本书根据教育部颁布的大学物理课程教学基本要求,结合本校实际,为配合研究型教学编写。全书共20章,分别讲述质点力学、刚体力学、狭义相对论、振动和波、气体动理论、热力学基础、静电场、静电场中的导体与电介质、稳恒电流的磁场、电磁感应、麦克斯韦方程组、波动光学和量子物理基础等方面的内容。
本书在编写过程中,力求概念简明清晰,讲述深入浅出,难度适于中等,可作为大专院校非物理类理工科学生学习大学物理课程的辅助教材,也可供大中专院校物理教师参考。
目前我国工科大学使用的大学物理教材适用的课时数多在126课时左右,教材的深度、难度也各不相同。北京工大通过多年的教学经验,编写了一套适合自己学校,难度适中,有一定特色的大学物理教材。以利于更好实现人才培养目标,并为今后在实际工作中打一个好的基础。
前言
大
学物理是高等院校的一门重要的公共基础课,它不仅能对学生进行较全面的物理知识教育,而且能对学生进行较系统的科学方法教育和思维能力训练,使学生在知识、素质和能力各方面得到协调发展。
本教材分上、下两册,共有20章。编者的初衷是结合我校实际,兼顾一般院校工科大学本科生,提供一套简明清晰、难度适中、深入浅出、易教易学的大学物理教材。全书上册为力学、振动和波和热学,下册为静磁学、波动光学和量子物理基础。本教材另配有《大学物理练习与思考》提供各章习题及其提要。
本书在编写中力求体现教育部颁布的大学物理课程教学基本要求的精神。在编写过程中,江少林教授、陈信义教授给予了多次指导,并提供了大量宝贵意见。参加本书编写工作的教师,大学物理授课经验都在10年以上。江少林编写了第1章,刘凤艳编写了第2、3、4章,王越编写了第5、8章,刘敏蔷编写了第6、7章,刘宇星编写了第9、10章,徐劳立编写了第11、12章,韩守振编写了第13章,王代殊编写了第14章,丁晓红编写了第15、16、17章,杨红卫编写了第18、19、20章。
由于编者水平有限,不当之处,在所难免,敬请同行专家不吝指正。
编者在编写过程中,得到领导和同事们的关心、支持和帮助,在此谨致谢忱!
编者
2017年12月
王越 1990年本科毕业于北京工业大学应用物理系,留校任教至今,博士,教授。长期从事晶体生长和宏观物性以及功能陶瓷制备的研究。承担《大学物理》等6门本科生课程和2门硕士生课程。出版《材料物理性能的各向异性》专著1部(化学工业出版社,2007年),发表科研论文30余篇(其中SCI检索10篇、EI检索30篇)、发明专利9件、软件著作权登记3件。发表教研论文9篇。
目录
第1章质点运动学
1.1质点与参考系
1.2位矢与位移
1.3速度与加速度
1.4抛体运动
1.5圆周运动
1.6运动学中的两类问题
1.7运动的相对性
第2章牛顿运动定律与万有引力定律
2.1牛顿运动定律
2.2惯性系与非惯性系
2.3牛顿定律的应用
2.4万有引力定律
2.5几种典型的非惯性系与惯性力
2.6国际单位制与量纲
第3章动量与角动量
3.1力的冲量与质点的动量定理
3.2质点系的动量定理与动量守恒定律
3.3质心与质心运动定理
3.4质点的角动量与角动量定理
3.5质点的角动量守恒定律
3.6质点系的角动量定理与角动量守恒定律
第4章功和能
4.1力的功与质点的动能定理
4.2质点系的动能定理
4.3一对力的功与保守力
4.4系统的势能
4.5功能原理与机械能守恒定律
4.6对称性与守恒定律
目录
大学物理(上)
第5章刚体的定轴转动
5.1刚体定轴转动的描述
5.2转动定律
5.3定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律
5.4转动中的功和能
5.5刚体的平面平行运动
5.6进动
第6章振动
6.1简谐运动的描述
6.2简谐运动的旋转矢量表示
6.3简谐运动的能量
6.4两个简谐振动的合成
6.5阻尼振动受迫振动共振
第7章波动
7.1简谐波的描述
7.2波动方程及波的能量
7.3惠更斯原理和波的传播方向
7.4波的叠加干涉与驻波
7.5多普勒效应
第8章狭义相对论基础
8.1伽利略变换与伽利略相对性原理
8.2狭义相对论的基本假设与洛伦兹变换
8.3狭义相对论的时空观
8.4相对论速度变换
8.5狭义相对论动力学基础
第9章气体分子动理论
9.1热力学系统与平衡态
9.2理想气体状态方程
9.3理想气体压强的微观公式
9.4温度的微观意义
9.5分子的自由度与能量均分定理
9.6理想气体的内能
9.7速率分布函数与麦克斯韦速率分布律
9.8分子速率的统计值
9.9速度分布函数与麦克斯韦速度分布律
9.10分子按空间位置的分布与玻耳兹曼分布律
9.11气体分子的平均碰撞频率和平均自由程
9.12实际气体的范德瓦耳斯方程
第10章热力学基础
10.1热力学第一定律
10.2热力学第一定律在等值过程的应用
10.3循环过程和卡诺循环
10.4热力学第二定律及其微观意义
参考书目