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目次1

序1

第1章　基本物质世界1

1.1　物质的基本形态和基本形式1

1.1.1　物质的基本形态1

1.1.2　物质存在的基本形式2

1.2　时空观2

1.2.1　经典时空观2

前言3

1.2.2　近代时空观3

1.3.1 物理世界的四大作用4

1.3　基本作用4

1.3.2　本课程授课的主要时序5

第2章　物体运动的基本规律6

2.1　运动学基础6

2.1.1　参照系与坐标系7

2.1.2　平动描述8

2.1.3　转动描述14

2.1.4　运动的合成22

2.2　动力学基础23

2.2.1　物体的平动23

2.2.2　物体的转动29

2.2.3　惯性系与非惯性系36

2.3.1 动量　动量守恒定律40

2.3　守恒定律40

2.3.2　角动量　角动量守恒定律47

2.3.3　功与能　机械能守恒定律51

2.3.4　碰撞64

2.3.5　时空对称性与守恒定律67

第3章　机械振动与机械波70

3.1　线性振动70

3.1.1　简谐振动70

3.1.2　有耗线性振动75

3.2　简谐振动的振幅矢量图示法相位差79

3.3　振动的合成80

3.4　非线性振动86

3.4.1　非线性振动系统87

3.4.2　非线性振动系统的混沌行为89

3.5　机械波91

3.5.1　机械波的产生与传播91

3.5.2　波动表达式96

3.5.3　波的能量100

3.6　机械波的干涉与衍射102

3.6.1　波的衍射与惠更斯原理102

3.6.2　波的干涉104

3.7　多普勒效应111

4.1 时间膨胀与长度缩短115

4.1.1　相对论基本原理115

第4章　相对论基础115

4.1.2 同时性的相对性116

4.1.3　时间膨胀117

4.1.4　长度缩短119

4.2　洛仑兹时空变换与速度变换121

4.2.1　洛仑兹时空变换121

4.2.2　速度变换124

4.3　相对论质量动能和能量127

4.3.1　质量与速度的关系127

4.3.2　相对论动能128

4.3.3　质能关系129

4.3.4　能量与动量的关系131

5.1　系统的基本概念132

第5章　多个物体的宏观运动规律132

5.1.1　系统和过程的描述133

5.1.2　基本物理量135

5.2　热力学第一定律137

5.2.1　热力学第一定律137

5.2.2　几个特殊过程的功、热量、内能138

5.3　热力学第二定律146

第6章　多个物体的微观运动统计规律153

6.1　气体热运动规律153

6.1.1　气体热运动特征153

6.1.2　统计物理学基础153

6.2.1　理想气体的压强155

6.2　气体压强和温度的统计描述155

6.2.2　理想气体的温度158

6.3　能量均分定理159

6.3.1 自由度159

6.3.2　能量均分定理160

6.4　麦克斯韦速率统计分布规律164

6.4.1　速率分布函数164

6.4.2　三个统计速率166

6.4.3　玻尔兹曼能量分布规律169

6.5　分子碰撞的统计规律170

6.5.1　分子平均碰撞频率170

6.5.2　分子平均自由程171

6.6　等离子体174

第7章　熵科学基础175

7.1　克劳修斯熵175

7.1.1 熵函数175

7.1.2　熵增加原理178

7.2　玻尔兹曼熵180

7.2.1 热力学第二定律的统计意义180

7.2.2　玻尔兹曼的描述181

7.3　熵科学进展181

7.3.1 熵与生命182

7.3.2　熵与信息182

上册习题与综合训练184

参考文献205