新概念物理教程(力學(xué))

1、新概念物理教程（力學(xué)）序 作者 內(nèi)容簡(jiǎn)介 緒論 第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)§ 1.引言§ 2.時(shí)間和空間的計(jì)量§ 3.物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級(jí)§ 4.直線運(yùn)動(dòng)§ 5.曲線運(yùn)動(dòng)§ 6.相對(duì)運(yùn)動(dòng) 第二章動(dòng)量守恒質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)§ 1.慣性§ 2.質(zhì)量動(dòng)量力沖量§ 3單位制和量綱§ 4.牛頓三定律及其應(yīng)用§ 5.伽利略相對(duì)性原理和非慣性系 第三章機(jī)械能守恒§ 1.功和能§ 2機(jī)械能守恒定律§ 3 . 一維勢(shì)能曲線的運(yùn)用§ 4 .質(zhì)心系與兩體碰撞§ 5對(duì)稱(chēng)性因果

2、關(guān)系守恒律第四章角動(dòng)量守恒剛體力學(xué)§ 1角動(dòng)量守恒§ 2剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)§ 3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)§ 4.剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)§ 5.剛體的平衡§ 6回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 本章提要 思考題 習(xí)題第五章連續(xù)體力學(xué)§ 1固體的彈性§ 2.流體靜力學(xué)§ 3.流體的流動(dòng)§ 4.伯努利方程及其應(yīng)用§ 5.黏滯流體的流動(dòng)湍捉題6.章考§本思流 要習(xí)題 第六章振動(dòng)和波§ 1線性振動(dòng)§ 2振動(dòng)的合成與分解§ 3非線性振動(dòng)§ 4簡(jiǎn)諧波§ 5.連續(xù)介質(zhì)中的波§ 6

3、.多普勒效應(yīng)與超波速運(yùn)動(dòng) 本章提要 思考題習(xí)題第七章萬(wàn)有引力§ 1.開(kāi)普勒定律§ 2.萬(wàn)有引力定律§ 3.引力場(chǎng)§ 4.引力勢(shì)§ 5.開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)§ 6潮汐本章提要 思考題 習(xí)題第八章 相對(duì)論§ 1.時(shí)空的相對(duì)性§ 2.洛倫茲變換與速度的合成§ 3.狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)§ 4 閔可夫斯基空間四維矢量與不變量§ 5廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介本章提要 思考題 習(xí)題附錄a微積分初步§1.函數(shù)及其圖形§2導(dǎo)數(shù)§3導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算§4.微分和函數(shù)的幕級(jí)數(shù)展開(kāi)§5.積分

4、習(xí)題附錄b矢量習(xí)題附錄c復(fù)數(shù)的運(yùn)算習(xí)題 索引a序1991年10月在上海召開(kāi)的普通物理教材建設(shè)組會(huì)議上，與會(huì)者一致認(rèn)為， 努力反映物理學(xué)當(dāng)代成就，使基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容更好地適應(yīng)物理學(xué)發(fā)展的需耍, 是當(dāng)前普物教材建設(shè)中的一個(gè)重要課題。編寫(xiě)這樣一套教材的設(shè)想，就是在那 次會(huì)議上初步定下來(lái)的。從牛頓到愛(ài)因斯坦，標(biāo)志著從經(jīng)典物理到近代物理的轉(zhuǎn)變，大約用了 300 年，知識(shí)更新的時(shí)間尺度以百年計(jì)。本世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是加速發(fā)展 的。如果說(shuō)上半個(gè)世紀(jì)發(fā)展的時(shí)間常數(shù)述冇三四十年，則下半個(gè)世紀(jì)已縮短到 一二十年。在一個(gè)人的一生中，就會(huì)不斷受到科學(xué)知識(shí)和科學(xué)觀念老化的威脅。 我們這代人對(duì)此是有親身休會(huì)的。當(dāng)前

