具体描述
《大学物理学》根据教育部最新编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2008年版)的精神，并结合四川大学多年来的教学实践编写而成。作者从新世纪工程技术人才培养的总体要求出发，以培养学生的能力和素质为日的，以物质的存在形式和基本性质为主线，以现代教育思想、教育方法为指导，来设计大学物理的内容和课程体系。在学习经典教材的基础上，对难度和深度作了一些调整，使全书的脉络更加清晰，深度、广度更加合适。本书科学严谨、语言简练、深入浅出。尽量应用简单的数学知识，并有较宽的适用面。
《大学物理学》分为上、下两册。上册内容为力学和电磁学；下册内容为热学、光学、近代物理。本书可作为普通高等学校理工科类本科生大学物理课程的教材，也可供其他读者参考。本书由王磊，陈钢，聂娅著。
探索宇宙的奥秘：《经典力学导论》 本书简介 《经典力学导论》旨在为学习物理学、工程学以及相关科学领域的学生提供一个坚实、深入且富有洞察力的基础，专注于描述宏观物体在惯性系和非惯性系中的运动规律。本书的结构设计，旨在引导读者从牛顿力学的基本原理出发，逐步过渡到更高级、更优雅的拉格朗日和哈密顿力学形式。我们深信，真正的物理学理解并非仅仅停留在对公式的机械记忆，而在于掌握其背后的深刻物理图像和数学结构。 第一部分：牛顿力学的基石与应用 本书的第一部分集中于构建经典力学的核心框架——牛顿定律。我们不会将牛顿定律视为理所当然的公理，而是深入探讨其实际的物理意义、适用的范围以及它们所隐含的参考系选择。 第一章：空间、时间和运动的描述 本章从对基本物理量——位置、速度、加速度的精确数学描述入手。我们引入了矢量分析在描述三维运动中的核心作用，并强调了瞬时速度和加速度的导数定义。随后，我们详细阐述了直线运动、抛体运动（包括在考虑空气阻力时的复杂性）以及圆周运动的分析方法。对于抛体运动，我们将详细解析其在均匀重力场中的轨迹，并探讨射程、最大高度和飞行时间的计算，这是理解二维运动的经典范例。 第二章：运动定律与参考系 这是全书的理论核心之一。我们严格定义了惯性参考系，并阐述了伽利略相对性原理。牛顿第一定律（惯性定律）被视为定义惯性系的必要前提。牛顿第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 在本章中被视为描述力与加速度关系的定量关系，我们用大量的实例（如连接体的运动、斜面上的摩擦力问题）来巩固读者对矢量合成和分解的理解。 第三章专注于牛顿第三定律（作用与反作用）及其在理解相互作用力，特别是弹性碰撞和非弹性碰撞中的重要性。本章将动量守恒定律作为牛顿第二定律的积分形式导出，并将其应用于复杂的系统，例如火箭推进原理。 第四章：功、能与保守力 能量的概念是物理学中最深刻、最普适的概念之一。本章引入了功的定义，并推导出动能定理。随后，我们详细讨论了保守力（如重力、弹簧力）的概念，并建立了势能的概念。势能使得问题的解决从依赖于路径的力积分（功的计算）转变为依赖于状态的函数求差。我们深入探讨了机械能守恒定律，并将其应用于单摆、弹簧振子等经典系统的分析。最后，引入了非保守力（如摩擦力）对机械能的影响，展示了能量在更广阔的物理场景中的普适性。 第二部分：系统动力学与刚体运动 在掌握了单个质点的运动规律后，第二部分将视野扩展到由多个粒子组成的系统，并探讨了物体形状对运动的影响。 第五章：质点组的动力学 本章的核心是质心（Center of Mass）的概念及其运动方程。我们展示了质心运动方程的简洁性：质心遵循的运动规律与一个质量等于系统总质量的质点在所受合外力作用下的运动规律完全相同，这极大地简化了复杂系统的分析。我们还将重点放在系统内部相互作用力（内力）的特性上，并再次强调动量守恒定律在孤立系统中的绝对有效性。 第六章：刚体的定性描述与转动 刚体——理想化地假设内部任意两点间距离保持不变的物体——是工程和宏观物理学的基石。本章引入了转动运动学的描述：角位移、角速度和角加速度。我们详细分析了转动惯量（Moment of Inertia）的概念，并将其视为物体抵抗转动的“质量”，讨论了平行轴定理和施泰纳定理，这些定理对于计算复杂形状刚体的转动惯量至关重要。 