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大学物理教程(第三版) 上册

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
廖耀发 孙向阳 黄楚云
定价:
41.40 元
版面字数:
440.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
336
最新
印次时间:
2022年01月
ISBN:
978-7-04-049155-5
物料号:
49155-00
出版时间:
2018-02-05
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
理工类专业物理学基础课程
三级分类:
大学物理学

本书为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,由上、下两册组成。上册包含力学和电磁学两大部分,下册包含热学、振动与波、光学、量子物理学基础、分子与固体、核物理与粒子物理、天体物理与宇宙演化等内容。本书为新形态教材,配有数字课程网站。

为了方便教学,本书精选了全书的例题、习题和阅读材料,并将部分内容(教学基本要求中的B 类内容)打上了“*”号,以供物理教学课时数较多的专业选用。本书还选用了适量的文档、动画和视频等数字资源,以活跃课堂气氛,增强教学效果。

本书还配套出版《大学物理教程(第三版)学习指导书》和《大学物理教程(第三版)电子教案》,以助力大学物理的教学。

本书既可作为高等学校理工科非物理类专业的大学物理教材,也可供相关科技工作者参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 绪论
        • 第一篇 力学
          • 第一章 质点运动学
            • 1.1 质点运动的描述
              • 1.1.1 位置矢量
                • 1.1.2 位移与路程
                  • 1.1.3 速度与速率
                    • 1.1.4 加速度
                      • 1.1.5 运动学中的两类基本问题
                      • 1.2 圆周运动
                        • 1.2.1 圆周运动的角量描述
                          • 1.2.2 圆周运动的位移、速度与加速度
                          • 1.3 相对运动
                            • 思考题与习题
                              • 阅读材料严济慈谈读书
                              • 第二章 牛顿运动定律
                                • 2.1 牛顿运动定律
                                  • 2.1.1 牛顿第一定律
                                    • 2.1.2 牛顿第二定律
                                      • 2.1.3 牛顿第三定律
                                        • 2.1.4 力学中几种常见的力
                                        • 2.2 牛顿运动定律的应用
                                          • 2.2.1 知力求力------ 一般问题
                                            • 2.2.2 知运动求力------ 微分问题
                                              • 2.2.3 知力求运动------ 积分问题
                                              • *2.3 非惯性系与惯性力
                                                • 2.3.1 非惯性系
                                                  • 2.3.2 惯性力
                                                    • 2.3.3 超重与失重
                                                      • 2.3.4 惯性离心力科里奥利力
                                                      • 思考题与习题
                                                        • 阅读材料牛顿
                                                        • 第三章 机械能守恒定律
                                                          • 3.1 功与功率
                                                            • 3.1.1 功
                                                              • 3.1.2 功率
                                                              • 3.2 动能定理
                                                                • 3.2.1 质点的动能定理
                                                                  • 3.2.2 质点系的动能定理
                                                                  • 3.3 保守力与非保守力势能
                                                                    • 3.3.1 保守力与非保守力
                                                                      • 3.3.2 势能
                                                                        • *3.3.3 保守力与势能的微分关系
                                                                        • 3.4 功能原理与机械能守恒定律
                                                                          • 3.4.1 功能原理
                                                                            • 3.4.2 机械能守恒定律
                                                                            • 思考题与习题
                                                                              • 阅读材料机遇只偏爱有准备的人
                                                                              • 第四章 动量守恒定律
                                                                                • 4.1 动量定理
                                                                                  • 4.1.1 质点的动量定理
                                                                                    • 4.1.2 质点系的动量定理
                                                                                      • 4.2 动量守恒定律
                                                                                      • 4.3 质心与质心运动定理
                                                                                        • 4.3.1 质心与质心位矢
                                                                                          • 4.3.2 质心运动定理
                                                                                          • 思考题与习题
                                                                                            • 阅读材料运动的两种量度
                                                                                            • 第五章 刚体的定轴转动角动量守恒定律
                                                                                              • 5.1 刚体运动的基本形式
                                                                                                • 5.1.1 刚体的平动
                                                                                                  • 5.1.2 刚体的定轴转动
                                                                                                  • 5.2 质点的角动量及其守恒定律
                                                                                                    • 5.2.1 质点的角动量
                                                                                                      • 5.2.2 力矩的操作性定义
                                                                                                        • 5.2.3 质点的角动量定理与角动量守恒定律
                                                                                                        • 5.3 刚体的角动量与转动惯量
                                                                                                          • 5.3.1 刚体的角动量
                                                                                                            • 5.3.2 刚体的转动惯量
                                                                                                              • 5.3.3 刚体的角动量定理
                                                                                                              • 5.4 刚体的定轴转动定律
                                                                                                                • 5.4.1 转动定律的内容
                                                                                                                  • 5.4.2 转动定律的应用
                                                                                                                  • 5.5 刚体的角动量守恒定律
                                                                                                                    • 5.5.1 角动量守恒定律的内容
                                                                                                                      • 5.5.2 角动量守恒定律的应用
                                                                                                                      • *5.6 刚体转动中的功与能
                                                                                                                        • 5.6.1 力矩的功
                                                                                                                          • 5.6.2 动能定理
                                                                                                                          • *5.7 刚体的进动
                                                                                                                            • 5.7.1 陀螺的进动
                                                                                                                              • 5.7.2 陀螺仪的进动
                                                                                                                              • *5.8 对称性与守恒律
                                                                                                                                • 5.8.1 形体(几何) 对称与物理对称
                                                                                                                                  • 5.8.2 对称性与守恒律
                                                                                                                                  • 思考题与习题
                                                                                                                                  • *第六章 液体的运动
                                                                                                                                    • 6.1 液体的概念及特性
                                                                                                                                      • 6.1.1 液体的概念
                                                                                                                                        • 6.1.2 表面张力
                                                                                                                                          • 6.1.3 毛细现象
                                                                                                                                          • 6.2 理想液体的运动
                                                                                                                                            • 6.2.1 理想液体的概念
                                                                                                                                              • 6.2.2 理想液体运(流) 动的描述
                                                                                                                                              • 6.3 伯努利方程
                                                                                                                                                • 6.3.1 伯努利方程的导出
