推荐理由
本书是“高等学校教材”之一,该书分15个章节对物理学导论、力学、波动、热学、电磁学、近代物理六个内容作了介绍,具体包括物质与运动、守恒定律、简谐运动、机械波的传播规律、热运动的统计描述等。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
先读为快
本书是在保持第2版特色与风格的基础上,参照大学物理教学基本要求修订而成的;按经典与近代物理内容组建全书框架,突出了基本概念和研究思路及方法,并将近代物理知识、观点和物理原理在工程技术上的应用等内容有机渗透到全书各部分;针对少学时专业的实际情况,在数学处理上避免或删减了一些繁杂推证和计算要求;在习题配置上也作了大幅度改革。全书统一采用“法定计量单位”和最新版“物理学名词”。
全书共分六篇。内容丰富、新颖,论述严谨,重点突出,通俗易懂,易教易学,特别是在体现工科特点,凸显“宽、浅、新、活、趣”诸方面,颇有新意和特色。并有《物理学大作业》及《物理学练习题与大作业详解》与其配套使用。适合于各类高校理工类专业72-96学时“大学物理”课程使用。
作者简介
宋士贤,西北工业大学应用物理系教授。全国高等理工院校成教研究会物理学科委员会主任。主要著作有:“十一五”国家级规划教材《工科物理教程》 (第3版)系列教材(国防工业出版社)、 《大学物理基础练习题与大作业》(高教社)、 《大学物理解题题典》(西工大出版社)、《物理学教程》(参编,高教社)及5部大学物理实验电教教材(西工大出版社)等。先后承担航空科学基金等多项课题研究,发表各类研究论文30余篇。曾获省、部级优秀教学成果奖、优秀论文奖、优秀教材奖8项。
目录
第Ⅰ篇 物理学导论
<物理之窗>新中国50多年来的重大科技成果
第1章 物质与运动
§1.1 物理学理论与物理学对工程技术的影响
§1.2 物质的物理图像
<趣味物理>夸克
§1.3 中华人民共和国法定计量单位
内容提要
练习1 物质与运动
第Ⅱ篇 力学
第2章 时间、空间与运动学
§2.1 质点运动学的基本概念
§2.2 运动的描述方法
<趣味物理>枪打落猴
§2.3 圆周运动的角量描述
内容提要
练习2 时间、空间与运动学
第3章 牛顿运动定律
§3.1 力是导致物体运动状态变化的原因
<趣味物理>自然界的四种基本相互作用
§3.2 牛顿运动定律
<趣味物理>斜拉桥的奥秘
<物理学家>I.牛顿
§3.3 处理动力学两类问题的思路
§3.4 牛顿运动定律与科学技术
<趣味物理>旋转水银面望远镜
内容提要
练习3 牛顿运动定律
第4章 守恒定律
§4.1 动量守恒定律
§4.2 动量守恒定律在高科技发展中的应用
§4.3 质点的动量矩守恒定律
<课间小憩>太阳系不会塌缩
§4.4 质点的动能定理
§4.5 势能
§4.6 机械能守恒与转换定律
<趣味物理>能级与能量量子化
§4.7 应用两个守恒定律解题示例
§4.8 工程技术中的普遍能量守恒与转换定律
内容提要
练习4 守恒定律
第5章 刚体的定轴转动
§5.1 刚体运动的基本概念
§5.2 刚体定轴转动的运动学规律
§5.3 刚体定轴转动的动力学规律
<趣味物理>水利工程中的弧形闸门
<课间小憩>由动量矩守恒引起的
内容提要
练习5 刚体的定轴转动
第Ⅲ篇 波动
第6章 简谐运动
§6.1 简谐运动及其特征
§6.2 简谐运动的描述方法
§6.3 简谐运动的合成
§6.4 阻尼振动 受迫振动
<课间小憩>火车的危险速率
内容提要
练习6 简谐运动
第7章 机械波的传播规律
§7.1 机械波的基本概念
§7.2 波动的描述方法
§7.3 波的能量特征
§7.4 波的干涉
<趣味物理>多普勒效应
§7.5 声波
内容提要
练习7 机械波的传播规律
第8章 光的波动性
§8.1 光波的物理图像
§8.2 光的干涉
<课间小憩>紫镜头与滤色片
§8.3 光的衍射
<趣味物理>眼睛的分辨本领
<趣味物理>无镜头摄影技术——全息摄影
§8.4 光的偏振性
内容提要
练习8 光的波动性
第Ⅳ篇 热学
第9章 热运动的统计描述
§9.1 热现象、热运动与统计规律
§9.2 气体动理论的基本概念
<趣味物理>壮观的和平号“流星雨”
内容提要
练习9 热运动的统计描述
第10章 热力学
§10.1 理想气体的准静态过程
§10.2 热量
§10.3 热力学第一定律
§10.4 循环过程
