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新概念物理教程 力学(第三版)

面向21世纪课程教材

作者:
赵凯华、罗蔚茵
定价:
50.00元
ISBN:
978-7-04-051149-9
版面字数:
570.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
面向21世纪课程教材
出版时间:
2023-07-07
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
力学

本书是教育部“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果。以本书第一版为基础的教学改革项目“新概念力学”于1997年获国家级教学成果奖一等奖,1998年获国家教育委员会科学技术进步奖一等奖。相对于传统教材,本书在结构上有较大的变化,在内容上也有较大的更新。本书在用现代观点审视教学内容、向当代前沿开设窗口和接口、培养物理直觉能力等方面作了一些改革。本书共分质点运动学,动量守恒、质点动力学,机械能守恒,角动量守恒、刚体力学,连续体力学,振动和波,万有引力,相对论八章和三个数学附录。

本书可作为高等学校物理类专业的教材或参考书,特别适合物理学基础人才培养基地选用。对于其他理工科专业,本书也是教师备课时很好的参考书和优秀学生的辅助读物。

  • 前辅文
  • 绪论
    • 1. 什么是物理学?
    • 2. 物理学与技术
    • 3. 物理学的方法和科学态度
    • 4. 怎样学习物理学?
  • 第一章 质点运动学
    • §1. 引言
      • 1.1 力学的研究对象
      • 1.2 质点
      • 1.3 参考系和坐标系
    • §2. 时间和空间的计量
      • 2.1 时间的计量
      • 2.2 长度的计量
    • §3. 物质世界的层次和数量级
      • 3.1 数量级的概念
      • 3.2 空间尺度
      • 3.3 时标
    • §4.直线运动
      • 4.1 亚里士多德和伽利略的运动观
      • 4.2 平均速度和瞬时速度
      • 4.3 平均加速度和瞬时加速度
    • §5.曲线运动
      • 5.1 位移、速度和加速度的矢量表示
      • 5.2 抛体运动
      • 5.3 匀速圆周运动
      • 5.4 在给定轨道上的运动
    • §6. 相对运动
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第二章 动量守恒质点动力学
    • §1. 惯性
      • 1.1 惯性定律
      • 1.2 惯性系
    • §2. 质量动量力冲量
      • 2.1 历史性的评述
      • 2.2 空间对称性
      • 2.3 质量
      • 2.4 动量动量守恒定律
      • 2.5 力和力的叠加原理质点组动量守恒的条件
      • 2.6 牛顿定律冲量动量定理
    • §3. 牛顿三定律及其应用
      • 3.1 牛顿三定律的表述
      • 3.2 自然界中常见的力
      • 3.3 应用举例
    • §4. 伽利略相对性原理和非惯性系
      • 4.1 伽利略相对性原理
      • 4.2 伽利略坐标变换
      • 4.3 惯性力
      • 4.4 科里奥利力
      • 4.5 牛顿绝对时空观的困难和惯性的起源
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第三章 机械能守恒
    • §1. 功和能
      • 1.1 历史性的评述
      • 1.2 重力势能
      • 1.3 弹性势能
      • 1.4 动能
      • 1.5 功和功率
    • §2. 机械能守恒定律
      • 2.1 保守力和非保守力
      • 2.2 能量的各种形式
      • 2.3 机械能守恒定律
      • 2.4 保守系与时间反演不变性
    • §3. 一维势能曲线的运用
      • 3.1 一维势能曲线告诉我们什么?
      • 3.2 应用举例
      • 3.3 离心势能
      • 3.4 相图
    • §4. 质心系与两体碰撞
      • 4.1 动量中心系和质心
      • 4.2 质心运动定理
      • 4.3 克尼希定理资用能
      • 4.4 两体碰撞
      • 4.5 瞄准距离与散射截面
    • §5. 单位制和量纲
      • 5.1 单位制基本单位和导出单位
      • 5.2 量纲
