大學物理學(上)

第一篇 力學
第1章 質點運動學
1.1 質點運動的描述
1.1.1 參考系坐標系質點
1.1.2 位置矢量運動方程位移
1.1.3 速度
1.1.4 加速度
1.2 自然坐標系中質點運動的描述
1.2.1 自然坐標
1.2.2 圓周運動的速度切向加速度和法向加速度
1.3 平面極坐標系圓周運動角速度和角加速度
1.3.1 平面極坐標系
1.3.2 圓周運動的角速度和角加速度
1.3.3 圓周運動的角量與線量的關系
1.3.4 勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動
1.4 相對運動
習題
第2章 牛頓定律
2.1 牛頓定律
2.1.1 牛頓第一定律
2.1.2 牛頓第二定律
2.1.3 牛頓第三定律
2.2 主動力和被動力
2.2.1 主動力
2.2.2 被動力（約束反作用力）
2.3 牛頓運動定律的應用
習題
第3章 動量守恆定律和能量守恆定律
3.1 質點和質點系的動量定理
3.1.1 沖量質點的動量定理
3.1.2 質點系的動量定理
3.2 動量守恆定律
3.2.1 動量守恆定律
3.2.2 應用動量守恆定律時應注意的問題
3.2.3 應用動量守恆定律解題的步驟
3.3 系統內變質量問題
3.3.1 火箭運動的微分方程
3.3.2 火箭運動的速度公式
3.3.3 多級火箭
3.3.4 火箭在地球表面附近的情況
3.4 動能動能定理
3.4.1 功
3.4.2 功率
3.4.3 能
3.4.4 質點的動能和動能定理
3.4.5 質點動能定理的應用
3.5 保守力與非保守力勢能
3.5.1 萬有引力、重力、彈性力做功的特點
3.5.2 保守力與非保守力
3.5.3 勢能
3.5.4 勢能和保守力的微分關系
3.5.5 勢能曲線
3.6 功能原理機械能守恆定律
3.6.1 質點系的動能定理
3.6.2 質點系的功能原理
3.6.3 機械能守恆定律
3.6.4 宇宙速度
3.7 碰撞完全彈性碰撞完全非彈性碰撞
3.7.1 碰撞
3.7.2 完全彈性碰撞
3.7.3 完全非彈性碰撞
3.7.4 非完全彈性碰撞
3.8 質心質心運動定律
3.8.1 質心的概念
3.8.2 質心運動定律
3.9 能量守恆定律
習題
第4章 剛體力學
4.1 剛體運動的描述
4.1.1 剛體的平動
4.1.2 剛體繞固定軸的轉動
4.1.3 剛體繞定軸轉動時角量與線量的關系
4.2 力矩轉動定律轉動慣量
4.2.1 力矩
4.2.2 轉動定律
4.2.3 轉動慣量的計算
4.2.4 平行軸定理
4.3 角動量角動量守恆定律
4.3.1 質點的角動量定理和角動量守恆定律
4.3.2 剛體繞定軸轉動的角動量定理和角動量守恆定律
4.4 力矩做功剛體繞定軸轉動的動能定理
4.4.1 力矩做功
4.4.2 力矩的功率
4.4.3 剛體的轉動動能
4.4.4 剛體繞定軸轉動的動能定理
習題
第5章 彈性力學簡介
5.1 彈性體的拉伸和壓縮形變
5.1.1 彈性體的外力、內力及應力
5.1.2 直桿的線應變
5.1.3 胡克定律
5.1.4 拉伸或壓縮的形變勢能
5.2 彈性體的剪切形變
5.2.1 剪切形變
5.2.2 剪應力
5.2.3 切應變
5.2.4 剪切形變的胡克定律
5.3 梁的彎曲與桿的扭轉
5.3.1 梁的彎曲
5.3.2 桿的扭轉
習題
第6章 振動
6.1 簡諧運動
6.1.1 簡諧運動的特征及其表達式
6.1.2 簡諧運動的振幅、周期、頻率和相位
