大学物理（上册）

·本教材分为上、下两册共14章，上册包括力学、电磁学8章内容，下册包括机械振动、波动、热学、光学、近代物理基础6章内容。

·本教材继承了国内优秀教材的传统特色，思路清晰，表述精练，并最大限度体现应用技术型大学特色。

·本教材在讲述理论的同时，尽量结合工程技术和日常生活实例，突出物理学应用，适度淡化理论推导。

·本教材在例题、习题设计等方面借鉴国外优秀物理教材的做法，强调理论与实际紧密结合，注重物理思想的表述和物理图像的描述，编排顺序由简单到复杂。

本教材的编写参照了教育部物理基础课程教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版），教材内容涵盖了基本要求的核心内容及部分扩展内容。教材编写尽量结合工程技术实例和日常生活事例，具有突出物理学应用、适度淡化理论推导等特点，以适应各类应用技术型高校对大学物理课程的教学要求。

本教材继承了国内优秀物理教材的传统特色，思路清晰、表述精炼。同时在例题、习题编写设计等方面又借鉴了国外优秀物理教材的做法，强调理论与实际紧密结合，注重物理思想的表述和物理图像的描述。特别注意将例题、习题与工程技术问题和日常生活实例密切结合，尤其是结合交通工程技术等问题，尽可能减少“质点”、“滑块”等生硬的名词在例题和习题中出现，最大限度体现应用技术型大学的特色及交通行业的特点。本书的例题和习题采用由简单到复杂的层次编写。

本教材分为上、下两册，上册内容包括力学、电磁学，下册涵盖机械振动、波动、热学、光学、近代物理基础等内容。本教材可作为高等学校工科“大学物理”课程的教材或参考书，也可作为高职类“大学物理”课程的教材，还可供大学文理科相关专业选用和自学者阅读。与教材配套的资源“习题分析与解答”、“电子教案”、“素材库”等将陆续出版，从而构建“大学物理”课程较完善的资源体系，为各类应用技术型高校开设“大学物理”课程提供良好的服务。

本教材上、下两册的教学时间约为120学时，也可以根据不同专业的需要删减某些章节以较少学时讲解。

本教材由山东省教学名师梁志强教授主持编写，是山东交通学院“物理公共基础课及物理专业理论课教学团队”十余年“大学物理”课程教学实践及相关教研成果的概括和总结。其中梁志强教授、伊长虹博士分别负责力学、电磁学的编写工作，王伟教授、陈建中博士和李洪云博士分别负责光学、热学和近代物理基础的编写工作。第1～4章由梁志强、陈建中、刘进庆、尹妍妍、王青编写；第5～8章由伊长虹、李洪云、王伟、吴世亮、胡丽君、王立飞编写；第9～10章由梁志强、刘进庆、尹妍妍、王立飞编写；第11章由王伟、王青、栗世涛编写；第12～13章由陈建中、吴世亮、胡丽君、李畅编写；第14章由李洪云和伊长虹编写；梁志强负责上、下两册的统稿工作。

