大学物理教程 上

预备知识 1

第1章 运动学基础 5

1.1 运动学基本物理量 5

一、位矢 5

二、位移 8

三、速度 10

四、加速度 15

五、路程 21

六、速率 21

1.2 运动学基本方程 22

一、运动方程 22

二、轨道方程 23

1.3 运动学基本原理 25

一、运动叠加原理 25

二、位矢叠加原理 25

三、位移叠加原理 25

四、速度叠加原理 25

五、加速度叠加原理 25

1.4 运动学基本运动 26

一、匀加速运动 26

二、变加速运动 27

三、匀速率运动 27

四、变速率运动 27

五、匀速运动 28

六、匀变速运动 29

七、变变速运动 29

八、抛体运动 30

九、圆周运动 32

1.5 运动学基本问题 35

一、基本问题 35

二、解题示例 35

习题1 40

第2章 动力学基础 45

2.1 牛顿（Isaac Newton）运动定律 45

一、基本概念 45

二、牛顿运动定律 48

2.2 功和能的关系 53

一、力对空间的累积效应 53

二、功 54

三、保守力与非保守力 57

四、经典力学能量 57

五、功能关系式 60

2.3 冲量与动量的关系 62

一、力对时间的累积效应 62

二、冲量 63

三、动量 63

四、冲量和动量的关系式 64

五、质心运动定理 69

六、碰撞 70

2.4 冲量矩与角动量的关系 73

一、力矩对时间的累积效应 73

二、冲量矩 76

三、角动量 76

四、冲量矩与角动量的关系 78

五、刚体绕参考轴转动的转动定律 79

2.5 力矩的功与转动动能的关系 84

一、力矩对空间的累计效应 84

二、力矩的功 84

三、刚体的转动动能 84

四、力矩的功与刚体的转动动能的关系 85

2.6 动力学基本问题 85

一、基本问题 85

二、解题示例 87

习题2 91

第3章 静电学 100

3.1 电场强度 100

一、电荷 100

二、静电场 103

三、电场强度 103

3.2 真空中静电场的基本定理 109

一、环路定理 109

二、高斯定理 110

三、应用高斯定理求场强的大小 113

3.3 电场线 118

一、定义 118

二、两个关系式 118

三、性质 121

3.4 电势 121

一、定义 121

二、U（？）与？（？）的间接关系 123

三、基本电荷模型的电势 124

3.5 等势面 125

一、定义 125

二、性质 126

3.6 电场对电荷的作用 126

一、电场力 126

二、电势能 127

三、电场力的功 127

四、功能关系 127

五、电偶极子的电矩与力矩 128

3.7 电场对金属导体的作用 129

一、导体的静电平衡 129

二、静电屏蔽 134

3.8 电场对电介质的作用简介 136

一、电介质 136

二、电介质中静电场的基本定理 138

3.9 电容器 141

一、定义 141

二、电容 141

三、电容器的连接 144

四、电容器储能 145

3.10 静电学基本问题 147

一、基本问题 147

二、解题示例 149

习题3 156

第4章 静磁学 166

4.1 磁感应强度 166

一、电流 166

二、静磁场 167

三、磁感应强度 168

4.2 真空中静磁场的基本定理 174

一、环路定理 174

二、高斯定理 176

三、应用环路定理求磁感的模 178

4.3 磁场线 183

一、定义 183

二、两个关系式 184

三、性质 185

4.4 磁场对电流的作用 185

一、磁场力 185

二、磁力矩 187

三、磁力对电流做的功 189

4.5 磁场对运动电荷的作用 190

一、洛伦兹力 190

二、公式的应用 191

4.6 磁场对固体磁介质的作用简介 194

一、固体磁介质 194

二、磁介质的磁化 194

三、磁化曲线及其性质 196

四、介质中静磁场的基本定理 197

4.7 静磁学基本问题 199

一、基本问题 199

二、解题示例 200

习题4 205

第5章 电磁感应 214

5.1 电磁感应定律 214

一、电磁感应现象 214

二、电动势 214

三、法拉第定律 218

四、感应电动势的计算 221

5.2 电感器 225

一、定义 225

二、电感器储能 229

5.3 电磁感应基本问题 231

一、基本问题 231

二、解题示例 231

习题5 235

习题参考答案 245

参考文献 251