模块1　力　　学

第 1章　质点运动学 2
1.1 质点 参考系 运动方程 2
1.1.1 质点 2
1.1.2 参考系和坐标系 3
1.1.3 运动方程 3
1.1.4 时间和时刻 3
1.2 位移 速度 加速度 3
1.2.1 位矢 3
1.2.2 位移 4
1.2.3 速度 4
1.2.4 加速度 5
1.3 圆周运动 7
1.3.1 切向加速度和法向加速度
7
1.3.2 圆周运动的加速度 9
1.3.3 圆周运动的角量描述 9
1.3.4 线量和角量的关系 10
1.4 相对运动 伽利略坐标变换 11
1.4.1 伽利略坐标变换式 11
1.4.2 速度变换 12
1.4.3 加速度变换 12
1.5 习题 13
第 2章　牛顿运动定律 16
2.1 牛顿运动定律 16
2.1.1 牛顿第 一定律 16
2.1.2 牛顿第 二定律 17
2.1.3 牛顿第三定律 18
2.2 几种常见的力 18
2.2.1 万有引力 18
2.2.2 重力 19
2.2.3 弹性力 20
2.2.4 摩擦力 20
2.3 牛顿定律应用举例 21
2.4 *非惯性系 惯性力 24
2.5 习题 25
第3章　运动的守恒定律 28
3.1 动量定理 28
3.1.1 质点的动量定理 28
3.1.2 质点系的动量定理 29
3.2 动量守恒定律 31
3.3 *质心运动 33
3.3.1 质心 33
3.3.2 质心运动定律 34
3.4 保守力与非保守力 势能 36
3.4.1 功 36
3.4.2 保守力与非保守力 38
3.4.3 势能 39
3.4.4 势能曲线 40
3.5 功能原理 能量守恒定律 41
3.5.1 质点的动能定理 41
3.5.2 质点系的动能定理 42
3.5.3 质点系的功能原理 43
3.5.4 机械能守恒定律 43
3.5.5 能量守恒定律 43
3.6 碰撞问题 44
3.7 习题 45
第4章　物体的弹性 48
4.1 正应力与正应变 48
4.1.1 正应力 48
4.1.2 线应变 49
4.1.3 正应力与线应变的关系 49
4.1.4　弯曲 52
4.2　切应力与切应变 52
4.2.1　切应力 52
4.2.2　切应变 53
4.2.3　切应力与切应变的关系 53
4.2.4?　扭转 54
4.3 体应力与体应变 55
4.3.1 体应力 55
4.3.2 体应变 55
4.3.3 体应力与体应变的关系 55
4.4 生物材料的黏弹性 56
4.4.1 生物材料的结构特点 56
4.4.2 生物材料的黏弹性 56
4.5 习题 58
第5章　刚体的转动 59
5.1 刚体 刚体的运动 59
5.1.1 刚体的平动和转动 59
5.1.2 定轴转动的角量和线量 60
5.2 力矩 转动惯量 定轴转动定律 60
5.2.1 力矩 60
5.2.2　转动定律 62
5.3 角动量 角动量守恒定律 65
5.3.1 质点的角动量和角动量守恒
定律 65
5.3.2 刚体定轴转动的角动量
定理 67
5.3.3 刚体定轴转动的角动量
守恒定律 68
5.4 刚体定轴转动的功能关系 69
5.4.1 力矩的功和功率 69
5.4.2 刚体的转动动能 70
5.4.3 刚体绕定轴转动的动能
定理 70
5.5 习题 72
第6章　流体的运动 76
6.1 理想流体 稳定流动 76
6.1.1 理想流体 76
6.1.2　稳定流动 76
6.1.3　连续性方程 77
6.2　伯努利方程及其应用 78
6.2.1　伯努利方程 78
6.2.2　伯努利方程的应用 80
6.3 实际流体的流动 82
6.3.1　牛顿黏滞性定律 83
6.3.2　层流、湍流、雷诺数 84
6.4　泊肃叶定律 斯托克斯定律 85
6.4.1　泊肃叶定律 85
6.4.2　斯托克斯定律 86
6.5　习题 87

