大學物理學要義與釋疑（第2版）上冊

《大學物理學要義與釋疑(第2版)上冊》是2019年4月清華大學出版社出版的圖書，作者是崔硯生、鄧新元、李列明。

基本介紹

• 書名：大學物理學要義與釋疑(第2版)上冊
• 作者：崔硯生、鄧新元、李列明
• ISBN：9787302526056
• 定價：48元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年4月

內容簡介

本書是大學物理學學習的課外應備教材，共分上、下兩冊。全書在簡要地概括總結大學物理學的基本概念、基本規律和主要方法的基礎上，分析解釋了學習中常見的物理疑難問題和容易混淆之處，並精選了超過150道典型例題及近200個有代表性的專題性問題予以分析解答，以幫助讀者掌握大學物理學的基礎知識，培養分析和解決問題的能力。

本冊共10章，內容為力學和熱學。力學部分包括質點和剛體的運動學及動力學、振動與波動以及狹義相對論，熱學部分包括分子動理論和熱力學。

圖書目錄

第1篇力學

前言

第1章運動學

1．1位移、速度和加速度

1．1．1參考系、坐標系

1．1．2位移、速度、加速度的定義

1．1．3速度瘙經和加速度a的基本性質

1．2質點運動學的常用公式

1．2．1勻加速直線運動

1．2．2圓周運動和平面曲線運動

1．2．3角量與線量的關係

1．3相對運動，速度相加原理及其適用範圍

1．3．1相對運動與速度相加原理

1．3．2古典力學的時空觀與速度相加原理的適用範圍

1．4解題的基本要求(不限於運動學)