      • 5.3 量纲分析
      • 5.4 几何相似性与标度律
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第四章 角动量守恒刚体力学
    • §1. 角动量守恒
      • 1.1 角动量
      • 1.2 力矩质点组的角动量定理和角动量守恒定律
      • 1.3 质心系的角动量定理
    • §2. 对称性因果关系守恒律
      • 2.1 什么是对称性?
      • 2.2 因果关系和对称性原理
      • 2.3 守恒律与对称性
    • §3. 刚体运动学
      • 3.1 什么是刚体?
      • 3.2 平动和转动
      • 3.3 角速度
    • §4. 刚体定轴转动
      • 4.1 角动量与角速度的关系
      • 4.2 转动惯量
      • 4.3 转动惯量的平行轴定理和正交轴定理
      • 4.4 绕定轴转动的动力学
      • 4.5 冲量矩
      • 4.6 刚体的功和能
      • 4.7 复摆
    • §5.刚体的平面平行运动
      • 5.1 刚体一般运动的动力学
      • 5.2 平面平行运动
      • 5.3 瞬时转动中心
      • 5.4 平面平行运动的动能
    • §6. 刚体的平衡
      • 6.1 刚体的平衡方程
      • 6.2 天平的灵敏度
    • §7. 回转运动
      • 7.1 不受外力矩的回转运动
      • 7.2 回转效应
      • 7.3 岁差
      • 7.4 章动
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第五章 连续体力学
    • §1. 固体的弹性
      • 1.1 应力和应变
      • 1.2 直杆的拉伸或压缩
      • 1.3 梁的弯曲
      • 1.4 柱的扭转
      • 1.5 相似性原理
    • §2. 流体静力学
      • 2.1 静止流体内部的应力
      • 2.2 静止流体中压强的分布
      • 2.3 帕斯卡原理
      • 2.4 阿基米德原理
      • 2.5 表面张力
      • 2.6 毛细现象
    • §3. 流体的流动
      • 3.1 理想流体的概念
      • 3.2 流线和流管
      • 3.3 定常流动和不定常流动
      • 3.4 流量
      • 3.5 连续性原理
      • 3.6 流体的反作用
      • 3.7 理想流体环量守恒定律
    • §4. 伯努利方程及其应用
      • 4.1 方程的推导
      • 4.2 方程的应用
      • 4.3 马格纳斯效应和机翼受到的升力
    • §5. 黏滞流体的流动
      • 5.1 流体的黏滞性
      • 5.2 泊肃叶公式
      • 5.3 斯托克斯公式
      • 5.4 流体的相似性原理
      • 5.5 层流与湍流
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第六章 振动和波
    • §1. 线性振动
      • 1.1 简谐振动的描述
      • 1.2 简正模
      • 1.3 阻尼振动
      • 1.4 受迫振动
      • 1.5 共振
    • §2. 振动的合成与分解
      • 2.1 一维同频振动的合成
      • 2.2 二维同频振动的合成
      • 2.3 不同频振动的合成和同步锁模
      • 2.4 傅里叶分解和次谐频
    • §3. 非线性振动
      • 3.1 自激振动
      • 3.2 软激励和硬激励自振稳定的和不稳定的极限环
      • 3.3 什么是“混沌”?
    • §4. 简谐波
      • 4.1 波动的基本概念
      • 4.2 一维简谐波的描述
      • 4.3 一维弹性波
      • 4.4 波的能量和能流
      • 4.5 波的群速
      • 4.6 驻波
      • 4.7 阻抗及其匹配
      • 4.8 连续介质的波动方程
    • §5. 连续介质中的波
      • 5.1 声波和声速
      • 5.2 声压和声阻抗
      • 5.3 声强
      • 5.4 浅水波
      • 5.5 深水波
      • 5.6 表面张力波
      • 5.7 弹性波
    • §6. 多普勒效应与超波速运动
      • 6.1 多普勒效应
      • 6.2 艏波和马赫锥
