大学物理　上册

本书参照教育部现行的《理工科类大学物理课程教学基本要求》，根据当前各高校大学物理课程的教学需求编写而成，涵盖了该教学基本要求的Ａ类内容，并择要介绍了一些Ｂ类扩展性内容北臼榈闹饕特点是：在体系结构上，设有“章前问题”“学习要点”“思维拓展”“思考题”“章前问题解答”以及突出“课程思政”特点的“章后感悟”“科学家轶事”“应用拓展”等模块；在内容安排上，将物理知识与生产、生活和科技发展紧密联系；在内容结构上，突出了新形态教材的特点，即传统教材与网络教育的有机结合；在叙述上，力求开门见山、直击主题、深入浅出，并努力做到简明易懂，通顺流畅.本书主要内容为经典力学、狭义相对论和电磁学，共9章 本书为全日制普通高等学校理工科类大学物理教材（120～150学时），也可作为成人教育、网络教育、高等教育自学考试的教材或参考书

第0章绪论1 章前问题1 学习要点1 01物理学1 02物理学的重要性2 021物理学是一切自然科学和 技术科学的基础2 022物理学是现代技术革命的先导3 023物理学是现代物质文明的基础4 03如何学习物理学5 第1章质点运动学6 章前问题6 学习要点6 11参考系坐标系7 12描述质点运动的物理量8 121位矢8 122位移10 123速度11 124加速度15 13直线运动19 14抛体运动22 15圆周运动24 151自然坐标系变速圆周运动24 152圆周运动的角量描述28 章后感悟30 习题130 科学家轶事伽利略——不畏强权， 坚信科学32 应用拓展我国的高速铁路33 第2章牛顿运动定律34 章前问题34 学习要点34 21牛顿运动定律的内容34 211牛顿第一定律34 212牛顿第二定律36 213牛顿第三定律38 22力学中常见的力39 221万有引力重力39 222弹性力41 223摩擦力43 23牛顿运动定律应用示例44 24非惯性参考系惯性力50 241加速平动参考系中的惯性力50 242转动参考系中的惯性力51 25宇宙速度53 251第一宇宙速度53 252第二宇宙速度54 253第三宇宙速度55 章后感悟55 习题255 科学家轶事牛顿——不怕失败， 勤奋专研57 应用拓展大国崛起，重器先行58 第3章力学中的守恒定律60 章前问题60 学习要点60 31功动能定理61 311功功率61 312质点的动能定理63 313系统的动能定理64 32保守力系统的势能67 321保守力做功的特点67 322势能69 323由势能求保守力71 33机械能守恒定律能量守恒定律72 331功能原理72 332机械能守恒定律73 333能量守恒定律76 34动量与冲量质点的动量定理77 35系统的动量定理动量守恒定律80 351系统的动量定理80 352系统的动量守恒定律81 353火箭的飞行原理83 36质心质心运动定理84 361质心84 362质心运动定理86 37碰撞88 371弹性碰撞88 372完全非弹性碰撞89 38角动量力矩质点的角动量 守恒定律91 381质点的角动量91 382力矩91 383质点的角动量定理92 384质点的角动量守恒定律93 39系统的角动量守恒定律94 章后感悟96 习题396 科学家轶事钱学森——满腔热血， 一心为国101 应用拓展记住这些高光时刻102 第4章刚体与流体104 章前问题104 学习要点104 41刚体的基本运动形式105 411刚体的平动105 412刚体的定轴转动106 42刚体定轴转动的转动动能转动 惯量109 421刚体定轴转动的转动动能109 422刚体的转动惯量109 43力矩的功 刚体定轴转动的 动能定理112 431力矩112 432力矩的功113 433刚体定轴转动的动能定理114 44刚体定轴转动定律117 45刚体定轴转动的角动量定理角动量 守恒定律121 451角动量冲量矩角动量定理121 452角动量守恒定律122 46刚体的进动124 47理想流体力学简介125 471静止流体的压强125 472理想流体的连续性方程127 473理想流体的伯努利方程128 章后感悟130 习题4130 科学家轶事钱伟长——“我没有专业， 祖国的需要就是我的 专业.”134 应用拓展我国的北斗卫星导航系统135 第5章狭义相对论136 章前问题136 学习要点136 51经典力学的相对性原理伽利略 变换137 52狭义相对论的基本原理洛伦兹 变换139 521狭义相对论的基本原理139 522洛伦兹变换140 523洛伦兹速度变换公式142 53相对论的时空观143 531同时的相对性143 532长度收缩145 533时间延缓147 54狭义相对论的动力学基础149 541质量与速率的关系149 542质量与能量的关系150 