《基礎物理學教程(上)》是“面向21世紀課程教材”,是在第一版的基礎上,根據(jù)在北京大學等院校多年的教學實踐和讀者意見,依照新的教學基本要求,從現(xiàn)代科學技術的發(fā)展及對人才培養(yǎng)的要求出發(fā)進行修訂的,在內(nèi)容方面充分體現(xiàn)了現(xiàn)代化的特色。全書分力學和相對論、電磁學、光學、量子力學、熱物理學五部分,總計30章,分上、下卷出版。《基礎物理學教程(上)》可作為高等學校理科非物理類專業(yè)的物理教材,也可供其他專業(yè)的師生選用和社會讀者閱讀。
緒論
1 物理學的意義
2 物質(zhì)和相互作用
一 宇宙學的標準模型
二 物質(zhì)的微觀結構夸克的發(fā)現(xiàn)
三 基本的相互作用
四 粒子物理學的標準模型
3 物理量的測量和單位制
4 物理世界的層次和數(shù)量級
第一部分 力學和相對論
第一章 質(zhì)點運動學
1—1 質(zhì)點運動的描述
一 質(zhì)點參考系和坐標系
二 質(zhì)點運動的矢量描述
三 直角坐標系拋體運動
四 平面極坐標系橫向速度和徑向速度
五 自然坐標系切向加速度和法向加速度
1—2 相對運動
習題
第二章 動量守恒和質(zhì)點動力學
2—1 慣性定律和慣性系
2—2 質(zhì)量動量和動量守恒定律
一 兩質(zhì)點間的相互作用
二 慣性質(zhì)量
三 動量動量守恒定律
2—3 力沖量和動量定理
一 力的定義
二 力的疊加原理質(zhì)點系動量守恒的條件
三 牛頓運動定律
四 沖量動量定理
2—4 牛頓運動定律及其應用
一 牛頓運動定律的表述
二 牛頓運動定律的應用
三 自然界中常見的力
2—5 伽利略相對性原理非慣性系
一 伽利略相對性原理
二 伽利略變換
三 非慣性系
四 加速平動參考系中的慣性力
五 慣性離心力
六 科里奧利力
習題
第三章 機械能守恒
3—1 機械能守恒定律
3—2 功和功率
一 功和能
二 功率
3—3 勢能
一 保守力保守系的機械能守恒
二 勢能函數(shù)
3—4 質(zhì)心參考系
一 動量中心系質(zhì)心
二 質(zhì)心運動定理
三 克尼希定理資用能
3—5 兩體碰撞
3—6 經(jīng)典分析力學中的哈密頓量
習題
第四章 角動量守恒
4—1 角動量角動量守恒定律
4—2 力矩角動量定理
一 力矩質(zhì)點的角動量定理
二 質(zhì)點系的角動量定理
三 質(zhì)心系的角動量定理
4—3 質(zhì)點在有心力場中的運動
一 質(zhì)點在有心力場中運動的一般描述
二 機械能守恒和角動量守恒離心勢能和有效勢
4—4 對稱性與守恒定律
一 對稱性
二 對稱性與守恒定律
習題
第五章 連續(xù)體力學
5—1 剛體運動學
一 剛體的平移和定軸轉動
二 剛體的平面平行運動
5—2 剛體動力學
一 定軸轉動剛體的角動量和轉動慣量
二 剛體定軸轉動的角動量定理和轉動定理
三 剛體定軸轉動的動能定理
四 剛體的進動陀螺儀
5—3 固體的彈性
一 彈性體中的應力和應變
二 彈性體的拉伸和壓縮
三 彈性體的剪切形變
5—4 流體力學
一 流體的連續(xù)性方程
二 理想流體的定常流動
三 黏性流體的流動
四 流體的旋轉
習題
第六章 振動和波
6—1 簡諧振動
一 描述簡諧振動的特征量
二 簡諧振動的合成
三 振動的分解傅里葉變換
6—2 彈性系統(tǒng)的振動
一 諧振子的自由振動
二 諧振子的阻尼振動
三 諧振子的受迫振動和共振
6—3 耦合振子
一 簡正模簡正頻率
二 簡正坐標簡正模的疊加
6—4 機械波的產(chǎn)生和傳播
一 簡諧波的描述
二 波動方程
三 波的能量
四 聲波
6—5 駐波
一 駐波的形成和特點
二 兩端固定的弦中的駐波多自由度系統(tǒng)的簡正模
三 半波損失
6—6 多普勒效應
6—7 波包非線性波
一 波包和群速
二 非線性效應對波動的影響
三 孤波和孤子
習題
第七章 相對論
7—1 狹義相對論的基本假設
一 相對論的意義
二 狹義相對論的基本假設
三 邁克耳孫一莫雷實驗
7—2 相對論運動學
一 相對論變換和時空觀
二 閔可夫斯基空間洛倫茲變換下的不變量
三 狹義相對論的時空觀
7—3 相對論動力學
一 動量和質(zhì)量
二 力功和動能
三 能量質(zhì)能關系
四 能量一動量關系
五 動量、能量和力的相對論變換
7—4 廣義相對論
一 等效原理
二 愛因斯坦的引力場方程
三 廣義相對論的檢驗
習題
……
第二部分 電磁學
附錄A 物理常量和數(shù)據(jù)
附錄A—1 基本物理常量(2002年國際推薦值)
附錄A—2 保留單位和標準值
附錄A—3 太陽系的基本數(shù)據(jù)(Ⅰ)
附錄A—4 太陽系的基本數(shù)據(jù)(Ⅱ)
附錄B 復數(shù)
附錄C 矢量
附錄D 矢量場的散度和旋度
附錄E 正交曲線坐標系
參考文獻