.5.3牛顿第三定律 28
1.6牛顿定律的套用举例 29
习题1 32
第2章运动的守恆量与守恆定律 40
2.1动量与冲量 40
2.1.1动量 40
2.1.2冲量 40
2.1.3质点的动量定理 41
2.1.4质点系的动量定理 43
2.1.5质点系的动量守恆定律 44
2.2 功 46
2.2.1功 46
2.2.2功率 47
2.2.3一对作用力和反作用力的功 48
2.2.4摩擦力的功 48
2.3 动能定理 48
2.3.1质点的动能和动能定理 48
2.3.2质点系的动能定理 49
2.4保守力势能 50
2.4.1保守力做功 50
2.4.2势能 52
2.5 机械能守恆定律能量守恆与转换定律 52
2.5.1功能原理 52
2.5.2机械能守恆定律 53
2.5.3能量守恆定律 53
2.5.4功能原理及能量守恆定律套用举例 54
习题2 55
第3章刚体的定轴转动 61
3.1刚体运动的描述 61
3.1.1刚体的运动 61
3.1.2描述刚体转动的角量 62
3.2刚体绕定轴的转动定律 64
3.2.1力矩 64
3.2.2刚体定轴转动定律 66
3.2.3转动惯量 68
3.2.4刚体定轴转动的套用举例 70
3.3刚体的动能和势能 72
3.3.1刚体定轴转动的动能 72
3.3.2刚体的重力势能 72
3.3.3刚体的机械能守恆定律 73
3.4刚体的角动量角动量守恆定律 73
3.4.1质点对轴的角动量(动量矩) 73
3.4.2质点的角动量(动量矩)定理 73
3.4.3质点的角动量守恆定律 74
3.4.4刚体定轴转动的角动量 75
3.4.5刚体定轴转动的角动量定理 75
3.4.6刚体的角动量守恆定律 76
习题3 78
第4章机械振动 83
4.1简谐振动及描述 83
4.1.1简谐振动的基本特徵 83
4.1.2描述简谐振动的特徵量 84
4.1.3旋转矢量法 87
4.2常见的几种简谐振动 88
4.2.1弹簧振子 88
4.2.2单摆和复摆 88
4.3简谐运动的能量 89
4.3.1系统的动能 89
4.3.2系统的势能 90
4.3.3系统的机械能 90
*4.4简谐运动的合成 91
4.4.1两个同方向、同频率简谐运动的合成 91
4.4.2两个同方向、不同频率简谐运动的合成 92
4.4.3拍 93
*4.5阻尼振动、受迫振动、共振 94
4.5.1阻尼振动 94
4.5.2受迫振动 95
4.5.3共振 96
习题4 96
第5章机械波 100
5.1机械波的形成和传播 100
5.1.1机械波的产生和传播 100
5.1.2波动的描述 101
5.2平面简谐波 102
5.2.1平面简谐波的波函式 102
5.2.2波函式的物理意义 103
5.3惠更斯原理、波的干涉 105
5.3.1惠更斯原理 105
5.3.2波的叠加原理、波的干涉 106
5.4驻波 108
5.4.1驻波的产生 108
5.4.2驻波的波函式 109
5.4.3相位跃变、半波损失 110
5.4.4驻波的能量 111
5.5都卜勒效应 112
5.5.1波源S相对于介质静止,观察者A以速度v0相对于介质运动 112
5.5.2观察者相对于介质静止,波源S以速度vs相对于介质运动 112
5.5.3波源S和观察者同时相对于介质运动 113
*5.5.4冲击波 114
习题5 115
第6章热力学基础 118
6.1热力学基本概念 118
6.1.1热力学系统 118
6.1.2状态参量 118
6.1.3平衡态 119
6.1.4準静态过程 119
6.1.5理想气体的物态方程 120
6.2内能功和热量 121
6.2.1準静态过程的功 121
6.2.2準静态过程中热量的计算 121
6.2.3内能 122
6.3热力学第一定律 122
6.4热力学第一定律在理想气体等值过程中的套用 123
6.4.1等体过程 123
6.4.2等压过程 124
6.4.3等温过程 125
6.5绝热过程 126
6.6循环过程卡诺循环 128
6.6.1循环过程 128
6.6.2热机及正循环 128
6.6.3制冷机及逆循环 129
