| 姓名:胡海云 芶秉聪著 作者简介: 作品:《物理学导论-大学网络教程》 |
| 插图: 尽管力学很古老,但是仍然极具生命力。目前在力学领域中,不断涌现出一些新兴学科,如爆炸力学、生物力学、等离子体动力学、空气动力学等。科学技术发展日新月异的今天,在载人飞船的发射、火箭的升空、机械制造、天体运行等方面的探索中,力学规律仍然是诸多研究的基础和有力工具。 实际物体的运动非常复杂,为了定量地研究其运动规律,在物理学中经常将实际物体抽象为某种理想模型,突出并如实地反映出研究对象的基本性质,以简化问题,便于研究。宏观物体都具有形状和大小,在运动过程中,其上各个点的运动也许是不同的。但是在研究物体的机械运动时,根据我们的研究目的和物体的特点,有时可以忽略该物体的大小和形状,将其全部质量视为集中在一个点上。这种具有一定质量但是无形状和体积的“点”被称为质点。任何物体,小到分子、原子,大到星系,都可以被抽象为质点,只要这些物体的内部结构、大小和形状可以被合理地忽略。 质点是力学中常见的一种理想模型,除此之外,力学中还常用到刚体、完全弹性体和理想流体三种理想模型。针对这四种模型,经典力学分为质点力学、刚体力学、弹性力学和流体力学。本书中只涉及前两种模型。 本书力学篇由质点力学和刚体力学基础两大部分组成。 第1章一第5章是关于质点的力学知识。这一部分将讲述质点和质点系在运动过程中遵循的基本定律、定理和规律。质点力学可以分为质点运动学和质点动力学两部分。质点运动学是从几何的角度对质点运动进行研究,探究质点位置随时间的变化规律,描述质点的运动状态。质点动力学以牛顿运动定律为基础,给出了质点运动状态变化的原因及其所遵循的规律。1.1 位置矢量与位移 1-位置矢量与运动函数 1)位置矢量 在研究机械运动时,常常要寻找物体位置变化的规律。我们知道,物体的位置及位置的变化具有相对性。不同观察者看到物体的位置和其位置变化情况可能是不同的。站在地面上的观察者认为树木是静止的,而坐在行驶车辆内的人则看到树木向后运动。一个物体相对于不同观察者运动状态可能不同,这个特性称为机械运动的相对性。要明确地描述某个物体的位置和运动状态,需要选择其他物体做为参考。为了确定一个物体的运动状态而被选来做参考的另一个物体称为参照物,或参考系。若要精确定量地研究质点的运动,则需在参考系上建立固定于其上的坐标系。 从数学上讲,在坐标系中,一个点的位置 更多 |
第一篇 力学 第1章 质点运动学 1.1 位置矢量与位移 1.2 速度 1.3 加速度 1.4 相对运动 1.5 匀加速运动 1.6 圆周运动 本章提要 习题 第2章 牛顿运动定律 2.1 牛顿运动定律 2.2 自然界中的力 2.3 牛顿运动定律的应用 2.4 非惯性系与惯性力 本章提要 习题 第3章 质点系与动量守恒 3.1 质点的动量定理 3.2 质点系的动量定理 3.3 动量守恒定律 3.4 质点系的质心及其运动规律 本章提要 习题 第4章 功和能 4.1 功 4.2 动能定理 4.3 保守力和势能 4.4 机械能守恒 本章提要 习题 第5章 角动量和角动量守恒 5.1 质点的角动量 5.2 角动量定理 5.3 角动量守恒定律 本章提要 习题 第6章 刚体绕固定轴的转动 6.1 刚体的运动及其描述 6.2 刚体定轴转动定律转动惯量 6.3 刚体定轴转动定律的应用 6.4 对定轴的角动量守恒 6.5 定轴转动中的功和能 本章提要 习题 第二篇 电磁学 第7章 静电场 7.1 电荷 7.2 库仑定律 7.3 电场电场强度 7.4 电场线电通量 7.5 静电场的高斯定理 7.6 高斯定理的应用 本章提要 习题 第8章 电势 8.1 静电场的环路定理 8.2 静电势能 8.3 电势电势差 8.4 电势的计算 8.5 等势面电势梯度 本章提要 习题 第9章 静电场中的导体和电介质 9.1 导体的静电平衡条件 9.2 静电平衡时导体上电荷的分布 9.3 静电屏蔽 9.4 电介质对电场的影响 9.5 电介质的极化 9.6 有介质时的高斯定理 9.7 电容电容器 9.8 静电场的能量 本章提要 习题 第10章 磁力 10.1 基本磁现象 10.2 磁场磁感应强度 10.3 磁感应线磁场的高斯定理 10.4 磁场对运动电荷的作用 10.5 磁场对电流的作用 10.6 磁场对平面载流线圈的作用 本章提要 习题 第11章 稳恒磁场 11.1 毕奥一萨伐尔一拉普拉斯定律 11.2 安培环路定理 11.3 磁介质中的磁场 本章提要 习题 第12章 电磁感应 12.1 法拉第电磁感应定律 12.2 动生电 更多 |
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