<课间小憩>电冰箱与空调器
§10.5 热力学第二定律
内容提要
练习10 热力学
第Ⅴ篇 电磁学
第11章 静电场
§11.1 物质的电结构
§11.2 电场强度
§11.3 电势
§11.4 静电场的环路定律和高斯定律
§11.5 静电场中的导体
<课间小憩>高压带电作业
§1.1.6 电介质对电场的影响
<课间小憩>导电性塑料
<物理之窗>新型电介质材料——电流变液
§11.7 导体的电容 电场能量
内容提要
练习11 静电场
第12章 恒定磁场
§12.1 恒定电流的基本概念
§12.2 磁场的场源
§12.3 磁场的物质性
<课间小憩>太阳黑子与磁场
§12.4 电流激发磁场的基本规律
§12.5 磁场的环路定律与高斯定理
§12.6 磁场对运动电荷和载流导线的作用
<趣味物理>电磁轨道炮
§12.7 磁介质对磁场的影响
内容提要
练习12 恒定磁场
第13章 电磁感应与电磁场
§13.1 电磁感应的实验研究
§13.2 电磁感应的基本规律
<物理学家>M.法拉第
§13.3 动生电动势
§13.4 感应电场与感生电动势
§13.5 互感、自感及电场能量
<课间小憩>阿尔法磁谱仪
§13.6 麦克斯韦电磁场理论
<物理学家>J.麦克斯韦
内容提要
练习13 电磁感应与电磁场
第Ⅵ篇 近代物理
第亚4章 狭义相对论
§14.1 狭义相对论的两条基本原理
<物理学家>A.爱因斯坦
§14.2 相对论时空观
<趣味物理>孪生子效应
§14.3 相对论动力学结论
内容提要
练习14 狭义相对论
第15章 量子物理
§15.1 光子
<物理学家>M.普朗克
§15.2 量子力学引论
§15.3 氢原子中的电子分布
§15.4 固体的能带
§15.5 激光技术的物理基础
<课间小憩>我国第一台激光器
<课间小憩>CD技术
内容提要
练习15 量子物理
附录 基本物理常量及有关数据的计算用值
参考文献
书摘插图
第Ⅰ篇 物理学导论
物理学是研究物质的基本结构和相互作用、物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。大至恒星、星系,小至分子、原子和“基本粒子”,其研究范围十分广泛,可以说一切自然现象都与物理学有关。
物理学的基本理论与方法,渗透于自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,并对近代技术的形成和发展具有更为直接的意义。物理学的许多发现和重要效应,常常是技术发展的先导,每逢物理学上取得一次重大突破,总会导致一场新的重大的技术革命。例如,在17,18世纪牛顿力学的建立和热力学的发展,不仅有力地推动了其他学科的进展,而且适应了发展机械工业和研制蒸气机的社会需要,引发了第一次工业革命。到了19世纪,由于电磁学的发展,很快转化为新技术,并对已往的技术产生影响,导致了电动机、发电机、电灯、电话、电报、雷达、变压器等的发明和应用,使人们进入了应用电能的时代,形成了第二次工业革命。进
入20世纪以来,随着相对论和微观物理学的发展,又涌现出半导体、激光、电子计算机、电子显微镜、原子能、电视、遥感、空间技术、信息技术等一系列新兴技术,把人类带进了一个以信息化为标志的崭新时代——知识经济时代。当然,技术的发展和生产力的要求,又反过来有力地推动了物理学研究的发展。有人对20世纪以来国内外70项重大技术发明作了分析,绝大多数项目均来自于物理学的发展或与物理学科的相互渗透有关。不仅如此,物理学的知识、概念和思想方法,已渗透到现代医学、生命科学、考古学、文化艺术和生活诸方面,出现了诸如生物物理、材料物理、地球物理、化学物理等许多新的边缘交叉科学。当今越来越多的人都已认识到:自然科学和工程技术的各个领域,都有必要从物理学中吸取养料,并把它作为本学科的理论基础之一。在高科技发展的今天,不懂得物理学,就难以成为自然科学、工程技术乃至医学等方面的优秀专家,即使是第一线的操作和管理人员,不懂物理学,也难以适应新技术发展的需要。
初学物理课的低年级学生,在某些方面面临着比高年级学生更艰难的任务。他们不仅要学习物理学的框架、概念、思路和方法,了解物理原理在工程技术上的应用途径,还面临着在学习方法上由中学向大学过渡的问题。但是,物理课作为工科各专业的一门通识性基础理论课程,并不能包含物理学的全部内容。本篇作为导论,将首先简要介绍一下物理世界的概貌。