6.6.4卡诺循环 130
6.7热力学第二定律 131
6.7.1可逆过程与不可逆过程 131
6.7.2热力学第二定律 132
习题6 133
第7章气体动理论基础 137
7.1分子热运动理论 137
7.2理想气体的压强公式 137
7.2.1理想气体的分子模型 137
7.2.2理想气体的压强公式 138
7.3温度的微观本质 139
7.4能量均分定理理想气体的内能 140
7.4.1分子的自由度 140
7.4.2能量均分定理 140
7.4.3理想气体的内能 141
*7.5麦克斯韦气体分子速率分布 141
7.5.1分子运动的图景 142
7.5.2麦克斯韦速率分布律 142
第8章真空中的静电场 148
8.1电荷的基本性质 148
8.1.1电荷及相互作用 148
8.1.2电荷的量子性 148
8.1.3电荷守恆定律 149
8.1.4电荷的相对论不变性 149
8.2 库侖定律 149
8.2.1库侖定律的表述 149
8.2.2电场力的叠加原理 150
8.3 电场、电场强度 151
8.3.1静电场 151
8.3.2电场强度及叠加原理 151
8.3.3电偶极子的电场强度 153
8.4电通量、高斯定理 156
8.4.1电场线 156
8.4.2电通量 157
8.4.3高斯定理 159
8.4.4高斯定理的套用 160
8.5静电场的环路定理 164
8.5.1静电力做功 164
8.5.2静电场的环路定理 165
8.6电势能、电势 165
8.6.1电势能 165
8.6.2电势 166
8.6.3电势差 166
8.6.4电势的计算 167
习题8 170
第9章静电场中的导体与电介质 176
9.1静电场中的导体 176
9.1.1导体的静电感应静电平衡 176
9.1.2静电平衡时导体上电荷的分布 177
9.1.3导体表面电场强度 178
9.1.4孤立导体表面的电荷分布 178
9.1.5静电禁止 179
9.1.6有导体存在时的静电场分布 180
*9.2静电场中的电介质 182
9.2.1电介质及其极化 182
9.2.2电极化强度 184
9.2.3电介质中的电场强度、极化电荷与自由电荷的关係 184
9.3电容、电容器 185
9.3.1孤立导体的电容 185
9.3.2电容器 186
9.3.3电介质对电容的影响——相对电容率 189
9.3.4电介质的击穿 189
*9.4电介质中的高斯定理、电位移 190
9.4.1 电介质中的高斯定理 190
9.4.2 电位移 190
9.5静电场的能量 191
9.5.1 电容器储存的电能 191
9.5.2静电场的能量、能量密度 191
习题9 193
第10章恆定电流的磁场 196
10.1恆定电流 196
10.1.1电流、电流密度 196
10.1.2电阻定律、欧姆定律的微分形式 197
10.1.3稳恆电场的建立 199
10.2恆定电流的磁场毕奥—萨伐尔定律 200
10.2.1磁的基本现象 201
10.2.2磁场磁感应强度 201
10.2.3毕奥—萨伐尔定律 202
10.2.4载流线圈的磁矩 204
10.2.5运动电荷的磁场 205
10.3 磁场的高斯定理 206
10.3.1磁通量 206
10.3.2磁场的高斯定理 207
10.4磁场的安培环路定理 208
10.4.1安培环路定理 208
10.4.2安培环路定理的套用举例 209
10.5带电粒子在磁场中的运动 211
10.5.1带电粒子在电场和磁场中所受的力 211
10.5.2带电粒子在磁场中的运动 212
10.5.3霍尔效应 213
10.6磁场对电流及载流线圈的作用 214
10.6.1磁场对电流的作用 214
10.6.2两无限长平行载流直导线间的相互作用电流单位“安培”的定义 216
10.6.3磁场对载流线圈的作用 217
习题10 217
第11章磁场中的磁介质 223
11.1磁介质的磁化磁化强度 223
11.2磁介质中的安培环路定理 225
11.3铁磁质 226
习题11 228
第12章电磁感应电磁波 230
12.1电磁感应现象法拉第电磁感应定律 230