                                                                                                                                                  • 6.3.2 伯努利方程的应用
                                                                                                                                                  • 思考题与习题
                                                                                                                                                  • 第七章 狭义相对论基础
                                                                                                                                                    • 7.1 狭义相对论的两条基本原理
                                                                                                                                                      • 7.1.1 伽利略变换与经典力学的相对性原理
                                                                                                                                                        • 7.1.2 经典力学的时空观及其困惑
                                                                                                                                                          • *7.1.3 迈克耳孙-- 莫雷实验
                                                                                                                                                            • 7.1.4 狭义相对论的两条基本原理
                                                                                                                                                            • 7.2 洛伦兹变换
                                                                                                                                                              • 7.2.1 洛伦兹坐标变换
                                                                                                                                                                • 7.2.2 洛伦兹速度变换
                                                                                                                                                                • 7.3 狭义相对论的时空观
                                                                                                                                                                  • 7.3.1 同时的相对性 何谓相对性? 苏东坡先生说:“横看成岭侧成峰, 远近高低各不同”(参见章 者照片). 其大意是说, 观察角度不同, 所看到的现象也不相同.
                                                                                                                                                                    • 7.3.2 时间的相对性------ 时间延缓效应
                                                                                                                                                                      • 7.3.3 长度的相对性------ 长度收缩效应
                                                                                                                                                                      • 7.4 相对论动力学基础
                                                                                                                                                                        • 7.4.1 质速关系------ 高速运动物体的质量
                                                                                                                                                                          • 7.4.2 相对论动力学的基本方程------ 高速运动物体的动量
                                                                                                                                                                            • 7.4.3 质能关系------ 高速运动物体的能量
                                                                                                                                                                              • *7.4.4 能量--动量关系------相对论动量的另一种表示
                                                                                                                                                                              • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                • 阅读材料爱因斯坦
                                                                                                                                                                              • 第二篇 电磁学
                                                                                                                                                                                • 第八章 真空中的静电场
                                                                                                                                                                                  • 8.1电荷库仑定律
                                                                                                                                                                                    • 8.1.1 电荷
                                                                                                                                                                                      • 8.1.2 库仑定律
                                                                                                                                                                                      • 8.2 电场强度
                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 电场
                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 电场强度
                                                                                                                                                                                            • 8.2.3 几种带电体的场强
                                                                                                                                                                                              • 8.2.4 场强的计算
                                                                                                                                                                                              • 8.3 高斯定理
                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 电场线
                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 电场强度通量
                                                                                                                                                                                                    • 8.3.3 静电场的高斯定理
                                                                                                                                                                                                    • 8.4 静电场的环路定理电势能
                                                                                                                                                                                                      • 8.4.1 静电场力的功
                                                                                                                                                                                                        • 8.4.2 静电场的环路定理
                                                                                                                                                                                                          • 8.4.3 电势能
                                                                                                                                                                                                          • 8.5 电势
                                                                                                                                                                                                            • 8.5.1 电势的概念电场与电势的积分关系
                                                                                                                                                                                                              • 8.5.2 几种带电体的电势
                                                                                                                                                                                                                • 8.5.3 bf电势的计算
                                                                                                                                                                                                                • *8.6 电场与电势的微分关系
                                                                                                                                                                                                                  • 8.6.1 等势面
                                                                                                                                                                                                                    • 8.6.2 电势梯度电场与电势的微分关系
                                                                                                                                                                                                                    • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                    • 第九章 静电场与导体及电介质的相互作用
                                                                                                                                                                                                                      • 9.1 静电场与导体的相互作用
                                                                                                                                                                                                                        • 9.1.1 导体的静电平衡
                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.2 静电平衡导体的电学特性
                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.3 静电屏蔽
