大學物理學

內容簡介

本書是清華大學教材《大學物理學》第二版第一冊，講述了物理學基礎理論的力學

部分，包括質點力學、剛體的定軸轉動和狹義相對論。書中特別著重於守恆定律的講

解。內容的選擇上除了包括經典基本內容外，還注意適時插入現代物理概念與物理思

想。為了擴大學生的現代物理知識領域，本書還專辟了“今日物理趣聞”，“物理學與現

代技術”等附加欄目以備選講或選讀。本冊這些欄目的內容有基本粒子，混沌―決定

論的混亂，奇妙的對稱性，彎曲的時空，人造地球衛星等。此外，安排了聯繫各方面實際

的大量習題也是本書的一個明顯特點。

本書可作為高等院校的大學物理教材，也可以作為中學物理教師教學或其他讀者

自學的參考書。

目錄

今日物理趣聞A基本粒子

A.1 粒子的發現與特徵

A.2 粒子分類

A.3 粒子的轉化與守恆定律

A.4 夸克

A.5 色

A.6 粒子研究與技術力學概述

第1章 質點運動學

1.1 質點的運動函數

1.2 位移和速度

1.3 加速度

1.4 勻加速運動

1.5 勻加速直線運動

1.6 拋體運動

1.7 圓周運動

1.8 相對運動

提要

思考題

習題

科學家介紹伽利略

第2章 牛頓運動定律

2.1 牛頓運動定律

2.2 SI單位和量綱

2.3 常見的幾種力

2.4 基本的自然力

2.5 應用牛頓定律解題

2.6 慣性系與非慣性系

2.7 慣性力

2.8 科里奧利力

2.9 潮汐

提要

思考題

習題

科學家介紹 牛頓

今日物理趣聞B 混沌――決定論的混亂

B.1 決定論的可預測性

B.2 決定論的不可預測性

B.3 對初值的敏感性

B.4 幾個混沌實例

第3章 動量與角動量

3.1 衝量與動量定理

3.2 質點系的動量定理

3.3 動量守恆定律

3.4 火箭飛行原理

3.5 質心

3.6 質心運動定理

3.7 質點的角動量

3.8 角動量守恆定律

3.9 質點系的角動量定理

3.10 質心參考系中的角動量

提要

思考題

習題

第4章 功和能

4.1 功

4.2 動能定理

4.3 一對力的功

4.4 保守力

4.5 勢能

4.6 引力勢能

4.7 彈簧的彈性勢能

4.8 由勢能求保守力

4.9 機械能守恆定律

4.10 守恆定律的意義

4.11 碰撞

4.12 兩體問題

提要

思考題

習題

物理學與現代技術I 同步衛星和微小衛星

今日物理趣聞C 奇妙的對稱性

C.1 對稱美

C.2 對稱性種種

C.3 物理定律的對稱性

C.4 宇稱守恆與不守恆

C.5 自然界的不對稱現象

C.6 關於時間的對稱性

第5章 剛體的定軸轉動

5.1 剛體的運動

5.2 剛體定軸轉動定律

5.3 轉動慣量的計算

5.4 剛體定軸轉動定律的應用

5.5 轉動中的功和能

5.6 對定軸的角動量守恆

5.7 進動

提要

思考題

習題

第6章 狹義相對論基礎

6.1 牛頓相對性原理和伽利略變換

6.2 愛因斯坦相對性原理和光速不變

6.3 同時性的相對性和時間延緩

6.4 長度收縮

6.5 洛倫茲變換

6.6 相對論速度變換

6.7 相對論質量

6.8 力和加速度的關係

6.9 相對論動能

6.10 相對論能量

6.11 動量和能量的關係

6.12 相對論力的變換

提要

思考題

習題

科學家介紹 愛因斯坦

今日物理趣聞D 彎曲的時空

D.1 等效原理

D.2 光線的偏折和空間彎曲

D.3 廣義相對論

D.4 引力時間延緩

D.5 引力波

D.6 黑洞

數值表

習題答案

索引