12.1.1电磁感应现象 230
12.1.2法拉第电磁感应定律 230
12.1.3楞次定律 231
12.2动生电动势 233
12.3感生电动势、感生电场 235
12.3.1感生电场 235
12.3.2感生电动势 235
12.3.3涡电流及套用 236
12.4自感和互感 237
12.4.1自感电动势、自感 238
12.4.2互感电动势、互感 239
*12.5磁场的能量 240
12.5.1自感的储能 241
12.5.2磁场能量密度 241
12.6Maxwell电磁场理论简介 243
12.6.1位移电流和全电流 243
12.6.2电磁场、Maxwell电磁场方程组 246
习题12 246
第13章波动光学基础 252
13.1光的微粒说与波动说简介 252
13.1.1光的微粒学说 252
13.1.2光的波动学说的崛起 253
13.1.3光的波动说的困难 254
13.2光源、光的相干性 254
13.2.1光源 254
13.2.2相干光 254
13.2.3光程和光程差 255
13.3 杨氏双缝干涉 257
13.3.1杨氏双缝干涉实验 257
13.3.2杨氏双缝干涉条纹特徵 257
13.4薄膜的等倾干涉 259
13.4.1薄膜等倾干涉的光路 259
13.4.2薄膜干涉特徵 260
13.4.3相邻条纹对应薄膜厚度差 261
13.4.4薄膜等倾干涉的套用 261
13.5薄膜的等厚干涉 262
13.5.1劈尖干涉 262
13.5.2牛顿环 265
13.6光的衍射、惠更斯—菲涅耳原理 267
13.6.1光的衍射 267
13.6.2惠更斯—菲涅耳原理 267
13.6.3衍射分类 267
13.7 单缝的夫琅禾费衍射 268
13.7.1半波带法 268
13.7.2 衍射条纹特徵 269
13.8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 271
13.8.1圆孔衍射 271
13.8.2光学仪器的分辨本领 271
习题13 273
第14章狭义相对论基础 277
14.1经典时空观伽利略变换 277
14.1.1牛顿力学的时空观 277
14.1.2伽利略变换 277
14.1.3经典力学的相对性原理 278
14.1.4经典力学的困难 278
14.2狭义相对论的基本原理 279
14.2.1 狭义相对论的基本假设 279
14.2.2 洛伦兹变换式 279
14.2.3狭义相对论的时空观 280
14.3狭义相对论的动力学基础 283
14.3.1相对论力学的基本方程 283
14.3.2质量—能量关係式 284
14.3.3动量和能量关係式 285
习题14 286
第15章量子物理基础 288
15.1黑体辐射、普朗克的量子假说 288
15.1.1黑体辐射 288
15.1.2黑体辐射的基本规律 289
15.1.3普朗克假设和普朗克黑体辐射公式 291
15.2光电效应、康普顿效应 292
15.2.1光电效应实验的规律 292
15.2.2爱因斯坦的光量子论 293
15.2.3康普顿效应 294
15.2.4光的波粒二象性 295
15.3德布罗意波、实物粒子的二象性 295
*15.4不确定关係 297
习题15 298
第16章物理学原理在工程技术中的套用 301
16.1摩擦与自锁——螺旋千斤顶 301
16.2跳台跳水游泳池的深度设计 302
16.3汽车的动力学 303
16.3.1汽车的驱动力 303
16.3.2汽车的打滑 303
16.3.3翻车的动力学分析 304
16.4超导与磁悬浮列车 304
16.5雷达、微波通信和光纤通信 306
16.5.1雷达 306
16.5.2雷射雷达 307
16.5.3微波通信与光纤通信 307
16.6物理学与雷射技术 308
16.7物理学与新能源技术 312
16.7.1风能 312
16.7.2磁流体发电技术 314
16.7.3水力发电技术 314
16.7.4核能 315
16.7.5太阳能——永恆的能源 315
附:习题参考答案 318
参考文献 329