大学物理 上册 [王平建 主编] 2014年版

大学物理 上册
作者：王平建 主编
出版时间：2014年版
内容简介
　　全书共16章，分为上、下两册。上册共9章，内容分别为质点运动学、牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体的转动、气体动理论、热力学基础、静电场、静电场中的导体和电介质、恒定电流等。为了便于学生总结与巩固，各章后均给出本章小结和习题。本书遵循教育部高等学校物理基础课程指导分委员会对大学物理及其实验课程教学的最新基本要求精神，力求内容深浅适当，论述深入浅出，物理概念清晰， 例题指导详尽，紧密联系实际，注重实例中物理知识的介绍与物理思想的融入。本书可作为一般理工类专业学生的大学物理教材，也可作为各类工程技术院校有关专业学生的自主学习教材或参考书。
目录
第1章 质点运动学 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 参考系 1
1.1.2 质点 1
1.2 质点运动学方程 2
1.2.1 位置矢量 2
1.2.2 运动学方程 2
1.2.3 位移 3
1.2.4 速度 3
1.2.5 加速度 5
1.3 圆周运动 6
1.3.1 平面极坐标系 6
1.3.2 圆周运动的速度 6
1.3.3 圆周运动的加速度 7
1.3.4 匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动 8
1.4 相对运动 10
本章小结 11
习题 12
第2章 牛顿运动定律 17
2.1 牛顿运动定律简介 17
2.1.1 牛顿运动定律 17
2.1.2 惯性系 18
2.1.3 伽利略相对性原理 18
2.2 单位制和量纲 19
2.2.1 单位制 19
2.2.2 量纲 20
2.3 主动力和被动力 20
2.3.1 主动力 20
2.3.2 被动力 22
2.4 牛顿运动定律应用举例 23
2.5 非惯性系和惯性力 26
本章小结 27
习题 28
第3章 动量守恒定律和能量守恒定律 33
3.1 质点和质点系的动量定理 33
3.1.1 冲量与质点的动量定理 33
3.1.2 质点系的动量定理 34
3.2 动量守恒定律 37
3.3 动能定理 38
3.3.1 功 39
3.3.2 质点的动能定理 39
3.4 保守力和非保守力、势能 41
3.4.1 万有引力、弹性力做功特点 41
3.4.2 保守力与非保守力及保守力做功的特点 42
3.4.3 势能 43
3.4.4 势能曲线 45
3.5 功能原理、机械能守恒定律 45
3.5.1 质点系的动能定理 45
3.5.2 质点系的功能原理 46
3.5.3 机械能守恒定律 47
3.6 能量转换与守恒定律 48
3.7 碰撞 48
*3.8 质心与质心运动定律 50
3.8.1 质心 50
3.8.2 质心运动定律 51
本章小结 51
习题 53
第4章 刚体的转动 59
4.1 刚体的定轴转动 59
4.2 刚体的定轴转动定律 62
4.2.1 力矩 62
4.2.2 转动定律 64
4.2.3 转动惯量 64
4.2.4 平行轴定理 65
4.3 角动量、角动量定理、角动量守恒 68
4.3.1 质点的角动量、角动量定理、角动量守恒定律 68
4.3.2 刚体的角动量、角动量定理、角动量守恒定律 70
4.4 力矩做功和刚体的转动动能 72
4.4.1 力矩做的功 72
4.4.2 力矩的功率 73
4.4.3 转动动能 73
4.4.4 刚体绕定轴转动的动能定理 73
4.4.5 刚体的重力势能和机械能守恒 74
4.5 刚体的滚动 76
*4.6 刚体的进动 78
本章小结 79
习题 81
第5章 气体动理论 86
5.1 热运动的描述 86
5.1.1 平衡态、状态参量、准静态过程 86
5.1.2 理想气体的状态方程 87
5.2 分子热运动和统计规律 88
5.2.1 分子的热运动、分子力 88
5.2.2 分子热运动的无序性及统计规律性 90
5.3 理想气体的压强公式 90
5.3.1 理想气体的分子模型 91
5.3.2 理想气体的压强 91
5.4 能量均分定理、理想气体的内能 93
5.4.1 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 93
5.4.2 分子的自由度 94