1．5典型例題

1．6幾個容易混淆的概念

1．6．1|Δr|與|Δr|，|Δ瘙經|與|Δv|

1．6．2速度的合成、分解與伽利略速度變換關係

1．6．3運動的合成、分解與運動的獨立性

第2章牛頓定律

2．1牛頓三定律的內容

2．2對牛頓三定律的認識

2．2．1慣性與慣性運動

2．2．2牛頓第二定律的表達式

2．2．3牛頓定律科學概括了力的概念

2．2．4牛頓定律套用的對象是質點

2．3牛頓定律和參考系

2．3．1牛頓定律並非在所有的參考系中都可以套用

2．3．2牛頓第一定律定義了慣性參考系

2．3．3力學中常用的三個慣性系

2．4受力分析的難點——摩擦力的分析

2．4．1常見力中接觸力的特點

2．4．2靜摩擦力方向的分析

2．4．3隨轉台勻角速轉動物體的相對運動趨勢的分析

2．5套用牛頓定律解題的一般方法

2．6典型例題

2．7非慣性系中力和加速度之間的關係

2．7．1在非慣性系中引入慣性力

2．7．2慣性力不是相互作用力

2．7．3非慣性系與力場的等效性

2．7．4重力和地球的引力

2．7．5科里奧利力

2．7．6非慣性系中牛頓定律的套用舉例

第3章動量與角動量

3．1動量與角動量的基本概念和基本規律

3．1．1動量與角動量的基本概念和有關的物理量

3．1．2動量與角動量的基本定律

3．1．3動量概念和角動量概念的對比

3．1．4動量守恆條件和角動量守恆條件的對比

3．2用動量定理對變質量問題的分析

3．2．1經典力學中變質量問題的含義

3．2．2變質量問題的一般公式

3．3角動量守恆與行星運動

3．3．1行星運動是平面運動

3．3．2對克卜勒第二定律的證明

3．3．3遠、近日點速率的關係

3．4典型例題

3．5質心參考系

3．5．1質心參考系是零動量參考系

3．5．2質心繫不一定是慣性系

3．5．3質心繫與慣性系中角動量的關係

3．5．4質心繫中角動量定理的形式

3．6對某些問題的進一步說明與討論

3．6．1對動量守恆條件的再討論

3．6．2動量守恆定律和牛頓第三定律實質上是彼此等價的

3．6．3為何在地球—衛星系統中研究動量關係不能選地球為參考系

3．6．4一種處理變質量問題的錯誤做法

3．6．5角動量概念和規律適用於作直線運動的物體嗎

第4章功與能

4．1功與能的基本概念

4．1．1功

4．1．2保守力

4．1．3動能

4．1．4勢能

4．1．5機械能

4．2功與能的主要規律及基本聯繫

4．2．1功與能的主要規律

4．2．2功與能的基本聯繫

4．3利用功能關係解題的基本步驟

4．4典型例題

4．5質心繫中的功能關係

4．5．1柯尼希定理

4．5．2質心繫中的功能原理

4．5．3質點系相對於慣性系的運動的分解

4．5．4質心繫中碰撞問題的研究

4．6對某些問題的進一步說明與討論

4．6．1關於功的定義的幾種不同說法

4．6．2動量與動能的對比

4．6．3“一對力”的功

4．6．4關於保守力及勢能概念的深入說明

4．6．5重力勢能與萬有引力勢能的關係

4．6．6從一對對內力做功分析彈簧勢能變化的方法

4．6．7質點系的動量、角動量和機械能是否能在任何慣性系中同時守恆

4．6．8為何在地球—衛星系統中研究能量關係時可以選擇地球為參考系

4．6．9為什麼不能說物體在彈性碰撞的過程中動能守恆

4．6．10汽車啟動過程中有關功、能、動量等若干力學問題的討論

第5章剛體

5．1剛體的基本概念

5．1．1剛體的幾種運動形式

5．1．2剛體的重要物理量和表達式

5．2剛體運動的基本規律

5．2．1剛體的運動學規律

5．2．2關於剛體轉動慣量的規律

5．2．3剛體的動力學規律

5．3典型例題

5．4對某些問題的進一步說明與討論

5．4．1圓盤純滾動時的轉動定律

5．4．2轉動圓盤嚙合時的角動量守恆問題

5．4．3滑冰運動員作旋轉動作時的動力學分析

5．4．4圓盤純滾動中靜摩擦力所做的功

5．4．5為什麼角速度與轉心(基點)的位置無關

5．4．6角位移是否為矢量

5．4．7剛體角動量L和角速度ω的關係是否可寫成L=Jω的形式

第6章振動

6．1簡諧振動的基本概念

6．1．1簡諧振動的定義

6．1．2簡諧振動的特徵量

6．1．3相位差

6．1．4簡諧振動的運動學特點

6．2簡諧振動所服從的基本定律

6．2．1服從牛頓定律

6．2．2服從機械能守恆定律

6．3描述和求解簡諧振動的基本方法

6．3．1描述簡諧振動的方法

6．3．2判斷一個振動是不是簡諧振動的方法

6．3．3從運動學求解簡諧振動的方法

6．3．4從動力學求解簡諧振動的方法

6．4簡諧振動的合成(疊加)

6．4．1簡諧振動合成的實質與方法

6．4．2兩個同頻率的簡諧振動的合成

6．4．3兩個不同頻率的簡諧振動的合成

6．4．4振動合成的逆問題——振動的分解

6．5阻尼振動

6．5．1阻尼振動的方程和表達式

6．5．2阻尼振動的特點(重點討論弱阻尼情形)