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第七章 万有引力
    • §1. 开普勒定律
      • 1.1 历史性的回顾
      • 1.2 开普勒从本轮走向椭圆
      • 1.3 开普勒行星运动三定律
    • §2. 万有引力定律
      • 2.1 定律的建立
      • 2.2 定律的表述
      • 2.3 引力常量G的测定
      • 2.4 引力理论的成就与意义
      • 2.5 太阳系里有没有混沌运动?
    • §3. 开普勒运动
      • 3.1 质点的引力势
      • 3.2 开普勒运动的守恒量
      • 3.3 有效势能曲线的利用
      • 3.4 位力定理和负热容
    • §4. 球体的引力场与若干天文问题
      • 4.1 球体的引力场
      • 4.2 引力有多大?
      • 4.3 星系的旋转曲线与暗物质假说
      • 4.4 球体的引力势
      • 4.5 逃逸速度
      • 4.6 宇宙膨胀动力学
    • §5. 潮汐
      • 5.1 引潮力
      • 5.2 潮汐在天文上的作用
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 第八章 相对论
    • §1. 时空的相对性
      • 1.1 伽利略相对性原理和牛顿力学的困难
      • 1.2 爱因斯坦的假设
      • 1.3 同时性的相对性
      • 1.4 长度的相对性
      • 1.5 时间的膨胀
      • 1.6 孪生子效应
      • 1.7 洛伦兹收缩
    • §2. 洛伦兹变换与速度的合成
      • 2.1 洛伦兹变换公式
      • 2.2 关于钟慢尺缩效应的进一步讨论
      • 2.3 速度的合成
      • 2.4 高速运动物体的视觉形象
    • §3. 狭义相对论的动力学
      • 3.1 动量、质量与速度的关系
      • 3.2 力、功和动能
      • 3.3 质能关系
      • 3.4 能量和动量的关系
    • §4. 闵可夫斯基空间四维矢量与不变量
      • 4.1 时空间隔的不变性
      • 4.2 闵可夫斯基空间四维矢量
      • 4.3 四维速度
      • 4.4 四维动量
      • 4.5 不变量的应用
      • 4.6 角分布的变换
    • §5. 广义相对论简介
      • 5.1 广义相对性原理与时空弯曲
      • 5.2 等效原理和广义相对论的可观测效应
      • 5.3 黑洞
      • 5.4 引力波
    • 本章提要
    • 思考题
    • 习题
  • 附录A 微积分初步
    • §1. 函数及其图形
      • 1.1 函数自变量和因变量绝对常量和任意常量
      • 1.2 函数的图形
      • 1.3 物理学中函数的实例
    • §2. 导数
      • 2.1 极限
      • 2.2 几个物理学中的实例
      • 2.3 函数的变化率——导数
      • 2.4 导数的几何意义
    • §3. 导数的运算
      • 3.1 基本函数的导数公式
      • 3.2 有关导数运算的几个定理
    • §4. 微分和函数的幂级数展开
      • 4.1 微分
      • 4.2 幂函数的展开
      • 4.3 泰勒展开
    • §5. 积分
      • 5.1 几个物理中的实例
      • 5.2 定积分
      • 5.3 不定积分及其运算
      • 5.4 通过不定积分计算定积分
    • 习题
  • 附录B 矢量
    • 1.矢量及其解析表示
    • 2.矢量的加减法
    • 3.矢量的标积
    • 4.矢量的矢积
    • 5.矢量的三重积
    • 6.极矢量和轴矢量
    • 习题
  • 附录C 复数的运算
    • 1.复数的表示法
    • 2.复数的四则运算
    • 3.欧拉公式
    • 4.简谐振动的复数表示
    • 习题
  • 习题答案
  • 思考题选答
  • 索引

《新概念物理教程——力学》(第三版)数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合,数字课程涵盖文档、动画等资源,充分运用多种形式媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。在提升课程教学效果同时,为学生学习提供思维与探索的空间。

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