简介
本书是中国科学技术大学汪克林教授主编的《普通物理学教程》的第一分册。///力学是物理学的基础,为了帮助学生走进物理学这一学科领域,让学生从一开始就能掌握这的特点和思维方法,本书完全用矢量这一有力的数学工具来讨论力学问题,使问题的提出和讲解更深刻些,为此本书的起点和深度较其它力学教材有所提高,但内容并不超越普通物理学的范畴。力学虽属物理学的基础,但仍不泛有许多近代物理的研究与力学有密切的联系,编者为在本书中引入这方面的内容作了很大的努力,如在狭义相对论中讨论了粒子的碰撞、穆斯堡尔效应和引力红移等,因
目录
目 录
第一章运动的描述
§1.1位置的概念
一、质点
二、参考系
三、描述一维运动物体的参数
四、矢量的概念及运算
五、长度单位
六、很大和很小的距离
§ 1.2一维空间运动
一、时间
二、周期T的均匀性问题
三、时间曲线
四、速度和加速度
五、一维运动的矢量形式
§1.3质点的平面轨道运动
一、二维空间中质点位置的描述
二、点乘和位置矢量在坐标轴上的投影
三、平面轨道运动的速度和加速度
四、平面轨道运动的时间曲线
五、位置矢量的坐标变换关系
§1.4质点在空间的运动
一、坐标系中的质点
二、一般轨道运动的速度和加速度
三、空间轨道退化为平面轨道的例子
四、平面轨道的法线N
五、行星的向心加速度
§1.5运动轨道分类
一、轨道的局部性质
二、直线运动和平面运动
三、空间运动
*四、挠率ξ的物理意义
**五、挠率ξ与运动轨道形态
§1.6地球参考系中运动轨道的分析
一、月亮绕地球的公转周期问题
*二、考虑到地面是球面的运动轨道
**三、球坐标系的一些性质
第二章牛顿定律和力
§2.1牛顿第一定律与牛顿第二定律
一、牛顿第一定律
二、物体受到的作用
三、牛顿第二定律与质量
§2.2有关牛顿第二定律的若干问题
一、标准时计问题
二、惯性质量和引力质量
三、运动方程求解举例
§2.3两物体之间的相互作用
一、牛顿第三定律
二、牛顿第三定律的各种形式
三、绕过滑轮的轻绳中的受力分析
§2.4摩擦力
一、阻力的性质
二、物体在固体表面上的摩擦力
三、静摩擦现象应用举例
§2.5万有引力
一、引论
二、太阳和行星间的引力
三、万有引力常量G的测定
四、均匀球壳的万有引力
五、均匀球体的万有引力
六、宇宙速度
§2.6弹性力
一、简单的物体-弹簧系统
二、准弹性力
*三、简正坐标
§2.7振动
一、共振
二、阻尼
三、临界阻尼和过阻尼
四、最佳阻尼
五、品质因数
§2.8惯性力
一、非惯性系的概念
二、平移非惯性系
三、匀角速旋转参考系中的运动
**四、厄阜实验
第三章守恒定律
§3.1功和动能
一、元功
二、在有限长轨道上外力所作的功
三、周期运动中外力所作的功
四、功与路径的关系
§3.2机械能守恒原理
一、一维运动及一维几何力场
二、二维运动及几何力场
三、有势力场的性质
§3.3质点系的动量和能量
一、冲量和动量
二、质心
三、质心运动定理
§3.4碰撞
一、弹性碰撞
二、实验室系和质心系
三、弹性斜碰撞问题
四、非弹性碰撞
§3.5力矩和动量矩
一、力矩的概念
二、牛顿第二定律的矩形式
§3.6有心引力作用下的质点运动轨道
一、有心力与动量矩守恒
二、行星运动规律
三、开普勒定律
§3.7势函数的对称性和物理量守恒
一、势函数及其对称性
二、势函数的时间-空间平移对称性和能量-动量守恒定律
三、动量矩守恒
第四章刚体
§4.1描述刚体的参数
一、刚体的概念
二、刚体的自由度
三、在指定条件下刚体的自由度
§4.2刚体的运动
一、质心的运动
二、确定刚体质心的方法
三、力矩和力心的概念
§4.3刚体的转动
一、主力矩
二、平行力系的主力矩
三、刚体的角向运动方程
§ 4.4转动惯量的性质
一、定轴转动
二、转动惯量
三、刚体质心的实用确定法及其意义
四、平行轴定理
§4.5平面平行运动
一、平面平行运动的特点
二、平面平行运动刚体的动能
三、平面平行运动的柯尼希定理
四、解题举例
*§4.6刚体的定点运动
一、准备工作
二、瞬时转动轴的概念
三、欧拉角
**四、平均转动轴
**五、求平均转动轴的代数方法
*§4.7 刚体定点运动实例
一、陀螺运动概况
二、欧拉方程
**三、拉格朗日陀螺的进动
**四、讨论
五、惯量主轴的性质
六、一般刚体运动举例
第五章波
§5.1波在介质中的传播
一、波的概念
二、波的传播速度
三、波的传播问题
§5.2纵波的描述方法
一、一维纵波
二、气体在等温假设下的声波
三、声波在传送过程中气体的状态
§5.3简谐波
一、简谐波的能量分布
二、驻波
三、关于半波损失问题
§5.4惠更斯原理
一、波的反射及折射
二、衍射和干涉
三、声强
§5.5多普勒效应
一、引论
二、多普勒现象分析
三、激波
第六章狭义相对论及其应用
§6.1从伽利略变换到洛伦兹变换
一、低速的相对运动
二、伽利略变换和速度相加原理
三、狭义相对论的提出
四、长度的洛伦兹缩短
五、运动时钟的走时减慢
**§6.2狭义相对论的理论基础
一、光速不变原理
二、变换的不变量问题
三、二维洛伦兹变换的导出
*§6.3相对论能量-动量关系
一、质量和能量
**二、协变量和不变量
三、能量-动量矢量
四、零质量粒子
**§6.4高速粒子的碰撞
一、有效能量问题
二、阈能
三、能量为hv的光子与电子的正碰
**§6.5零质量粒子的吸收及放射问题
一、共振吸收现象
二、原子核的反冲
三、穆斯堡尔源
四、引力红移的实验验证
第七章弹性和流体
§7.1固体形变及弹性
一、形变
二、切变与拉伸形变
三、金属丝的扭转问题
四、扭转系数D的关系式的推导
五、静不定问题简介
§7.2梁的弯曲
一、梁的平衡
**二、梁的受力分析
三、截面对中性轴的惯性矩
四、梁的下弯情况分析
§ 7.3伯努利方程
一、理想流体
二、伯努利方程的导出
三、流体的动量
§7.4翼片的升力
§7.5流体的粘性
一、粘滞系数
二、雷诺数
三、粘性流体在圆形管道中的流动
四、小球的粘性阻力
附录
A.理想潮
一、潮汐的成因
二、月球在潮汐形成中的作用
三、太阳对潮汐的影响
B.粘性流体基本方程
一、粘性定常流体的特性
二、不可压缩流体的连续性方程
三、液体单元在无重力流体中所受的作用力
四、关于并矢的注记
C.斯托克斯定律
一、小球在粘性流体中运动
二、斯托克斯公式的导出
D.回环器的转弯问题
一、引论
二、作用在回环器上的空气动力
三、进动力矩
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