6．5．3弱阻尼、過阻尼、臨界阻尼

6．6受迫振動與共振

6．6．1受迫振動的振動方程和表達式

6．6．2受迫振動的特點

6．6．3共振

6．6．4無阻尼自由諧振動和穩態受迫振動的對比

6．7典型例題

6．8對某些問題的進一步說明與討論

6．8．1反相和反向

6．8．2相位角和方位角

6．8．3振動曲線的畫法

6.8．4用旋轉矢量表示簡諧振動的速度和加速度

6．8．5簡諧振動系統的機械能和振動能

6．8．6組合彈簧振動系統的等效勁度係數

6．8．7彈簧質量不能忽略時彈簧振子的固有頻率

6．8．8求振動周期舉例

6．8．9組合彈簧振動系統的橫向微小振動

6．8．10物體在穩定平衡位置附近的微小振動不一定都是簡諧振動

6．8．11單擺是個理想化模型

6．8．12單擺大幅度擺動的周期

6．8．13用振幅矢量法研究受迫振動

6．8．14阻尼振動系統的能量

第7章波動

7．1波動的基本概念

7．1．1波的傳播的概念

7．1．2波的特徵量

7．1．3波形曲線

7．1．4波的表達式

7．1．5波動方程

7．1．6波的能量及其特點

7．2與波的傳播特性有關的原理、現象和規律

7．2．1惠更斯原理

7．2．2入射波、反射波、透射波間的振幅關係和相位關係

7．2．3都卜勒效應及其規律

7．3與波的疊加特性有關的原理、現象和規律

7．3．1疊加原理

7．3．2波的干涉現象及其規律

7．3．3駐波的形成及特點

7．3．4兩端固定繩的自由振動、簡正模式

7．4電磁波

7．5典型例題

7．6對某些問題的進一步說明與討論

7．6．1振動曲線和波形曲線的聯繫——波動概念的套用

7．6．2機械波的都卜勒效應公式的推導

7．6．3光的都卜勒效應

7．6．4波的能量到哪去了

7．6．5關於波的相干條件中“振動方向相同”一項的討論

7．6．6駐波是不是波

7．6．7入射波和反射波振幅不等時的疊加

7．6．8在完全反射的情況下媒質邊界處是否可能既不是波節又不是波腹

7．6．9關於駐波能量的討論

7．6．10由駐波疊加為行波

7．6．11有趣的“拍”現象

7．6．12相速度與群速度

7．6．13復振幅法

第8章狹義相對論基礎

8．1狹義相對論的基本原理

8．1．1狹義相對論的基本假設

8．1．2相對論是對古典時空觀和牛頓力學的徹底革命

8．2相對論的時空觀

8．2．1洛倫茲變換

8．2．2同時性的相對性

8．2．3時序

8．2．4時間延緩

8．2．5長度縮短

8．2．6洛倫茲速度變換

8．2．7洛倫茲加速度變換

8．3相對論力學

8．3．1相對論質量

8．3．2相對論動量

8．3．3相對論動量變化率

8．3．4相對論動能

8．3．5相對論能量

8．3．6相對論動量和能量的關係

8．3．7相對論動量和能量變換

8．3．8相對論動量變化率的變換

8．4典型例題

8．5對某些問題的進一步說明與討論

8．5．1狹義相對論的起源

8．5．2雙生子效應(雙生子佯謬)

8．5．3高速運動物體的視狀

8．5．4能否選光子為參考系

8．5．5光速c是否是宇宙間的極限速度

8．5．6動量守恆定律和能量守恆定律同時滿足相對性原理

第2篇熱學

前言

1. 熱學的研究對象和方法

2. 統計規律

3. 熱學系統的微觀描述和巨觀描述

4. 平衡態

5. 熱力學第零定律、溫度、溫標

6. 幾個問題

第9章氣體分子動理論

9．1概述

9．1．1基本概念

9．1．2主要研究內容

9．2主要模型和假設

9．2．1理想氣體狀態方程

9．2．2理想氣體的微觀模型

9．2．3蘇則朗模型

9．2．4平衡態理想氣體分子運動的統計假設

9．3氣體分子動理論的幾個重要結果

9．3．1壓強的統計解釋與理想氣體壓強公式

9．3．2溫度的統計解釋

9．3．3麥克斯韋速率分布律

9．3．4內能

9．3．5范德瓦爾斯氣體和范德瓦爾斯方程

9．3．6碰撞頻率和自由程

9．3．7輸運過程

9．4典型例題

9．5對某些問題的進一步說明與討論

9．5．1對內能的進一步討論

9．5．2麥克斯韋速度分布律

9．5．3由麥克斯韋速度分布律推導麥克斯韋速率分布律

9．5．4玻耳茲曼分布律

9．5．5單位時間內碰到器壁上的分子數

9．5．6用麥克斯韋速度分布律求壓強

9．5．7分子按動能的分布律

9．5．8麥克斯韋速度分布律是研究理想氣體各種規律的出發點

第10章熱力學基礎

10.1關於熱力學過程的概念

10.1.1準靜態過程

10.1.2準靜態過程中系統對外界做的功

10.1.3可逆過程

10.1.4不可逆過程

10.1.5循環過程

10.1.6絕熱過程

10.1.7等值過程

10.2熱力學過程中的能量轉化關係——熱力學第一定律

10.2.1熱力學第一定律

10.2.2內能

10.2.3功

10.2.4熱量

10.2.5熱力學第一定律的套用

10.2.6熱機的效率和制冷機的製冷係數

10.2.7卡諾循環

10.3熱力學過程中方向性的規律——熱力學第二定律

10.3.1熱力學第二定律

10.3.2卡諾定理

10.3.3熵和熵增加原理

10.3.4克勞修斯等式和熵的計算

10.4典型例題

10.5對某些問題的進一步說明與討論

10.5.1熱力學第二定律的統計解釋

10.5.2從巨觀上看功和熱的差異

10.5.3熱力學溫標及其與理想氣體溫標的一致性

10.5.4熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述等價性的證明

10.5.5多個熱源的熱機能否只吸熱不放熱

10.5.6等體過程中對克勞修斯等式和不等式的分析

10.5.7熱力學第二定律對物性的約束、克拉珀龍方程

10.5.8內能和熱量在熱力學中的定義

10.5.9在純熱力學理論中熵概念的導出

10.5.10熱力學第三定律

參考文獻