感谢中国水利水电出版社为本教材出版付出的辛勤劳动。

本教材不当之处，欢迎使用者指正，以便再版时更正。

编 者

2014年9月于山东交通学院无影山校区

前言
第1章 质点运动学 1
1.1 质点运动的描述 1
1.1.1 参照系 质点 1
1.1.2 位置矢量 运动方程 位移 2
1.1.3 速度 加速度 3
1.2 质点的曲线运动 7
1.2.1 抛体运动 7
1.2.2 圆周运动 8
1.3 相对运动 11
习题1 12
第2章 牛顿定律 14
2.1 牛顿定律 14
2.1.1 牛顿第一定律 14
2.1.2 牛顿第二定律 15
2.1.3 牛顿第三定律 17
2.2 几种常见的力 17
2.2.1 万有引力 17
2.2.2 重力 18
2.2.3 弹性力 19
2.2.4 摩擦力 20
2.3 牛顿定律的应用 22
2.4 牛顿定律的应用范围 26
习题2 27
第3章 动力学基本定理与守恒定律 30
3.1 动量定理及动量守恒定律 30
3.1.1 质点动量定理 30
3.1.2 质点系动量定理和动量守恒定律 32
3.2 角动量定理及角动量守恒定律 36
3.2.1 质点角动量定理 36
3.2.2 角动量守恒定律 38
3.3 动能定理及机械能守恒定律 39
3.3.1 功 功率 39
3.3.2 动能定理 41
3.3.3 保守力与势能 43
3.3.4 功能原理 机械能守恒定律 47
3.3.5 完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞 48
3.3.6 能量守恒与转换定律 50
3.4 对称性与守恒律 50
3.5 质心运动定律 51
3.5.1 质心位置的确定 51
3.5.2 质心运动定律 52
习题3 53
第4章 刚体定轴转动 57
4.1 刚体定轴转动的角量描述 58
4.1.1 刚体定轴转动的角速度和角加速度 58
4.1.2 匀变速转动公式 59
4.1.3 角量与线量的关系 59
4.2 刚体定轴转动定律 61
4.2.1 刚体定轴转动定律 61
4.2.2 刚体的转动惯量 66
4.2.3 平行轴定理 67
4.3 刚体定轴转动的角动量守恒定律 68
4.3.1 刚体定轴转动的角动量定理 68
4.3.2 刚体定轴转动的角动量守恒定律 69
4.4 刚体绕定轴转动的动能定理 71
4.4.1 力矩的功 72
4.4.2 刚体绕定轴转动的动能定理 73
习题4 75
第5章 静电场 78
5.1 电荷与库仑定律 78
5.1.1 电荷的量子化 78
5.1.2 电荷守恒定律 79
5.1.3 库仑定律 79
5.2 电场强度 80
5.2.1 静电场 80
5.2.2 电场强度 80
5.2.3 点电荷和点电荷系的电场强度 80
5.3 静电场的高斯定理 85
5.3.1 电场线 85
5.3.2 电场强度通量 87
5.3.3 静电场的高斯定理 88
5.3.4 高斯定理的应用 90
5.4 静电场的环路定理 93
5.4.1 静电场力做功的特点 93
5.4.2 静电场的环路定理 94
5.5 电势 95
5.5.1 电势能 95
5.5.2 电势 95
5.5.3 点电荷和点电荷系的电势 96
5.6 电场强度与电势 99
5.6.1 等势面 99
5.6.2 电场强度与电势梯度 101
习题5 103
第6章 静电场中的导体与电介质 106
6.1 静电场中的导体 106
6.1.1 导体的静电平衡 106
6.1.2 导体静电平衡时电荷的分布 107
6.1.3 导体表面附近的场强 108
6.1.4 尖端放电 109
6.1.5 静电屏蔽 109
6.2 静电场中的电介质 110
6.2.1 电介质的极化 110
6.2.2 电极化强度 111
6.2.3 极化电荷与自由电荷的关系 112
6.3 电位移 电介质中的高斯定理 113
6.4 电容器及其电容 116
6.4.1 孤立导体的电容 116
6.4.2 电容器的电容 116
6.4.3 电容器的联接 119
6.5 静电场的能量 能量密度 121
习题6 121
第7章 真空中的恒定磁场 123
7.1 恒定电流 123
7.1.1 恒定电流 123
7.1.2 电流和电流密度 123
7.2 恒定磁场和磁感应强度 124
7.2.1 磁的基本现象 124
7.2.2 磁感应强度 124
7.2.3 磁感应线 125
7.3 毕奥-萨伐尔定律 125
7.3.1 毕奥-萨伐尔定律 125
7.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用 126
7.3.3 运动电荷的磁场 128
7.4 磁场中的高斯定理 129
7.4.1 磁通量 129
7.4.2 磁场的高斯定理 129
7.5 磁场的安培环路定理 130
7.5.1 安培环路定理 130
7.5.2 安培环路定理的应用 131
7.6 安培定律 132
7.6.1 安培定律 132
7.6.2 磁场作用在载流线圈的磁力矩 134
7.7 磁场对运动电荷的作用 135
7.8 磁场中的磁介质 136
7.8.1 磁介质及磁化强度 136
7.8.2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度 137
7.8.3 铁磁质 138
习题7 140
第8章 电磁感应与电磁场 145
8.1 电磁感应定律 145
8.1.1 电磁感应现象 145
8.1.2 法拉第电磁感应定律 146
8.1.3 楞次定律 148
8.2 动生电动势和感生电动势 148
8.2.1 动生电动势 148
8.2.2 感生电动势 151
8.3 自感和互感 151
8.3.1 自感 自感电动势 152
8.3.2 互感 互感电动势 153
8.4 磁场能量 磁场能量密度 156
8.5 麦克斯韦电磁场理论简介 159
8.5.1 位移电流 159
8.5.2 麦克斯韦方程组的积分形式 161
习题8 162
习题答案 165
参考文献 172

1. 大学物理实验（第二版） [主编 李忠 孙耀强]
2. 大学物理实验 [主 编 李密丹 杨少波]
3. 大学物理学习指导 [主编 钟春晓 任喜梅]
4. 大学物理分层次作业练习册 [主编 梁志强]
5. 大学物理（下册） [主编 梁志强 王伟]
6. 大学物理实验 [主编 秦永平 李忠]
7. 大学物理标准化习题集（第二版） [主编 咸立芬 王子国]
8. 大学物理（下册） [咸立芬 王子国]
9. 大学物理（上册） [主 编 咸立芬 王子国]
10. 普通物理学（第六版•上册）同步辅导及习题全解 [黄淑森 焦艳芳]
11. 大学基础物理学（第二版）同步辅导及习题全解 [主编 刘东星 边文思]
12. 物理学（第五版）同步辅导及习题全解 [主编 黄淑森 焦艳芳]