大學物理學（上冊）

目錄

第1篇力學

第1章  質點運動學

1.1質點參考系坐標系 / 

1.1.1質點 / 

1.1.2參考系 / 

1.1.3坐標系 / 

1.2描述質點運動的物理量 / 

1.2.1描述質點在某時刻位置的矢量——位置矢量 / 

1.2.2運動方程 / 

1.2.3描述質點位置變化的大小和方向的矢量——位移矢量 / 

1.2.4位移對時間的變化率——速度 / 

1.2.5速度對時間的變化率——加速度 / 

1.2.6運動學的兩類問題 / 

1.3圓周運動 / 

1.3.1圓周運動的平面極坐標系(角量)描述 / 

1.3.2圓周運動的自然坐標系描述 / 

1.3.3角量和線量的關系 / 

1.4相對運動 / 

1.4.1運動描述的相對性 / 

1.4.2伽利略變換 / 

第2章  牛頓運動定律

2.1牛頓三大運動定律 / 

2.1.1牛頓第一定律(慣性定律) / 

2.1.2牛頓第二定律 / 

2.1.3牛頓第三定律 / 

2.2常見的幾種力 / 

2.2.1萬有引力和重力 / 

2.2.2彈性力 / 

2.2.3摩擦力 / 

2.2.4流體阻力 / 

2.3牛頓運動定律的應用 / 

2.4慣性參考系力學相對性原理 / 

2.4.1慣性參考系 / 

2.4.2力學相對性原理 / 

2.4.3牛頓運動定律的適用範圍 / 

第3章  動量守恆和能量守恆

3.1質點和質點系的動量定理 / 

3.1.1動量沖量質點的動量定理 / 

3.1.2質點系的動量定理 / 

3.2動量守恆定律及其應用 / 

3.2.1動量守恆定律簡介 / 

3.2.2動量定理和動量守恆定律的應用舉例 / 

3.3動能定理 / 

3.3.1功 / 

3.3.2質點的動能定理 / 

3.3.3質點系的動能定理 / 

3.4保守力與勢能 / 

3.4.1一對萬有引力的功 / 

3.4.2保守力 / 

3.4.3勢能 / 

3.4.4常見保守力的勢能 / 

3.5功能原理機械能守恆定律 / 

3.5.1功能原理 / 

3.5.2機械能守恆定律 / 

3.5.3普遍的能量守恆定律 / 

3.6碰撞 / 

3.6.1彈性碰撞 / 

3.6.2完全非彈性碰撞 / 

第4章  剛體和定軸轉動

4.1剛體的運動簡介 / 

4.1.1剛體的平動 / 

4.1.2剛體的轉動 / 

4.1.3剛體的定軸轉動 / 

4.2力矩轉動定律轉動慣量 / 

4.2.1力矩 / 

4.2.2轉動定律 / 

4.2.3轉動慣量 / 

4.2.4剛體定軸轉動定律的應用 / 

4.3角動量角動量守恆定律 / 

4.3.1質點對固定點的角動量 / 

4.3.2質點的角動量定理 / 

4.3.3質點的角動量守恆定律 / 

4.3.4剛體對軸的角動量 / 

4.3.5剛體對軸的角動量定理 / 

4.3.6剛體對軸的角動量守恆定律 / 

4.4力矩做功剛體繞定軸轉動的動能定理 / 

4.4.1力矩做功 / 

4.4.2轉動動能 / 

4.4.3定軸轉動的動能定理 / 

4.5陀螺儀進動 / 

4.5.1陀螺的進動 / 

4.5.2回轉效應與來復線 / 

4.5.3陀螺儀的定向性 / 

第2篇電磁學

第5章  靜電場

5.1電荷的量子化電荷守恆定律 / 

5.1.1摩擦起電 / 

5.1.2電荷的量子化 / 

5.1.3電荷的守恆性 / 

5.1.4電荷的相對論不變性 / 

5.2庫侖定律靜電力疊加原理 / 

5.2.1點電荷 / 

5.2.2庫侖定律 / 

5.2.3靜電力疊加原理 / 

5.3電場電場強度 / 

5.3.1電場 / 

5.3.2電場強度 / 

5.3.3場強疊加原理 / 

5.3.4場強的計算 / 

5.4電場強度通量高斯定理 / 

5.4.1電場線 / 

5.4.2電場強度通量 / 

5.4.3高斯定理 / 

5.4.4高斯定理的應用 / 

5.5靜電場的環路定理電勢能 / 

5.5.1靜電場力所做的功 / 

5.5.2靜電場的環路定理 / 

5.5.3電勢能 / 

5.6電勢電勢的計算 / 

5.6.1電勢電勢差 / 

5.6.2電勢的計算 / 

5.7電場強度與電勢梯度 / 

5.7.1等勢面 / 

5.7.2場強與電勢梯度的關系 / 

第6章  靜電場中的導體和電介質

6.1靜電場中的導體 / 

6.1.1靜電感應靜電平衡 / 

6.1.2導體處於靜電平衡狀態時的電荷分佈 / 

6.2靜電場中的電介質 / 

6.2.1電介質的分類 / 

6.2.2電介質的極化 / 

6.2.3電極化強度 / 

6.2.4電介質的電容率 / 

6.2.5電極化強度與束縛電荷面密度的關系 / 

