大学物理 上

第一章　机械运动的描述 1

1.1　描述质点运动的线量 1

一、位置矢量和轨道方程 1

二、位移矢量 2

三、速度矢量 3

四、加速度矢量 5

五、匀变速直线运动方程 9

六、抛体运动 10

1.2　描述刚体转动的角量 11

一、角位置 12

二、角位移 12

三、角速度 13

四、角加速度 13

五、角量与线量的关系 15

小结 16

习题 17

第二章　质点动力学 20

2.1　牛顿运动定律 20

一、牛顿三定律 20

二、牛顿定律的适用范围 22

2.2　伽利略相对性原理和非惯性系 23

一、伽利略相对性原理 23

二、伽利略变换 24

三、非惯性系 25

2.3　动量定理与动量守恒定律 27

一、质点的动量定理 28

二、质点系的动量定理动量守恒定律 30

三、运载火箭的运动 32

2.4　功 动能　动能定理 33

一、变力的功 33

二、质点的动能定理 34

2.5　保守力 势能 35

一、保守力的功 35

二、势能 38

2.6　功能原理与机械能守恒定律 39

一、质点系的功能原理 39

二、机械能守恒定律 41

三、能量守恒定律 42

小结 43

习题 44

第三章 刚体定轴转动的基本定律 47

3.1 转动动能与转动惯量 47

一、转动动能 47

二、转动惯量 47

3.2　角动量 力矩 51

一、角动量 51

二、力矩 53

3.3 力矩的功与刚体定轴转动的动能定理 56

一、力矩的功 56

二、力矩的功率 56

三、刚体定轴转动的动能定理 57

3.4　转动定律 59

3.5 角动量定理与角动量守恒定律 62

一、质点角动量定理 62

二、质点角动量守恒定律 62

三、刚体角动量定理 64

四、刚体对定轴的角动量守恒定律 64

五、进动 65

3.6　对称性与三大守恒定律 66

一、对称性 66

二、守恒律与对称性 67

小结 69

习题 70

第四章　静电场 74

4.1 点电荷　库仑定律 74

一、电荷的量子化 74

二、点电荷和电荷密度 75

三、库仑定律 76

4.2 电场 电场强度 77

一、电场 77

二、电场强度 77

三、场强叠加原理 78

四、场强的计算 78

4.3 高斯定理 85

一、电场线 85

二、电通量 85

三、高斯定理 87

四、高斯定理的应用 89

4.4　电场力的功 电势 94

一、电场力的功 94

二、电势　电势差 96

三、电势的计算 97

4.5 电场强度与电势的关系 100

一、等势面 101

二、场强与电势的关系 101

4.6　静电场中的电介质 104

一、电介质的极化 104

二、电介质存在时的高斯定理 107

三、静电场的基本方程 107

4.7　静电场中的导体 108

一、导体的静电平衡条件 108

二、导体上电荷的分布 109

三、静电屏蔽 110

4.8 电容器的电容 112

一、电容器的电容 112

二、电容器电容的计算 112

4.9 电场的能量 115

一、带电体的能量 115

二、电场的能量 116

4.10　静电现象的应用 118

一、静电除尘 118

二、石英晶体振荡器 119

小结 120

习题 121

第五章　恒定电流与稳恒磁场 126

5.1 恒定电流 126

一、电流和电流密度 126

二、电流的连续性方程和恒定电流的条件 128

三、欧姆定律 129

四、电动势 131

5.2　磁场和磁感应强度 132

一、磁现象 132

二、磁场 134

三、磁感应强度 134

5.3　磁通量　磁场中的高斯定理 135

一、磁感应线 135

二、磁通量 136

5.4　毕奥-萨伐尔定律 137

一、毕奥-萨伐尔定律 137

二、运动电荷的磁场 138

三、毕奥-萨伐尔定律的应用 139

5.5　安培环路定律 144

一、安培环路定律 144

二、安培环路定律的应用 146

5.6　安培定律及其应用 150

一、安培定律 150

二、磁场对载流线圈的作用 150

5.7　洛伦兹力 154

一、洛伦兹力 154

二、带电粒子在磁场中的运动 155

三、霍耳效应 156

四、磁流体发电机 158

五、磁聚焦现象 158

5.8　磁介质的磁化 160

一、物质的磁性 160

二、磁化强度矢量 161

三、磁场强度矢量 162

四、铁磁质的磁化规律 163

小结 165

习题 167

第六章 电磁感应与电磁场 171

6.1 电磁感应基本定律 171

一、法拉第电磁感应定律 171

二、楞次定律 172

6.2　动生电动势与洛伦兹力 173

一、动生电动势 173

二、动生电动势的计算 174

6.3 感生电场与感生电动势 176

一、感生电场Ek 176

二、感生电场的性质 177

6.4 自感和互感 180

一、自感现象 180

二、互感现象 183

6.5　涡流和趋肤效应 184

一、涡流 184

二、趋肤效应 185

6.6　磁场的能量 186

6.7　位移电流 188

6.8　麦克斯韦方程组 190

小结 192

习题 193

主要参考书目 198