5、正處于世紀(jì)之交，培養(yǎng)的下一代學(xué)生將 成為uttt紀(jì)的骨干。如何使他們?cè)谧叱鲂ｉT(mén)z后能適應(yīng)比現(xiàn)在更加迅猛發(fā)展 的科學(xué)技術(shù)，是我們教師現(xiàn)在必須考慮的問(wèn)題，編寫(xiě)適應(yīng)此形勢(shì)的新教材是其 中的一個(gè)重要的方面。普物力學(xué)是基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)，多年來(lái)總給人以老面孔的感覺(jué)。學(xué)生抱怨與中 學(xué)重復(fù)，把理論力學(xué)的一套搬下來(lái)，也不是辦法。我們深感普物力學(xué)教材的改 造任務(wù)特別迫切。為此，我們從1992年開(kāi)始著手編寫(xiě)這本教材，并于1993和 1994連續(xù)兩年分別在北京大學(xué)和屮山大學(xué)物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)試用。在通過(guò)各種方式征 求同行專(zhuān)家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了兩次修訂。木教材編寫(xiě)的指導(dǎo)思想，概要來(lái)說(shuō) 有以下兒點(diǎn)：一、用現(xiàn)代的觀點(diǎn)審視、選擇和組織好

6、傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容上面我們籠統(tǒng)地談到知識(shí)和觀念老化的時(shí)間尺度問(wèn)題，實(shí)際上兩者更新的 速度是不一樣的。現(xiàn)代高技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品茅不多每半年就可 能換一代。物理學(xué)里知識(shí)的更新也比較快，幾年不接觸，文獻(xiàn)里的名詞就看不 懂了。但是基礎(chǔ)科學(xué)里基本概念的更新，節(jié)奏要緩慢得多，不過(guò)其影響也深遠(yuǎn) 得多。作為基礎(chǔ)物理學(xué)教材，本書(shū)在知識(shí)更新和概念更新兩個(gè)方面，更側(cè)重于 后者?？梢哉J(rèn)為，這是本帖取名“新概念”寓意之所在。普通物理的力學(xué)是以經(jīng)典內(nèi)容為主的，它們現(xiàn)在仍是學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要基 礎(chǔ)。不過(guò)我們要用現(xiàn)代的觀點(diǎn)來(lái)審視各經(jīng)典物理基本概念的提法是否需要修正, 各經(jīng)典物理定律的相對(duì)位置是否發(fā)生了變化，等等。據(jù)此，

7、我們從新的角度重 新考慮了教材的體系和對(duì)原有內(nèi)容做了一定的增刪取舍。傳統(tǒng)力學(xué)教材是以牛頓運(yùn)動(dòng)三定律為核心來(lái)展開(kāi)的，并把質(zhì)量和力作為動(dòng) 力學(xué)屮最基本的概念，從而導(dǎo)出動(dòng)量和能量的概念以及冇關(guān)的守恒定律。然而 從現(xiàn)代物理的高度來(lái)看，在描述物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和相互作用時(shí)，動(dòng)量、能量的概念 要比力的概念基本得多。因此我們?cè)诒窘滩闹幸詣?dòng)量、能量和角動(dòng)量三個(gè)守恒 定律為核心來(lái)展開(kāi)。這樣做，不僅從觀點(diǎn)上與近代物理相銜接，述可大大地改 善傳統(tǒng)教材中某些問(wèn)題的講法。本教材中關(guān)于質(zhì)量、力、質(zhì)心、勢(shì)能、振動(dòng)等 概念的引入，都與傳統(tǒng)教材有較大的不同。從近代物理的觀點(diǎn)來(lái)看，參考系并不僅僅是確定運(yùn)動(dòng)物體速度、加速度的 描述工具。尋找不同參考系內(nèi)物理量、物理規(guī)律z間的變換關(guān)系（相對(duì)性原理）， 以及變換屮的不變量（即對(duì)稱(chēng)性），能使我們超越認(rèn)識(shí)的局限性，去把握物理 世界中的更深層次的奧秘。因此在本教材中，從原理的闡述到應(yīng)用