大學(xué)物理是高等院校的一門重要的基礎(chǔ)課,培養(yǎng)21世紀的優(yōu)秀人才,物理教學(xué)具有特殊的地位和作用。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向的日趨綜合,滲透日益加強,綜合傾向?qū)⒊蔀?1世紀科學(xué)發(fā)展的趨勢。加強基礎(chǔ)無疑是與這一發(fā)展趨勢一致的,這也就對基礎(chǔ)課的教學(xué)提出了更高的要求。
大學(xué)物理教材要貼近課堂教學(xué),易教易學(xué),又要在內(nèi)容的更新和新技術(shù)的介紹等方面有較大的突破。《大學(xué)物理學(xué)》的編寫原則是既要確保必要的傳統(tǒng)的基本內(nèi)容,尤其要加強近代物理內(nèi)容的教學(xué),又要突出學(xué)生的物理思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)的提升。以現(xiàn)代的物理理論和觀點審視物理課程的體系和內(nèi)容,清楚地給出當(dāng)代人類對物質(zhì)世界認識層次的結(jié)果,明確地介紹研究方法,介紹對理論的開發(fā)和應(yīng)用的方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)意識。遵循教學(xué)規(guī)律,循序漸進,利于學(xué)生理解、接受和培養(yǎng)興趣。
我們在教材的編寫中力圖解決課程內(nèi)容多和授課時數(shù)少的矛盾。對基礎(chǔ)理論,遵循必需、夠用、適度的原則。適當(dāng)照顧本學(xué)科的系統(tǒng)性,著重考慮針對性和應(yīng)用性,加強對物理過程的分析、處理思路和方法的敘述。對內(nèi)容取舍、文字敘述、體系布局、教學(xué)要求、例題選取和習(xí)題難度等都進行了適度處理,內(nèi)容有較大的覆蓋面和適當(dāng)深度。本教材從物理圖像的描述人手,不囿于繁雜的數(shù)學(xué)推證,重視物理概念和物理規(guī)律的闡述,敘述明晰易懂,突出以應(yīng)用為主的原則,例題、習(xí)題配置合理,追求有效的、針對性的教與學(xué),旨求教不困難、學(xué)不困惑。
《大學(xué)物理學(xué)》的基本內(nèi)容能夠滿足理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求。講授參考總學(xué)時為90~110學(xué)時。為適應(yīng)不同的教學(xué)對象和不同專業(yè)類別的教學(xué)要求,還編人了一些打“*”號的內(nèi)容,可根據(jù)學(xué)時和要求選講或指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。
大學(xué)物理是高等院校的一門重要的基礎(chǔ)課,培養(yǎng)21世紀的優(yōu)秀人才,物理教學(xué)具有特殊的地位和作用。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向的日趨綜合,滲透日益加強,綜合傾向?qū)⒊蔀?1世紀科學(xué)發(fā)展的趨勢。加強基礎(chǔ)無疑是與這一發(fā)展趨勢一致的,這也就對基礎(chǔ)課的教學(xué)提出了更高的要求。
大學(xué)物理教材要貼近課堂教學(xué),易教易學(xué),又要在內(nèi)容的更新和新技術(shù)的介紹等方面有較大的突破。本書的編寫原則是既要確保必要的傳統(tǒng)的基本內(nèi)容,尤其要加強近代物理內(nèi)容的教學(xué),又要突出學(xué)生的物理思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)的提升。以現(xiàn)代的物理理論和觀點審視物理課程的體系和內(nèi)容,清楚地給出當(dāng)代人類對物質(zhì)世界認識層次的結(jié)果,明確地介紹研究方法,介紹對理論的開發(fā)和應(yīng)用的方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)意識。遵循教學(xué)規(guī)律,循序漸進,利于學(xué)生理解、接受和培養(yǎng)興趣。
我們在教材的編寫中力圖解決課程內(nèi)容多和授課時數(shù)少的矛盾。對基礎(chǔ)理論,遵循必需、夠用、適度的原則。適當(dāng)照顧本學(xué)科的系統(tǒng)性,著重考慮針對性和應(yīng)用性,加強對物理過程的分析、處理思路和方法的敘述。對內(nèi)容取舍、文字敘述、體系布局、教學(xué)要求、例題選取和習(xí)題難度等都進行了適度處理,內(nèi)容有較大的覆蓋面和適當(dāng)深度。本教材從物理圖像的描述人手,不囿于繁雜的數(shù)學(xué)推證,重視物理概念和物理規(guī)律的闡述,敘述明晰易懂,突出以應(yīng)用為主的原則,例題、習(xí)題配置合理,追求有效的、針對性的教與學(xué),旨求教不困難、學(xué)不困惑。
本書的基本內(nèi)容能夠滿足理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求。講授參考總學(xué)時為90~110學(xué)時。為適應(yīng)不同的教學(xué)對象和不同專業(yè)類別的教學(xué)要求,還編人了一些打“*”號的內(nèi)容,可根據(jù)學(xué)時和要求選講或指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。
本書由童開宇、陳世紅、張正階統(tǒng)稿,程儉中、趙曉鳳對全書進行了校閱。參加本書編寫工作的有:陳世紅(第1、2、3、4、5章),趙曉鳳(第6、7、18章),童開宇(第8、9、10章),程儉中(第11、12、13章),張正階(第14、15、16、17章)。本書的編寫工作得到了成都理工大學(xué)的大力支持,在此表示感謝!在編寫中借鑒了國內(nèi)外的許多教材,尤其是對本書未列出的參考書目的作者表示衷心感謝!