第七章：刚体的动力学：转动与角动量 本章将牛顿第二定律推广到转动领域，导出了转矩（Torque）的概念 $oldsymbol{ au} = Ioldsymbol{alpha}$。我们通过大量的实例，如力矩在门上的作用、起重机的平衡问题，来巩固转动动力学的理解。随后，我们将引入角动量 $mathbf{L} = Ioldsymbol{omega}$ 的概念，并推导出角动量守恒定律——这是旋转系统中最强大的守恒定律之一。我们将分析花样滑冰运动员收臂加速、陀螺仪进动等现象。 第三部分：进阶方法与分析工具 经典力学的美妙之处在于其数学形式的多样性。第三部分将引导读者从更抽象、更普适的变分原理出发，建立起拉格朗日和哈密顿力学的框架。 第八章：振动与波动 本章首先处理简谐振动（SHM），详尽分析了弹簧振子和单摆在小角度近似下的周期性运动，并引入了相位、振幅和阻尼振动的概念。我们重点研究了受迫振动和共振现象，解释了系统如何高效地吸收外部能量。随后，我们将振动概念扩展到一维波动（如弦上的横波），引入波速、波长、频率和波数的概念，并推导出波动方程的基本形式。 第九章：广义坐标与拉格朗日力学 这是向现代物理学过渡的关键章节。我们引入了约束的概念，并指出约束力通常是未知的且不作功，这使得直接使用牛顿定律变得复杂。因此，我们引入了广义坐标（Generalized Coordinates）来描述系统的自由度。本章的核心是推导拉格朗日函数 $L = T - V$（动能减去势能），并阐述欧拉-拉格朗日方程，这是一个将系统的动力学方程转化为一组二阶常微分方程的强大工具，其显著优点是自动消除了约束力的影响。 第十章：哈密顿力学 在拉格朗日力学的基础上，本章引入了相空间的概念，并用广义动量 $p_i = partial L / partial dot{q}_i$ 取代广义速度 $dot{q}_i$，从而定义哈密顿函数 $H = sum p_i dot{q}_i - L$。哈密顿力学以一组一阶微分方程（哈密顿正则方程）取代了欧拉-拉格朗日方程，这不仅在数学形式上更为紧凑，而且为量子力学和统计力学的建立奠定了必要的数学基础。我们将简要讨论泊松括号的概念，作为连接经典力学与量子力学对易关系的一座桥梁。 结论 《经典力学导论》不仅提供了从牛顿到哈密顿的完整路径，更重要的是，它旨在培养读者运用系统思维、能量观点和对称性原理来解决物理问题的能力。本书的习题设计丰富多样，难度递进，涵盖了从基础计算到概念深入分析的各个层面，确保读者能够扎实掌握每一章节的核心思想，为未来学习电磁学、量子力学及更深入的理论物理打下坚实的基础。
作者简介
目录信息
第一章 质点的运动 §1.1 质点运动的描述 1.1.1 参考系质点 1.1.2 位置矢量位移 1.1.3 速度速率 1.1.4 加速度 §1.2 质点运动的合成与分解 1.2.1 直线运动 1.2.2 抛体运动 §1.3 给定轨道的平面曲线运动 1.3.1 自然坐标 切向加速度和法向加速度 1.3.2 圆周运动 §1.4 相对运动 习题 讨论题第二章 质点的运动定理 §2.1 牛顿运动定律 2.1.1 牛顿运动三定律 2.1.2 几种常见的力和基本力 2.1.3 牛顿运动定律的应用举例 2.1.4 伽利略相对性原理 2.1.5 非惯性系和惯性力 §2.2 质点的动量定理 2.2.1 力的时间积累效应——冲量 2.2.2 质点的动量定理 §2.3 质点的动能定理 2.3.1 力的空间积累效应——功 2.3.2 质点的动能定理 §2.4 质点的角动量定理 2.4.1 力矩与角动量 2.4.2 角动量定理与角动量守恒 2.4.3 开普勒三定律 习题 讨论题第三章 质点系的运动定理 §3.1 质心质心运动定理 3.1.1 质心 3.1.2 质心运动定理 §3.2 质点系的动量定理和动量守恒 3.2.1 质点系的动量 3.2.2 质点系的动量定理动量守恒 3.2.3 变质量问题举例 §3.3 质点系的动能定理和机械能守恒 3.3.1 质点系的动能质点系的动能定理 3.3.2 一对内力的功 3.3.3 保守力的功势能 3.3.4 机械能守恒 3.3.5 两体碰撞 §3.4 质点系的角动量定理和角动量守恒 3.4.1 质点系的角动量定理 3.4.2 质点系的角动量守恒 §3.5 有心力作用下的运动 