本书根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版)编写而成。全书分为上、下两册。上册内容包括:第一篇 力学;第二篇振动与波;第三篇 热学;第四篇 电磁学(电学部分)。下册内容包括:第四篇 电磁学(磁学部分及电磁场理论);第五篇 波动光学;第六篇 近代物理学。
2013年2月,本书第一版正式出版并投入使用。在使用过程中.编者发现了一些不尽如人意的地方,希望在此书再版时,尽量完善这些不足之处。在第一版的基础上,第二版做了如下修改:
1.增加了物理学家简介,引导大家科学地思考,体会这些物理学家是怎么成为大家的,学习他们的科学精神、透过现象看本质的能力、感悟大自然规律的洞察力,其目的就是提高学生的创新能力。
2.在各章的最后部分,增加了“应用拓展”一节内容,介绍各章涉及的物理学原理在工程技术、日常生活中的应用,希望能够回答物理学是什么、有什么用的问题,真正使得物理好学、好玩、好用。
3.替换了部分例题、习题,例题与习题的配置更注重学生对于基本概念、基本规律的掌握,尽量避免繁杂的数学运算掩盖物理本质。
参加本书编写的教师都是近年来在第一线讲授本科生课程“大学物理”的教师,根据他们的日常教学工作及科研工作侧重,具体编写分工如下:温廷敦编写第0章、第六篇量子物理学基础两章;杨常青编写第一篇第1章、第2章两章;郑忠喜编写第3章;薛锐编写第4章;田瑞生编写第二篇振动与波两章;牛万青编写第四篇中电学两章;魏天杰编写第四篇中电学、磁学各一章;许丽萍编写第四篇中电磁感应,物质的磁性、电磁场理论等三章;李亦军编写第五篇光学三章;杨晓峰编写第六篇狭义相对论、光的量子性两章。
第O章 绪论——物理学在素质教育、创新教育中的地位与作用
O.1 何为物理
0.2 素质内涵与素质平台
O.3 科学素质平台的组成及物理学的作用
0.4 素质与能力的关系
0.5 物理学与技术的关系
第一篇 力学
引言
第1章 质点运动学
1.1 物理量及其量度
1.1.1 单位制 基本单位导出单位
1.1.2 国际单位制
1.1.3 时间
1.1.4 长度
1.1.5 质量
1.2 参考系和坐标系
1.2.1 参考系坐标系质点
1.2.2 位置矢量运动方程位移
1.3 速度和加速度
1.3.1 速度
1.3.2 加速度
1.4 直线运动
1.4.1 匀速直线运动
1.4.2 匀变速直线运动
1.4.3 自由落体
1.5 抛体运动
1.5.1 运动叠加原理
1.5.2 抛体运动
1.6 圆周运动
1.6.1 匀速圆周运动 向心加速度
1.6.2 变速圆周运动
1.6.3 圆周运动的角量描述
1.7 曲线运动
1.7.1 曲线运动的自然坐标系表示
1.7.2 质点运动学的两类基本问题
1.8 相对运动
1.9 应用拓展——风洞
思考题
习题
第2章 牛顿定律
2.1 牛顿运动定律
2.1.1 牛顿第一定律
2.1.2 牛顿第二定律
2.1.3 牛顿第三定律
2.1.4 力学的相对性原理
2.2 几种常见力
2.2.1 物理学中基本的相互作用
2.2.2 几种常见力
2.3 牛顿运动定律应用举例
2.4 非惯性系和惯性力
2.4.1 非惯性系
2.4.2 惯性力
2.5 应用拓展
思考题
习题
第3章 动量守恒定律和能量守恒定律
3.1 动量与冲量质点的动量定理
3.1.1 质点的动量
3.1.2 力的冲量
3.1.3 质点的动量定理
3.2 质点系的动量定理动量守恒定律
3.2.1 质点系的动量定理
3.2.2 质点系的质心质心运动定理
3.2.3 动量守恒定律
3.3 功动能动能定理
……
第4章 刚体的转动
第二篇 振动与波
第5章 机械振动
第6章 机械波
第三篇 热血
第7章 气体动理论
第8章 热力学基础
第四篇 电磁学(电学部分)
第9章 静电场的基本规律
第10章 静电场中的导体与电介质