普通物理 力學(xué)

目錄
前言
緒論001
0.1物理學(xué)與力學(xué)001
0.2單位制與量綱002
0.3估算006
0.4致學(xué)習(xí)者009
第1章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)011
1.1位置矢量位移011
1.1.1位置矢量質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
方程011
1.1.2位移014
1.2速度015
1.2.1平均速度015
1.2.2瞬時(shí)速度015
1.3加速度018
1.3.1平均加速度018
1.3.2瞬時(shí)加速度018
1.4相對(duì)運(yùn)動(dòng)022
1.5典型運(yùn)動(dòng)023
1.5.1勻加速運(yùn)動(dòng)023
1.5.2圓周運(yùn)動(dòng)026
1.5.3一般平面曲線運(yùn)動(dòng)032
本章提要034
思考題037
習(xí)題037
第2章牛頓運(yùn)動(dòng)定律041
2.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律概述041
2.1.1牛頓第一定律041
2.1.2牛頓第二定律042
2.1.3牛頓第三定律045
2.2自然界中的相互作用045
2.2.1自然界中的基本相互
作用045
2.2.2常見力048
2.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用053
2.4力學(xué)相對(duì)性原理056
2.5非慣性系與慣性力058
2.5.1直線加速參考系中的
慣性力058
2.5.2慣性離心力061
2.5.3科里奧利力062
本章提要067
思考題068
習(xí)題068
第3章動(dòng)量與角動(dòng)量073
3.1力的沖量073
3.1.1沖量073
3.1.2平均沖力074
3.2動(dòng)量定理075
3.2.1質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理075
3.2.2質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量
定理076
3.3動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用078
3.3.1動(dòng)量守恒定律078
3.3.2火箭飛行原理079
3.4質(zhì)心084
3.4.1質(zhì)心的位置矢量084
3.4.2質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)086
3.4.3質(zhì)心系087
3.5角動(dòng)量088
3.5.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量088
3.5.2力矩090
3.5.3角動(dòng)量定理092
3.5.4角動(dòng)量守恒定律095
本章提要096
思考題098
習(xí)題098
第4章功和能102
4.1功102
4.1.1恒力的功102
4.1.2變力的功102
4.1.3合力的功104
4.1.4功率104
4.2動(dòng)能動(dòng)能定理106
4.2.1質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理106
4.2.2質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理107
4.2.3一對(duì)力的功108
4.2.4柯尼希定理109
4.3保守力與勢能113
4.3.1保守力與非保
守力113
4.3.2勢能114
4.3.3由勢能求保守力116
4.4功能原理機(jī)械能守恒定律118
4.4.1質(zhì)點(diǎn)系的功能
原理118
4.4.2質(zhì)心系中的功能
原理119
4.4.3機(jī)械能守恒定律120
4.5碰撞122
4.5.1一維碰撞122
4.5.2二維與三維碰撞127
4.5.3質(zhì)心系中的兩體
碰撞130
本章提要135
思考題137
習(xí)題137
第5章萬有引力141
5.1開普勒定律141
5.2萬有引力定律142
5.2.1萬有引力定律的
建立142
5.2.2引力常量G145
5.2.3引力質(zhì)量與慣性
質(zhì)量146
5.2.4地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力的
影響148
5.3引力場149
5.3.1引力場的描述149
5.3.2引力場中的高斯定理
及其應(yīng)用151
5.4引力勢能155
5.4.1引力勢能的表達(dá)式155
5.4.2宇宙速度156
5.5萬有引力定律對(duì)開普勒運(yùn)動(dòng)的
解釋159
5.5.1開普勒定律導(dǎo)出萬有
引力定律159
5.5.2萬有引力定律對(duì)開普勒
運(yùn)動(dòng)的解釋及推廣161
5.5.3有效勢能的應(yīng)用164
5.6潮汐力和洛希極限169
5.6.1潮汐力169
5.6.2洛希極限173
本章提要175
思考題177
習(xí)題178
第6章剛體力學(xué)181
6.1剛體的運(yùn)動(dòng)與描述181
6.1.1平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)181
6.1.2角速度與角加速度182
6.1.3剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量186
6.1.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角
動(dòng)量190
6.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律及其
應(yīng)用191
6.2.1剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律191
6.2.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律的
應(yīng)用194
6.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理
與角動(dòng)量守恒定律196
6.3.1角動(dòng)量定理196
6.3.2角動(dòng)量守恒定律197
6.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的功和能199
6.4.1力矩的功200
6.4.2剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的
機(jī)械能200
6.4.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能
定理201
6.5剛體平面運(yùn)動(dòng)203
6.5.1剛體平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)
學(xué)描述203
6.5.2剛體平面運(yùn)動(dòng)動(dòng)
力學(xué)209
6.6進(jìn)動(dòng)215
6.6.1回轉(zhuǎn)儀及其定
軸性215
6.6.2回轉(zhuǎn)儀的進(jìn)動(dòng)216
6.6.3地球的進(jìn)動(dòng)與歲差219
6.7剛體的平衡221
本章提要223
思考題227
習(xí)題228
第7章連續(xù)體力學(xué)233
7.1固體的彈性233
7.1.1應(yīng)力和應(yīng)變——胡克
定律234
7.1.2胡克定律以外240
7.2流體靜力學(xué)242
7.2.1壓強(qiáng)——帕斯卡
原理242
7.2.2浮力——阿基米德
原理246
7.2.3表面張力249
7.3流體的流動(dòng)253
7.3.1關(guān)于理想流體的幾個(gè)
基本概念254
7.3.2伯努利方程256
7.3.3流體的黏性261
*7.3.4湍流265
本章提要266
思考題268
習(xí)題269
第8章機(jī)械振動(dòng)272
8.1簡諧振動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征272
8.1.1簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
描述273
8.1.2簡諧振動(dòng)的特征量274
8.1.3簡諧振動(dòng)的幾何描述
旋轉(zhuǎn)矢量276
8.1.4相位差277
8.2簡諧振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程與
實(shí)例279
8.2.1簡諧振動(dòng)的受力
特點(diǎn)279
8.2.2簡諧振動(dòng)實(shí)例279
8.3簡諧振動(dòng)的能量284
8.3.1動(dòng)能與勢能284
8.3.2機(jī)械能285
8.4阻尼振動(dòng)287
8.4.1位移隨時(shí)間變化的
關(guān)系287
8.4.2品質(zhì)因數(shù)290
8.5受迫振動(dòng)與共振291
8.5.1受迫振動(dòng)291
8.5.2共振294
8.5.3受迫振動(dòng)的能量295
8.6簡諧振動(dòng)的合成297
8.6.1同方向同頻率簡諧振動(dòng)
的合成297
8.6.2同方向不同頻率簡諧
振動(dòng)的合成301
8.6.3相互垂直的簡諧振動(dòng)
的合成304
本章提要307
思考題310
習(xí)題311
第9章機(jī)械波315
9.1機(jī)械波的形成與描述315
9.1.1機(jī)械波的形成315
9.1.2橫波與縱波317
9.1.3波的幾何描述波面
與波線318
9.2波速319
9.2.1繩波的波速320
9.2.2氣體與液體中縱波的
波速321
9.2.3常用波速公式322
9.3波函數(shù)324
9.