习题 讨论题第四章 刚体的转动 §4.1 刚体的运动 §4.2 刚体定轴转动的描述 §4.3 刚体定轴转动的角动量转动惯量 4.3.1 刚体定轴转动的角动量 4.3.2 转动惯量的计算 §4.4 刚体定轴转动的转动定律 §4.5 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒 §4.6 刚体定轴转动中的功能关系 4.6.1 刚体定轴转动的动能 4.6.2 力矩的功 4.6.3 定轴转动的动能定理 §4.7 刚体定轴转动的势能和机械能守恒 §4.8 进动 §4.9 刚体的平面平行运动 习题 讨论题第五章 真空中的静电场 §5.1 库仑定律 5.1.1 电荷 5.1.2 库仑定律 §5.2 静电场电场强度 5.2.1 电场电场强度 5.2.2 电场强度的叠加原理 5.2.3 电场强度的计算 5.2.4 匀强电场对电偶极子的作用 §5.3 高斯定理 5.3.1 电场线 5.3.2 电场强度通量 5.3.3 电场的高斯定理 5.3.4 高斯定理的应用 §5.4 电势 5.4.1 静电场力做功静电场的环路定理 5.4.2 电势差和电势 5.4.3 电势的计算 5.4.4 等势面电势梯度 习题 讨论题第六章 静电场中的导体和电介质 §6.1 静电场中的导体 6.1.1 导体的静电平衡 6.1.2 静电平衡导体上的电荷分布 6.1.3 封闭导体空腔内外的电场静电屏蔽 6.1.4 静电场边值问题的唯一性定理 §6.2 电容和电容器 6.2.1 孤立导体的电容 6.2.2 电容器及其电容 6.2.3 电容器的连接 §6.3 静电场中的电介质 6.3.1 电介质电介质的极化 6.3.2 极化强度与极化电荷 6.3.3 电介质的极化规律 6.3.4 有电介质存在时的高斯定理 §6.4 静电场的边界条件 §6.5 带电体系的静电能 6.5.1 点电荷系的相互作用能 6.5.2 电容器的电能 6.5.3 电荷连续分布时的静电能 6.5.4 静电场的能量 习题 讨论题第七章 恒定电流与恒定磁场 §7.1 恒定电流 7.1.1 电流 电流的连续性方程 7.1.2 欧姆定律焦耳定律 7.1.3 电源电动势和全电路欧姆定律 §7.2 磁场磁感应强度 7.2.1 磁现象与磁场 7.2.2 磁感应强度 §7.3 毕奥-萨伐尔定律 7.3.1 毕奥-萨伐尔定律 7.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用 7.3.3 运动电荷产生的磁场 §7.4 磁场的高斯定理和安培环路定理 7.4.1 磁场的高斯定理 7.4.2 磁场的安培环路定理 7.4.3 安培环路定理的应用 7.4.4 位移电流与全电流 §7.5 安培力与洛伦兹力 7.5.1 安培力 7.5.2 带电粒子在磁场中的运动 §7.6 磁介质 7.6.1 磁介质的磁化 7.6.2 磁介质中的高斯定理和安培环路定理 7.6.3 铁磁质 7.6.4 磁场的边界条件和磁屏蔽 习题 讨论题第八章 电磁感应 电磁场基本规律 §8.1 法拉第电磁感应定律 8.1.1 电磁感应现象 8.1.2 楞次定律 8.1.3 法拉第电磁感应定律 §8.2 动生电动势感生电动势涡旋场 8.2.1 动生电动势 8.2.2 感生电动势感应电场的性质 8.2.3 电磁感应的应用举例 §8.3 自感与互感 8.3.1 自感现象与自感系数 8.3.2 互感现象与互感系数 §8.4 电感和电容的暂态过程 8.4.1 RL电路中的暂态过程 8.4.2 RC电路中的暂态过程 §8.5 磁场的能量 §8.6 麦克斯韦方程组 习题 讨论题附录一 单位制与量纲附录二 矢量的基本运算习题答案中英文名词对照表
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读后感
用户评价
不懂为什么CS要学这个
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不懂为什么CS要学这个
这是一本在文科课上捡到的书，当时就哭。（我还真是从小就一如既往的厌恶文学一大类的东西啊。哎。我才发现，或是承认，文史社不算哲，真是一坨。。。。。。众人嘻嘻乳香太老。）