5.4.3 能量均分定理 95
5.4.4 理想气体的内能 96
5.5 麦克斯韦气体分子速率分布律 97
5.5.1 测定气体分子速率分布的实验 97
5.5.2 麦克斯韦气体分子速率分布定律 98
5.5.3 三个统计速率 99
5.6 玻尔兹曼分布律 102
5.6.1 玻尔兹曼分布律 102
5.6.2 重力场中的等温气压公式 103
5.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程 103
5.7.1 分子的平均碰撞频率 104
5.7.2 分子的平均自由程 105
5.8 气体的输运现象 106
5.8.1 黏滞现象 106
5.8.2 热传导 107
5.8.3 扩散 108
5.9 真实气体、范德瓦耳斯方程 109
本章小结 111
习题 112
第6章 热力学基础 115
6.1 准静态过程 115
6.1.1 准静态过程 115
6.1.2 功 116
6.1.3 内能 116
6.1.4 热量 117
6.1.5 热力学第一定律 117
6.2 理想气体的几个等值准静态过程 118
6.2.1 等体过程、定体摩尔热容 118
6.2.2 等压过程、定压摩尔热容 120
6.2.3 等温过程 121
6.2.4 绝热过程 121
*6.2.5 多方过程 123
6.3 循环过程、卡诺循环 126
6.3.1 循环过程 126
6.3.2 热机和制冷机 127
6.3.3 卡诺循环 129
6.4 热力学第二定律 132
6.4.1 热力学第二定律的简介 132
6.4.2 两种表述的等价性 133
6.5 可逆过程与不可逆过程、卡诺定理 133
6.5.1 可逆过程与不可逆过程 133
6.5.2 卡诺定理 135
6.5.3 卡诺定理的证明 135
6.6 熵、玻尔兹曼关系 136
6.6.1 熵 136
6.6.2 自由膨胀的不可逆性 138
6.6.3 玻尔兹曼关系 140
6.7 熵增加原理、热力学第二定律的统计意义 141
6.7.1 熵增加原理 141
6.7.2 热力学第二定律的统计意义 142
*6.7.3 熵增与能量退化 142
本章小结 143
习题 144
第7章 静电场 149
7.1 电荷与库仑定律 149
7.1.1 电荷 149
7.1.2 电荷量子化与电荷守恒定律 149
7.1.3 库仑定律 150
7.1.4 叠加原理 150
7.2 电场强度 151
7.2.1 电场强度 151
7.2.2 静电场的叠加原理 151
7.2.3 电场强度的计算 152
7.3 高斯定理 155
7.3.1 电场线 155
7.3.2 电场强度通量 156
7.3.3 高斯定理 157
7.4 静电场的环路定理 160
7.4.1 静电场力做的功 160
7.4.2 静电场的环路定理 161
7.5 电势 161
7.5.1 电势能 161
7.5.2 电势 162
7.5.3 电势差 162
7.5.4 电势叠加原理 163
7.5.5 等势面 164
7.5.6 电势与电场强度的微分关系 165
本章小结 166
习题 166
第8章 静电场中的导体和电介质 169
8.1 静电场中的导体 169
8.1.1 静电感应和静电平衡 169
8.1.2 导体静电平衡条件 170
8.1.3 有导体存在时静电场的分析与计算 171
8.2 电容、电容器 172
8.2.1 孤立导体的电容 172
8.2.2 电容器 172
8.2.3 电容器储存的静电场能量 175
8.3 静电场中的电介质 176
8.3.1 电介质及其分类 176
8.3.2 电介质的极化 177
8.3.3 电介质的击穿 179
8.4 电介质中的高斯定理 180
本章小结 182
习题 183
第9章 恒定电流 186
9.1 电流强度和电流密度 186
9.1.1 电流强度 186
9.1.2 电流密度 186
9.1.3 电流的连续性方程、恒定电流的条件 188
9.2 欧姆定律、焦耳—楞次定律 189
9.2.1 欧姆定律及其微分形式 189
9.2.2 焦耳—楞次定律及其微分形式 190
9.3 电动势、含源电路欧姆定律 192
9.3.1 电源及电源的电动势 192
9.3.2 含源电路欧姆定律 193
9.4 基尔霍夫方程组及其应用 194
9.4.1 基尔霍夫方程组 194
9.4.2 基尔霍夫方程组的应用 196
本章小结 196
习题 197