模块2　热 学

第7章　气体动力学 90
7.1 热运动的描述 理想气体的状态
方程 90
7.1.1 气体的状态参量 90
7.1.2 平衡态 准静态过程 91
7.1.3 理想气体的状态方程 91
7.2 分子热运动的统计规律性 92
7.3 压强公式 压强的统计意义 93
7.3.1 理想气体的微观模型 93
7.3.2 理想气体的压强公式及
统计意义 93
7.4 理想气体分子的平均平动动能
与温度的关系 95
7.5 能量均分定理 理想气体的内能 96
7.5.1 分子的自由度 96
7.5.2 能量按自由度均分定理 97
7.5.3 理想气体的内能 98
7.6 气体分子的速率分布 99
7.6.1 速率分布曲线 99
7.6.2 麦克斯韦气体分子速率
分布律 100
7.6.3 3种统计速率 101
7.7 分子碰撞 平均自由程 103
7.8 习题 104
第8章　热力学基础 107
8.1 准静态过程 功 热量 内能 107
8.1.1 准静态过程 107
8.1.2 功 107
8.1.3 热量 108
8.1.4 内能 109
8.2 热力学第零定律和第 一定律 109
8.2.1 热力学第零定律 109
8.2.2 热力学第 一定律 109
8.3 理想气体的等体过程和等压
过程 110
8.3.1 等体过程 110
8.3.2 等压过程 111
8.3.3　等体摩尔热容 等压摩
尔热容 112
8.4 理想气体的等温过程和绝热
过程 115
8.4.1 等温过程 115
8.4.2 绝热过程 116
8.4.3 绝热线和等温线 117
8.5 循环过程 卡诺循环 118
8.5.1 循环过程 118
8.5.2 热机和制冷机 119
8.5.3 卡诺循环 121
8.6 热力学第 二定律 卡诺定理 124
8.6.1 热力学第 二定律的两种
表述 124
8.6.2 可逆过程与不可逆过程
125

8.6.3 卡诺定理 125
8.7 熵 熵增加原理 126
8.7.1 熵 126
8.7.2 熵变的计算 127
8.7.3 熵增加原理 128
8.7.4 熵增加原理与热力学第
二定律 128
8.8 热力学第 二定律的统计意义 128
8.8.1 玻尔兹曼关系式 129
8.8.2 热力学第 二定律的统计
意义 129
8.9 习题 130
第9章　液体的表面现象 134
9.1 表面张力 表面能 134
9.1.1 表面张力 134
9.1.2 表面张力系数 135
9.1.3 表面能 136
9.2 弯曲液面内外的压强差 136
9.2.1 弯曲液面的附加压强 136
9.2.2 液膜表面的附加压强 138
9.3 润湿和毛细现象 138
9.3.1 润湿现象 138
9.3.2 毛细现象 139
9.4 表面吸附和表面活性物质 141
9.4.1 表面吸附现象的解释 141
9.4.2 表面活性物质 141
9.5 肺泡中的压强 气体栓塞 142
9.5.1 肺泡中的压强 142
9.5.2 气体栓塞 143
9.6 习题 144

模块3　电磁学

第 10章　真空中的静电场 146
10.1 电荷 库仑定律 146
10.1.1 电荷 146
10.1.2 电荷的量子化 146
10.1.3 电荷守恒定律 147
10.1.4 库仑定律 147
10.2 电场 电场强度矢量 148
10.2.1 电场 148
10.2.2 电场的强度 149
10.2.3 电场强度叠加原理 149
10.2.4 电场强度的计算 151
10.3 电场强度通量 高斯定理 153
10.3.1 电场线 153
10.3.2 电场强度通量 154
10.3.3 高斯定理 155
10.3.4 高斯定理的应用 157
10.4 静电场的环路定理 电势 161
10.4.1 静电场力的功 161
10.4.2 静电场的环路定理 162
10.4.3 电势能 162
10.4.4 电势 电势差 163
10.4.5 电势叠加原理 163
10.5 等势面 166
10.6 习题 167
第 11章　恒定电流的磁场 170
11.1 磁感应强度 170
11.1.1 基本磁现象 170
11.1.2　磁感应强度矢量 171
11.2 电流的磁场 毕奥－萨伐尔
定律 172
11.2.1 毕奥－萨伐尔定律 172

11.2.2 毕奥－萨伐尔定律的应用
173
11.3 磁通量 磁场的高斯定理 175
11.3.1 磁感应线和磁通量 175
11.3.2 磁场的高斯定理 176
11.4 安培环路定理 1