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目录 1

第一部分 力学 1

第1章 质点运动学 1

§1.1 质点 参考系 质点位矢方程 1

§1.2 位移 速度 加速度 3

§1.3 由速度、加速度求位矢方程 7

§1.4 切向加速度 法向加速度 10

§1.5 伽利略变换 绝对时空理论 12

本章内容提要 16

问题和习题 17

第2章 质点动力学 19

§2.1 牛顿运动定律 19

§2.2 惯性参考系力学相对性原理 22

§2.3 力学中常见的相互作用力 24

§2.4 牛顿运动定律的应用 28

§2.5 非惯性系中的力学惯性力 32

§2.6 动量和角动量 40

§2.7 机械功和能 44

本章内容提要 50

问题和习题 52

第3章 质点系动力学 58

§3.1 质点系的动量定理和动量守恒定律 58

§3.2 质心和质心系 64

§3.3 质点系的角动量定理和角动量守恒定律 70

§3.4 质点系的动能定理和机械能守恒定律 74

§3.5 两体碰撞 82

本章内容提要 88

问题和习题 91

第4章 刚体力学 96

§4.1 刚体的运动 96

§4.2 刚体定轴转动的角动量和转动惯量 101

§4.3 刚体定轴转动的角动量定理和转动定理 107

§4.4 刚体定轴转动的功能原理 112

§4.5 陀螺仪 进动 116

＊§4.6 刚体平面运动动力学 121

本章内容提要 125

问题和习题 126

第5章 物理学和对称性 131

§5.1 对称的概念和对称性的数学描写 131

§5.2 时空对称性和物理规律的数学形式物理量 134

§5.3 对称性和物理规律 139

＊§5.4 动力学对称性 143

本章内容提要 147

问题和习题 148

第二部分 振动和波 151

第1章 振动 151

§1.1 简谐振动运动学 151

§1.2 简谐振动动力学 155

＊§1.3 阻尼振动 受迫振动和共振 158

§1.4 沿同一直线振动的合成 ＊频谱分析 161

§1.5 沿两条互相垂直直线的简谐振动的合成 166

本章内容提要 168

问题和习题 170

§2.1 机械波的产生和传播 173

第2章 波动 173

§2.2 简谐波 176

§2.3 波动方程 180

§2.4 机械波的能量和能流 181

§2.5 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射 185

§2.6 波的相干叠加 驻波 189

§2.7 波的合成和分解＊ 群速度 193

§2.8 多普勒效应 195

本章内容提要 198

问题和习题 201

＊第3章 非线性振动 混沌 205

§3.1 非线性的基本概念 相图 205

§3.2 奇点和奇点的分类 208

§3.3 单摆 212

§3.4 自激振动 215

§3.5 混沌 219

本章内容提要 223

问题和习题 223

第三部分 热学 225

第1章 热平衡 气体动理论 225

§1.1 平衡态 温度 理想气体状态方程 226

＊§1.2 统计方法——分子动理论的基本方法 229

§1.3 理想气体的压强 温度的微观意义 232

§1.4 能量均分定理 理想气体的内能 235

§1.5 麦克斯韦分布律 237

＊§1.6 玻尔兹曼分布律 242

＊§1.7 实际气体 范德瓦耳斯方程 244

§1.8 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 248

本章内容提要 250

问题和习题 252

第2章 热力学第一定律 255

§2.1 准静态过程 功 热量和内能 255

§2.2 热力学第一定律 257

§2.3 绝热过程与多方过程 262

§2.4 循环过程卡诺循环 267

本章内容提要 274

问题和习题 276

第3章 热力学第二定律 熵 279

§3.1 热力学第二定律 279

§3.2 卡诺定理 283

§3.3 玻尔兹曼熵 熵增加原理 287

§3.4 克劳修斯熵 热力学第三定律 290

＊§3.5 熵 能量退化及其他 297

本章内容提要 299

问题和习题 300

第4章 非平衡热力学简介 302

§4.1 输运现象 302

＊§4.2 玻尔兹曼方程 306

＊§4.3 自组织现象与耗散结构 309

本章内容提要 311

问题和习题 312

附录1 常用物理常数数值表 313

附录2 矢量代数 314

附录3 矢量函数的微分 318

附录4 矢量函数的积分 321

习题参考答案 325