大学物理教程:上册

绪论

第一篇 力学

第1章质点运动学

1.1运动学基本概念

1.1.1数学基础

1.1.2物理模型及其运动形式

1.1.3参考系和坐标系

1.2质点的运动方程

1.2.1质点的位置矢量

1.2.2质点的位移、速度和加速度

1.2.3不同坐标系下运动方程、速度、加速度的表示

1.3质点的圆周运动

1.4相对运动和伽利略坐标变换

1.5重难点分析与解题指导

第2章质点动力学

2.1牛顿运动定律

2.1.1牛顿运动三大定律

2.1.2常见力和基本力

2.1.3非惯性参考系和惯性力

2.2动量定理

2.2.1冲量与动量定理

2.2.2质点系的动量定理

2.2.3动量守恒定律

2.3火箭飞行原理

2.3.1变质量动量定律

2.3.2三级火箭

2.3.3长征系列运载火箭

2.3.4嫦娥工程

2.4 功 动能定律

2.4.1 功

2.4.2动能定理

2.5势能功能原理和机械能守恒

2.5.1 保守力的功及其势能

2.5.2万有引力势能

2.5.3功能原理和机械能守恒定律

2.6 重难点分析与解题指导

第3章 刚体力学基础

第4章相对论

第二篇电磁学

第5章 真空中的静电场

第6章 导体和电介质中的静电场

第7章真空中的稳恒磁场

第8章磁介质中的稳恒磁场

第9章变化的电场与变化的磁场

参考文献

1.物理学源远流长

物理文化的起源，是一个难以简单说明的问题。从古代物理文化成就看，有宇宙观方面的、技术方面的，也有机械运动、热学等方面的成就。从发源地看也是多中心的，由于古代文化传播比较慢，只能从中国、古希腊等多个中心逐步扩展开来，2000多年前，中国老子和古希腊的亚里士多德时代便出现了原始的科学思想，其中包含了物理学的思想。

1）《老子》宇宙生成的原始科学思想

老子以“道”为世界的本原，提出一种宇宙生成的假设，认为宇宙万物有共同的本原。“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不知其名，字之曰道，强为之名曰大。”“道生一，一生二，二生三，三生万物。”又有“道之为物，惟恍惟惚。惚兮恍兮，其中有象；恍兮惚兮，其中有物。窈兮冥兮，其中有精，其精甚真，其中有信”。赋予道无名无为，无形无体，无声无色，无物无象，然而又无处不在，无时不有，万物恃之而生的特征。从中可以看出，老子设想在天地万物产生以前有一个无形、无声、无以名之的东西——“道”，它是产生万物的本原，是天地万物产生、变化的根源。

老子关于宇宙生成的一些观点与两千多年后的今天、现代物理学家的观点有某种惊人的一致性。《物理学之道》一书中明确提出：“在过去的几十年里，物理学家和哲学家广泛地讨论了近代物理学所引起的这些变化，但是很少有人认识到它们似乎完全都引向同一方向，朝着与东方神秘主义者所持的宇宙观非常类似的观念变化。”令人惊讶的是，现代宇宙学也得出了同一结论，那就是“宇宙很可能不是永恒的，它是从‘无’经过量子跃迁创生出来的”。近十年来，由维伦金（A.Velankin）、哈特尔（J.B.Hartle）、霍金（S.W.Hawking）等根据量子力学的基本原理建立起来的量子宇宙学是第一个科学的宇宙创生论。宇宙创生论认为，宇宙的所有守恒量均为零，能量-质量守恒要求宇宙物质的正能量（正质量）和重力场的负能量（负质量）的总和应等于零；重子数、轻子数等的守恒要求宇宙在创生之初，物质和反物质应严格对称。《老子》这本原始科学著作在宇宙创生等方面给人类留下了伟大的观点。

……

本教材是浙江省精品课程“大学物理”的配套教材，也是浙江省高校重点建设教材，分上册、下册和习题集三册出版。本书为上册，内容包括力学篇和电磁学篇，其中力学部分有经典力学和相对论，编写时相对地，压缩了经典力学的篇幅，增加了相对论的篇幅，具体包括质点运动学、质点动力学、刚体力学和相对论，电磁学篇系统地介绍静电场、稳恒磁场和变化的磁场与变化的电场。各章根据教学实践安排有扩展的内容。各章章后安排了知识分析和难题分析。与本书配套的习题集，按教学单元划分，用于每周课堂或课后学生的检测和练习之用。