                                                                                                                                                                                                                            • 9.2 电容
                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.1 孤立导体的电容
                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.2 电容器的电容
                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.3 电容器电容的计算
                                                                                                                                                                                                                                  • *9.3 静电场与电介质的相互作用
                                                                                                                                                                                                                                    • 9.3.1 电介质的极化
                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3.2 介质极化的描述
                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.3 电介质对电场的影响
                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4 有电介质存在时的静电场
                                                                                                                                                                                                                                          • 9.4.1 电介质中的高斯定理电位移矢量
                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4.2 利用介质中的高斯定理求场强
                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.3 电介质中的环路定理
                                                                                                                                                                                                                                                • *9.4.4 电场的边界条件
                                                                                                                                                                                                                                                • 9.5 电场的能量
                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.5.1 电容器的储能
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.5.2 电场的能量
                                                                                                                                                                                                                                                    • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十章 恒定电流的磁场
                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1 恒定电流
                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.1.1 电流与电流密度
                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1.2 恒定电流与恒定电场
                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.1.3 电动势
                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2 磁场磁感应强度
                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.1 磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.2 磁感应强度
                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3 毕奥-- 萨伐尔定律
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3.1 磁场叠加原理
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.2 毕奥-- 萨伐尔定律
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.3 利用毕奥-- 萨伐尔定律求磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                        • *10.3.4 运动电荷的磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.4 恒定磁场的高斯定理
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4.1 磁感应线
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.2 磁通量
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.3 恒定磁场的高斯定理
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.5 恒定磁场的安培环路定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5.1 安培环路定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.5.2 安培环路定理的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 阅读材料物理学中的类比法
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十一章 磁场对电流和运动电荷的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1 安培定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1.1 安培定律的内容
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.2 安培定律的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2 磁场对载流线圈的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 磁场对载流线圈的作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • *11.2.2 载流线圈在均匀磁场中的转动
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.3 洛伦兹力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3.1 洛伦兹力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.2 带电粒子在均匀磁场中的运动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • *11.3.3 带电粒子在均匀电场和磁场中的运动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *11.3.4 霍耳效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第十二章 磁场与介质的相互作用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • *12.1 介质的磁化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.1.1 磁化现象
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.1.2 磁介质的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2 有介质存在时的磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.1 磁化电流介质中的磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.2.2 磁介质中的安培环路定理磁场强度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.2.3 bf介质中磁场的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.2.4 有介质存在时的磁场高斯定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *12.2.5 恒定磁场的边界条件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *12.3 物质的磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.3.1 物质的顺磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.3.2 物质的抗磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.3.3 物质的铁磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第十三章 电磁感应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.1 电磁感应的基本定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.1.1 楞次定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.1.2 法拉第电磁感应定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.1.3 感应电动势的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.2 动生电动势与感生电动势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.2.1 动生电动势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.2.2 感生电动势与感生电场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.2.3 感生(涡旋) 电场概念的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.3 自感与互感
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.3.1 自感
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.3.2 互感
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.4 磁场的能量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.4.1 螺线管储能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.4.2 磁场的能量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 阅读材料法拉第
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十四章 电磁场与电磁波
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.1 位移电流与全电流
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.1.1 位移电流的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.1.2 全电流安培环路定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.2 麦克斯韦方程组
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • *14.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.3 电磁波
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.3.1 电磁波的产生与传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.3.2 电磁波的波动方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.3.3 电磁波的特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.3.4 电磁波谱及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *14.4 超导体的电磁特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.4.1 零电阻效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.4.2 零电场与恒磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.4.3 迈斯纳效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.4.4 临界温度与临界磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • *14.5 电磁场的相对性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 阅读材料麦克斯韦
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • *第十五章 电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.1 直流电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.1.1 含源与不含源电路的欧姆定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.1.2 基尔霍夫定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.1.3 直流电流的功与功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.2 电路的暂态过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.2.1 RC电路的暂态过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.2.2 LR电路的暂态过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.3 交流电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.3.1 交流电路的概念及其描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.3.2 交流电路的电流与电压的相位及相差
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.3.3 交流电路的求解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 15.3.4 交流电路的功率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.3.5 三相交流电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.4 谐振电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 思考题与习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题与习题参考答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录Ⅰ矢量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、矢量的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、矢量的表示
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、矢量的运算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录Ⅱ国际单位制rm(SI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、国际单位制的基本章 位
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、包括SI 辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、国际单位制的词头
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录Ⅲ常用物理常量表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录Ⅳ有关太阳、地球和月球的数据
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录Ⅴ希腊字母表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          课程网址: null

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