6.1.3 幾種常見的簡諧運動
6.2 簡諧運動的旋轉矢量表示法
6.3 簡諧運動的能量
6.4 簡諧運動的合成
6.4.1 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成
6.4.2 兩個同方向不同頻率的簡諧運動的合成
6.4.3 兩個互相垂直的同頻率簡諧運動的合成
6.4.4 兩個互相垂直的不同頻率簡諧運動的合成
6.5 阻尼振動
6.6 受迫振動共振
6.6.1 受迫振動
6.6.2 共振
習題
第7章 波動
7.1 機械波的幾個概念
7.1.1 機械波的產生
7.1.2 橫波和縱波
7.1.3 波長、波速、波的頻率和波的周期
7.1.4 波線波面波前
7.2 平面簡諧波的波函數
7.2.1 平面簡諧波的波函數
7.2.2 波函數的物理意義
7.3 波的能量能流密度
7.3.1 波的能量和能量密度
7.3.2 能流和能流密度
7.3.3 球面波的波函數
7.3.4 波的吸收
7.4 惠更斯原理波的衍射和干涉
7.4.1 惠更斯原理
7.4.2 波的衍射
7.4.3 波的干涉
7.5 駐波
7.5.1 產生駐波的演示實驗
7.5.2 駐波的波函數
7.5.3 駐波的振幅
7.5.4 駐波的相位
7.5.5 駐波的能量
7.5.6 振動的簡正模式
7.5.7 全波反射和半波反射
7.6 多普勒效應
7.6.1 波源不動，觀察者相對介質運動
7.6.2 觀察者不動，波源相對介質運動
7.6.3 波源與觀察者同時相對介質運動
習題
參考文獻

第二篇 熱學
第8章 氣體動理論
8.1 平衡態理想氣體狀態方程
8.1.1 宏觀量與微觀量
8.1.2 溫度與溫標
8.1.3 常見的熱現象
8.1.4 狀態參量
8.1.5 理想氣體狀態方程
8.1.6 范德瓦耳斯物態方程
8.2 物質的微觀模型理想氣體壓強公式
8.2.1 理想氣體的微觀模型
8.2.2 理想氣體壓強公式
8.3 氣體分子的平均平動動能與溫度的關系
8.3.1 溫度的公式
8.3.2 溫度的微觀意義
8.3.3 方均根速率
*8.3.4 星體周圍大氣的穩定性
8.4 能量均分定理理想氣體的內能
8.4.1 自由度
8.4.2 能量按自由度均分定理
8.4.3 理想氣體的內能
8.5 麥克斯韋氣體分子速率分布
8.5.1 分子速率分布函數
8.5.2 麥克斯韋速率分布律
8.5.3 三種統計速率
*8.5.4 三種速率的推導過程
8.6 氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程
8.6.1 分子的平均自由程和平均碰撞頻率的概念
8.6.2 平均自由程與平均碰撞頻率之間的關系
8.7 非平衡過程
8.7.1 輸運過程
8.7.2 耗散結構
思考題
習題
第9章 熱力學基礎
9.1 熱力學過程功熱量內能
9.1.1 熱力學過程
9.1.2 功
9.1.3 熱量
9.1.4 內能態函數
9.2 熱力學第一定律及其在四種等值過程中的應用
9.2.1 熱力學第一定律
9.2.2 理想氣體的四種等值過程
9.3 循環過程卡諾循環
9.3.1 循環過程
9.3.2 熱機和制冷機
9.3.3 卡諾循環
*9.3.4 卡諾循環的熱機效率和制冷機系數的推導過程
*9.3.5 熱機原理
9.4 熱力學第二定律
9.4.1 熱力學第二定律的兩種表述
9.4.2 卡諾定理
9.4.3 熱力學第二定律的統計意義
9.4.4 熵熵增加原理
9.4.5 熵與能量退化
思考題
習題
參考文獻