6.3電位移矢量有電介質時的高斯定理 / 

6.3.1有電介質時的高斯定理 / 

6.3.2E、D、P的關系 / 

6.4電容 / 

6.4.1孤立導體的電容 / 

6.4.2電容器及其電容 / 

6.4.3典型電容器的電容 / 

6.4.4電容器的串聯和並聯 / 

6.5靜電場的能量能量密度 / 

6.5.1帶電系統的能量 / 

6.5.2電場能量 / 

6.6靜電的應用 / 

6.6.1電容式傳感器 / 

6.6.2靜電屏蔽 / 

第7章  恆定磁場

7.1磁場磁感應強度 / 

7.1.1基本磁現象 / 

7.1.2磁場 / 

7.1.3磁感應強度 / 

7.1.4磁感線 / 

7.2畢奧-薩伐爾定律及其應用 / 

7.2.1畢奧-薩伐爾定律 / 

7.2.2畢奧-薩伐爾定律的應用 / 

7.2.3勻速運動的點電荷的磁場 / 

7.3磁通量磁場的高斯定理 / 

7.3.1磁通量 / 

7.3.2磁場的高斯定理 / 

7.4安培環路定理及其應用 / 

7.4.1安培環路定理 / 

7.4.2安培環路定理的應用 / 

7.5帶電粒子在磁場中的運動 / 

7.5.1洛倫茲力 / 

7.5.2帶電粒子在均勻磁場中的運動 / 

7.6載流導線在磁場中所受的力 / 

7.6.1安培定律 / 

7.6.2磁場作用於載流線圈的磁力矩 / 

7.7有磁介質存在時的磁場 / 

7.7.1物質的磁性 / 

7.7.2磁介質中的磁場磁場強度 / 

7.7.3鐵磁質 / 

第8章  電磁感應  電磁場

8.1電動勢電磁感應定律 / 

8.1.1電源電動勢 / 

8.1.2電磁感應現象 / 

8.1.3電磁感應定律 / 

8.1.4楞次定律 / 

8.2動生電動勢和感生電動勢 / 

8.2.1動生電動勢 / 

8.2.2感生電動勢 / 

8.3自感和互感 / 

8.3.1自感 / 

8.3.2互感 / 

8.4自感磁能磁場的能量 / 

8.4.1自感磁能 / 

8.4.2磁場的能量 / 

8.5位移電流麥克斯韋方程組 / 

8.5.1位移電流 / 

8.5.2麥克斯韋電磁場方程的積分形式電磁場 / 

8.6電磁感應的應用 / 

8.6.1交流發電機和交流(感應)電動機 / 

8.6.2渦電流及其應用 / 

8.6.3電子感應加速器 / 

8.6.4磁流體發電機 / 

第3篇熱學

第9章  氣體動理論

9.1平衡態理想氣體狀態方程 / 

9.1.1狀態參量平衡態 / 

9.1.2理想氣體狀態方程 / 

9.2理想氣體的壓強公式 / 

9.2.1理想氣體的微觀模型 / 

9.2.2理想氣體處於平衡態的統計規律 / 

9.2.3理想氣體壓強公式的推導 / 

9.3理想氣體的溫度公式 / 

9.4能量均分定理理想氣體的內能 / 

9.4.1自由度 / 

9.4.2能量均分定理 / 

9.4.3理想氣體的內能 / 

9.5麥克斯韋氣體分子速率分佈律 / 

9.5.1速率分佈函數 / 

9.5.2麥克斯韋氣體分子速率分佈律 / 

9.5.3三種統計速率 / 

9.6玻耳茲曼能量分佈重力場中粒子按高度的分佈 / 

9.6.1玻耳茲曼能量分佈 / 

9.6.2重力場中粒子按高度的分佈 / 

9.7氣體分子的平均碰撞次數和平均自由程 / 

9.7.1分子的平均碰撞頻率 / 

9.7.2分子平均自由程 / 

第10章  熱力學基礎

10.1準靜態過程功內能熱量 / 

10.1.1準靜態過程 / 

10.1.2熱力學第零定律 / 

10.1.3準靜態過程的功內能熱量 / 

10.2熱力學第一定律 / 

10.3理想氣體的摩爾定容熱容和摩爾定壓熱容 / 

10.3.1氣體的摩爾熱容 / 

10.3.2摩爾定容熱容CV,m / 

10.3.3摩爾定壓熱容Cp,m / 

10.4理想氣體的等容、等壓、等溫和絕熱過程 / 

10.4.1等容過程 / 

10.4.2等壓過程 / 

10.4.3等溫過程 / 

10.4.4絕熱過程 / 

10.5循環過程卡諾循環 / 

10.5.1循環過程 / 

10.5.2正循環與熱機效率 / 

10.5.3逆循環與製冷系數 / 

10.5.4卡諾循環 / 

10.6熱力學第二定律 / 

10.6.1熱力學過程的方向性 / 

10.6.2熱力學第二定律的表述 / 

10.7熱力學第二定律的統計意義熵增加原理 / 

10.7.1熱力學第二定律的統計意義 / 

10.7.2熵熵增加原理 / 

10.8熱學的應用 / 

10.8.1溫室效應 / 

10.8.2熱泵技術 / 

10.8.3低溫技術 / 

10.8.4熱處理技術 / 

部分習題答案

參考文獻