543能量与动量的关系153 章后感悟153 习题5154 科学家轶事钱三强——和平年代的 英雄154 应用拓展我国的核能发展155 第6章静电场157 章前问题157 学习要点157 61电荷库仑定律158 611电荷电荷守恒定律158 612库仑定律静电力叠加原理159 62电场电场强度162 621电场162 622电场强度电场强度叠加原理162 63电场强度和电场力的计算164 631点电荷电场中的电场强度164 632点电荷系电场中的电场强度164 633连续分布电荷的电场强度165 64电通量真空中的高斯定理172 641电场线172 642电通量173 643高斯定理及其应用174 65静电场的环路定理电势178 651静电力的功178 652静电场的环路定理179 653电势能180 654电势电势差181 655电势的计算182 66等势面电场强度与电势的关系184 661等势面184 662电场强度与电势的关系185 67静电场中的金属导体187 671金属导体的电结构187 672导体的静电平衡条件187 673静电平衡时导体上的电荷分布189 674静电屏蔽190 68静电场中的电介质193 681电介质的电结构193 682电介质在外电场中的极化现象194 683电极化强度194 684有电介质时的静电场195 685有电介质时的高斯定理电位移 矢量196 686有电介质时静电场高斯定理的 应用198 69电容电容器200 691孤立导体的电容200 692电容器的电容201 693电容器的串联和并联205 610电场的能量207 6101点电荷系的电能207 6102电容器的能量208 章后感悟210 习题6210 科学家轶事居里夫人——世界在变， 但我始终如一214 应用拓展柔性超级电容器214 第7章稳恒磁场216 章前问题216 学习要点216 71电流电流密度矢量电动势216 711电流216 712电流密度矢量217 713电流的连续性方程稳恒电场218 714欧姆定律219 715焦耳定律219 716电源电动势220 72磁场磁感应强度222 721磁的基本现象222 722磁场223 723磁感应强度224 73电流和运动电荷的磁场225 731毕奥-萨伐尔定律及其应用225 732运动电荷的磁场230 74磁感应线真空中磁场的高斯定理231 741磁感应线231 742磁通量真空中磁场的高斯 定理232 75安培环路定理及其应用233 76磁场对载流导线的作用安培定律238 761安培定律238 762均匀磁场中载流线圈所受的 力矩240 77带电粒子在电场和磁场中的运动243 771磁场对运动电荷的作用力——洛伦 兹力243 772带电粒子在电场和磁场中的 运动246 78磁场中的磁介质250 781磁介质在外磁场中的磁化 现象250 782抗磁质和顺磁质的磁化机理251 783磁化强度252 784磁介质的磁导率253 785有磁介质时磁场的安培 环路定理253 79铁磁质255 791铁磁质的磁化特性磁滞回线255 792铁磁性的磁畴理论257 章后感悟258 习题7258 科学家轶事赵忠尧——巨流无声赤子 情怀262 应用拓展激光尾波加速263 第8章电磁感应和电磁波264 章前问题264 学习要点264 81电磁感应及其基本规律265 811电磁感应现象265 812楞次定律266 813法拉第电磁感应定律及其应用267 82动生电动势272 821动生电动势的由来272 822动生电动势的表达式273 83感生电动势感生电场及其应用277 831感生电动势与感生电场277 832电子感应加速器279 833涡旋电流及其在工业中的应用279 84自感与互感280 841自感280 842互感283 85磁场的能量286 851自感磁能286 852互感磁能286 853磁场的能量磁能密度287 86位移电流288 861位移电流的概念288 862全电流安培环路定理290 87麦克斯韦电磁场理论291 871电场291 872磁场292 873电磁场的麦克斯韦方程组292 88电磁波294 881电磁振荡294 882电磁波的产生296 883电磁波的性质298 884电磁波的能量299 885电磁波谱300 章后感悟302 习题8302 科学家轶事刘永坦——一辈子坚守 初心305 应用拓展磁悬浮列车305 附录307 附录A一些物理常量307 附录B数学公式307 B1级数展开式307 B2二次方程ax2+bx+c＝0(a≠0) 的根308 B3勾股定理x2+y2=r2308 B4三角恒等式308 B5对数308 B6导数公式308 B7积分公式309 参考文献310