由于編者水平有限,書中難免存在缺點和問題,望讀者給予批評、指正。
第1章 質(zhì)點運動學(xué)
1.1 參照系質(zhì)點
1.2 位置矢量位移
1.3 速度加速度
1.4 直線運動
1.5 運動迭加原理拋體運動
1.6 圓周運動
習(xí)題
第2章 牛頓運動定律
2.1 牛頓運動定律
2.2 牛頓運動定律的應(yīng)用舉例
*2.3 慣性系和非慣性系
習(xí)題
第3章 能量守恒定律和動量守恒定律
3.1 功功率
3.2 動能動能定理
3.3 保守力的功勢能
3.4 功能原理機械能守恒定律
3.5 沖量動量動量原理
3.6 動量守恒定律
習(xí)題
第4章 剛體的轉(zhuǎn)動
4.1 剛體的定軸轉(zhuǎn)動
4.2 力矩轉(zhuǎn)動定律轉(zhuǎn)動慣量
4.3 力矩的功轉(zhuǎn)動動能
4.4 角動量角動量守恒定律
4.5 經(jīng)典力學(xué)的適用范圍
習(xí)題
第5章 狹義相對論基礎(chǔ)
5.1 狹義相對論的基本假設(shè)
5.2 洛倫茲變換
5.3 狹義相對論的時空觀
5.4 相對論動力學(xué)基礎(chǔ)
習(xí)題
第6章 氣體動理論
6.1 氣體的狀態(tài)參量平衡態(tài)理想氣體的狀態(tài)方程
6.2 分子運動論的基本概念
6.3 理想氣體的壓強公式
6.4 氣體分子平均平動動能與溫度的關(guān)系
6.5 能量按自由度均分原理理想氣體的內(nèi)能
6.6 氣體分子的速率分布
*6.7 真實氣體
習(xí)題
第7章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
7.1 內(nèi)能功熱量
7.2 熱力學(xué)第一定律
7.3 熱力學(xué)第一定律對理想氣體等值過程的應(yīng)用
7.4 氣體的熱容量
7.5 絕熱過程
7.6 循環(huán)過程
7.7 卡諾循環(huán)
7.8 熱力學(xué)第二定律
*7.9 熱傳導(dǎo)
習(xí)題
第8章 真空中的靜電場
8.1 電荷庫侖定律
8.2 靜電場電場強度
8.3 場強迭加原理電場強度的計算
8.4 電場線電通量
8.5 高斯定理及其應(yīng)用
8.6 靜電力作功的特性
8.7 電勢能電勢電勢差
8.8 電勢的計算
8.9 等勢面場強與電勢的關(guān)系
習(xí)題
……
第9章 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)
第10章 穩(wěn)恒電流和電動勢
第11章 穩(wěn)恒磁場
第12章 磁介質(zhì)
第13章 電磁感應(yīng)
第14章 機械振動
第15章 機械波
第16章 波動光學(xué)
第17章 量子物理基礎(chǔ)
第18章 物理與新技術(shù)
習(xí)題答案
附錄