大学物理教程(上册) 第4版

本书由上海交通大学物理教研室教师根据多年教学经验和实践编写而成。本书内容简练，重点突出，基础知识扎实。全书分为上、下两册。上册内容包括力学、机械振动、机械波和热物理学；下册内容包括电磁学、波动光学和量子物理。本书为非物理专业的大学物理教程，可作为高等院校工科各专业的大学物理教科书，也可作为综合性大学和师范院校非物理专业的教材或参考书。

第1章力与运动1
1.1质点运动学1
1.1.1质点运动的描述2
1.1.2直线运动6
1.1.3曲线运动10
1.1.4运动学的两类问题25
1.1.5相对运动伽利略变换29
1.2质点动力学32
1.2.1牛顿运动定律33
1.2.2相互作用力38
1.2.3牛顿运动定律的应用42
1.2.4非惯性系惯性力53
1.2.5质心和质心运动定理60
习题164
思考题171
第2章功与能74
2.1功动能定理74
2.1.1功74
2.1.2动能定理79
2.2保守力做功与势能83
2.2.1几种力做功83
2.2.2势能88
2.3功能原理能量守恒定律96
2.3.1质点系动能定理96
2.3.2功能原理97
2.3.3能量转换和守恒定律99
2.3.4机械能守恒定律100
习题2104
思考题2106
第3章动量与角动量108
3.1冲量与动量108
3.1.1动量与冲量108
3.1.2动量定理109
3.1.3动量守恒定律113
3.1.4质点系总动量与质心坐标系119
3.1.5碰撞问题120
3.1.6火箭的运动125
3.2冲量矩与角动量128
3.2.1质点的角动量角动量守恒定律128
3.2.2质点系的角动量定理与角动量守恒定律134
3.3对称性与守恒定律136
3.3.1对称性136
3.3.2物理定律的对称性136
3.3.3对称性与守恒定律137
习题3138
思考题3142
第4章刚体力学基础144
4.1刚体运动学144
4.1.1刚体运动的基本形式144
4.1.2刚体定轴转动的运动学描述146
4.2定轴转动147
4.2.1刚体定轴转动定理147
4.2.2刚体转动惯量的计算153
4.2.3定轴转动角动量守恒定律158
4.2.4定轴转动中的功能关系161
4.3陀螺的运动166
4.4刚体平面平行运动170
习题4174
思考题4180
第5章狭义相对论基础181
5.1狭义相对论时空观181
5.1.1狭义相对论的基本假设181
5.1.2狭义相对论的时空观185
5.1.3洛伦兹坐标变换190
5.1.4洛伦兹速度变换公式193
5.2相对论能量和动量198
5.2.1相对论动量和质量198
5.2.2相对论动力学方程201
5.2.3相对论动能202
5.2.4相对论总能量203
5.2.5相对论的动量能量关系式204
习题5207
思考题5209
第6章机械振动210
6.1简谐振动210
6.1.1简谐振动的判据210
6.1.2描述简谐振动的物理量213
6.1.3简谐振动的速度、加速度215
6.1.4简谐振动的能量216
6.1.5简谐振动的几何表示217
6.2微振动近似222
6.2.1单摆和复摆222
6.2.2微振动近似224
6.3阻尼振动受迫振动225
6.3.1阻尼振动225
6.3.2受迫振动229
6.4振动的叠加与分解230
6.4.1同方向同频率振动的叠加230
6.4.2两个同方向不同频率振动的叠加拍232
6.4.3振动的频谱233
6.4.4相互垂直振动的叠加234
习题6237
思考题6239
第7章机械波241
7.1机械波的产生与传播241
7.1.1机械波的产生条件241
7.1.2机械波的传播特点242
7.1.3波长、频率和波速242
7.1.4波的几何描述244
7.2简谐波245
7.2.1一维平面简谐波的表达式245
7.2.2行波表达式的意义246
7.2.3弦的波动方程249
7.3简谐波的能量251
7.3.1有平面简谐波传播介质中质元的能量251
7.3.2能流和能流密度252
7.3.3声强声强级254
7.4波的传播与叠加255
7.4.1惠更斯原理255
7.4.2波的干涉256
7.4.3驻波259
7.5多普勒效应263
7.5.1波源静止,观察者运动263
7.5.2波源运动,观察者静止263
7.5.3波源和观察者都运动264
习题7265
思考题7268
第8章平衡态270
8.1平衡态271
8.1.1平衡态271
8.1.2热力学第零定律272
8.1.3温标273
8.1.4状态方程276
8.2气体分子热运动的统计分布律277
8.2.1热力学系统的微观模型277
8.2.2速率分布函数与速度分布函数280
8.2.3麦克斯韦速度分布律和速率分布律286
8.2.4玻尔兹曼能量分布290
习题8295
思考题8298
第9章热力学定律301
9.1热力学第一定律301
9.1.1准静态过程301
9.1.2功、内能和热量302
9.1.3热力学第一定律305
9.1.4热力学第一定律的应用306
9.1.5循环过程和热机的效率314
9.2热力学第二定律319
9.2.1热力学第二定律319
9.2.2可逆过程和不可逆过程321
9.2.3卡诺定理323
9.2.4熵326
9.2.5熵增加原理332
9.2.6玻尔兹曼熵334
习题9339
思考题9342
第10章相变与气体输运过程346
10.1相变346
10.1.1气液相变346
10.1.2固液相变和固气相变353
10.2气体的输运过程355
10.2.1气体三种输运过程的宏观规律356
10.2.2三种输运过程的微观解释358
习题10364
思考题10365