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目录1

绪论1

第一部分　力学7

第一章　质点运动学7

§1-1 参照系 质点 运动方程8

（一）参照系和坐标系8

（二）质点9

（三）时间和时刻11

（四）运动方程和轨道方程11

§1-2　直线运动13

（一）位移14

（二）速度15

（三）加速度16

（四）直线运动的图象表示法17

（五）匀速直线运动和匀变速直线运动19

§1-3 曲线运动29

（一）位置矢量和位移30

（二）速度31

（三）加速度32

（四）曲线运动中的法向加速度和切向加速度34

（五）运动迭加原理36

（六）抛射体运动39

§1-4 圆周运动46

（一）圆周运动中的法向加速度和切向加速度46

（二）圆周运动的角量描述47

（三）角量和线量的关系48

＊§1-5　质点的相对运动51

（一）质点的相对运动51

（二）质点的相对速度52

（三）质点的相对加速度53

本章小结55

思考题和习题59

第二章　牛顿运动定律70

§2-1 牛顿运动定律71

（一）定律的表述71

（三）力的概念77

（二）质量的概念77

§2-2　力学量的单位和量纲81

（一）基本单位和导出单位81

（二）力学的单位制82

（三）量纲83

§2-3 牛顿运动定律应用举例85

§2-4　惯性系 力学相对性原理99

（一）惯性参照系99

（二）力学相对性原理102

（三）伽利略坐标变换103

（四）古典力学的时空观105

＊§2-5　非惯性系中的力学定律惯性力106

（一）作匀加速直线运动的参照系中的惯性力106

（二）匀速转动参照系中的惯性力108

本章小结110

思考题和习题112

第三章　功与能126

§3-1 功和功率127

（一）恒力对直线运动物体所做的功127

（二）变力对曲线运动物体所做的功130

（三）合力的功132

（四）保守力的功134

（五）功率136

§3-2　动能 动能定理138

（一）动能138

（二）动能定理140

§3-3　势能 功能原理144

（一）势能144

（二）势能曲线146

（三）功能原理149

§3-4　机械能守恒定律　能量守恒和转换定律152

（一）机械能守恒定律152

（二）能量守恒和转换定律156

本章小结157

思考题和习题159

第四章　冲量和动量167

§4-1 动量和冲量　动量定理168

（一）动量168

（二）力的冲量169

（三）动量定理171

§4-2　动量守恒定律176

§4-3 碰撞181

（一）对心碰撞182

（二）斜碰187

§4-4　火箭飞行原理190

（一）火箭飞行原理191

（二）多级火箭193

本章小结194

思考题和习题197

第五章　刚体的运动204

（一）刚体205

§5-1 刚体的平动 转动和定轴转动205

（二）平动和转动206

（三）定轴转动207

（四）角速度矢量208

§5-2　力矩 刚体的平衡209

（一）力矩209

＊（二）平行力的合成　重心211

＊（三）刚体的平衡214

§5-3 转动定律 转动惯量218

（一）转动定律218

（二）转动惯量220

§5-4　转动动能 动能定理229

（一）力矩的功229

（二）力矩的功率230

（四）动能定理231

（三）转动动能231

§5-5 动量矩 动量矩守恒定律234

（一）动量矩和冲量矩234

（二）动量矩定理236

（三）动量矩守恒定律236

§5-6　质心 质心的运动定律242

（一）质心242

（二）质心位置的计算244

（三）质心运动定律246

（四）滚动247

§5-7　进动250

（一）经典力学只适用于解决物体的低速运动问题253

§5-8 经典力学的适用范围253

（二）经典力学只适用于解决宏观物体的运动问题254

本章小结255

思考题和习题258

＊第六章　引力场269

§6-1　开普勒定律　万有引力定律270

（一）开普勒行星运动定律270

（二）万有引力定律271

（三）质量和重量274

（四）惯性质量和引力质量276

§6-2 引力场 引力势能278

（一）引力场278

（二）引力所做的功280

（三）引力势能281

（四）引力势能曲线282

§6-3 质点在平方反比有心力场中的运动283

§6-4　人造卫星运动和宇宙航行285

（一）三种宇宙速度285

（二）人造卫星运动288

（三）宇宙航行290

本章小结293

思考题和习题296

第二部分 分子物理学和热力学基础301

第一章　气体分子运动论301

（一）宏观物体是由大量的微观粒子（分子或原子）组成的302

§1-1 分子运动论的实验基础302

（二）物质分子都在不停地运动着303

（三）分子之间具有相互作用力304

§1-2 气体的状态参量 理想气体　理想气体状态305

方程305

（一）气体的状态参量305

（二）气体的平衡状态309

（三）理想气体及其状态方程311

§1-3　理想气体分子运动论的基本公式317

（一）理想气体分子的微观模型318

（一）气体分子的平均碰撞频率318

（二）压力公式的推导319

（三）温度公式的推导324

§1-4 能量按自由度均分原则 理想气体的内能329

（一）运动物体的自由度329

（二）气体分子运动的自由度331

（三）能量按自由度均分原则332

（四）理想气体的内能333

§1-5　气体分子速率的统计分布律335

（一）气体分子速率的实验测定336

（二）麦克斯韦速率分布律338

（三）气体分子三种统计速率的推导343

§1-6　气体分子的碰撞频率和平均自由程347

（二）平均自由程350

§1-7　气体内的迁移现象353

（一）内摩擦现象及其宏观规律354

（二）热传导现象及其宏观规律358

（三）扩散现象及其宏观规律360

§1-8 真实气体 范德瓦耳斯方程364

（一）真实气体的等温线365

（二）范德瓦耳斯方程368

本章小结376

思考题和习题378

第二章　热力学基础384

§2-1 热力学第一定律385

（一）功、热量、内能385

（二）热力学第一定律388

（三）平衡过程平衡过程的功389

（一）理想气体的等容过程394

§2-2 热力学第一定律在理想气体的等容和等压过394

程中的应用394

（二）理想气体定容摩尔热容396

（三）理想气体的等压过程398

（四）理想气体定压摩尔热容401

§2-3 热力学第一定律在理想气体的等温和绝热过406

程中的应用406

（一）理想气体的等温过程406

（二）理想气体的绝热过程409

＊（三）多方过程417

＊§2-4　节流过程 焦耳—汤姆孙效应419

（一）循环过程热机效率422

§2-5　循环过程 卡诺循环422

（二）卡诺循环424

§2-6 热力学第二定律430

（一）热力学第二定律430

（二）可逆过程与不可逆过程433

（三）热力学第二定律的统计意义436

（四）卡诺定理及其证明440

本章小结444

思考题和习题446

附录Ⅰ 矢量的基本运算455

附录Ⅱ 国际单位制464

习题答案472