第1篇 力学

第一章 质点运动学

§1—1 质点运动的描述

一 位置和位移

二 速度

三 加速度

§1—2 切向加速度和法向加速度自然坐标系

一 圆周运动的切向加速度和法向加速度

二 一般曲线运动中的切向加速度和法向加速度

自然坐标系

§1—3 圆周运动的角量描述平面极坐标系

一 圆周运动的角量描述

二 角量和线量的关系

§1—4 相对运动

一 相对位置和相对位移

二 相对速度和相对加速度

内容提要

习题

第二章 牛顿运动定律

§2—1 牛顿运动定律

一 牛顿运动定律

二 理解牛顿运动定律应注意的几个问题

§2—2 物理量的单位和量纲

一 SI单位

二 量纲

§2—3 自然力与常见力

一 基本自然力

二 技术中常见的力

§2—4 牛顿运动定律的应用

§2—5 非惯性系中的力学问题

内容提要

习题

第三章 动量和角动量

§3—1 质点的动量定理

§3—2 质点系的动量定理

§3—3 动量守恒定律

一 动量守恒定律

二 碰撞过程中的动量守恒现象

三 动量守恒定律与牛顿运动定律

§3—4 角动量质点的角动量定理

一 质点的角动量

二 质点的角动量定理

§3—5 角动量守恒定律

§3—6 质点系的角动量定理

内容提要

习题

第四章 功与能

§4—1 功

一 功功的计算

二 合力的功

三 功率

四 一对力的功

§4—2 动能定理

一 质点的动能定理

二 质点系的动能定理

§4—3 势能

一 保守力和非保守力

二 势能

三 势能的计算势能曲线

四 由势函数求保守力

§4—4 机械能守恒定律

一 质点系功能原理

二 机械能守恒定律

三 能量守恒定律

内容提要

习题

第五章 刚体定轴转动

§5—1 刚体的平动和定轴转动

一刚体的平动

二刚体的定轴转动

三角速度矢量和角加速度矢量

§5—2 刚体定轴转动定律

一 对定轴的力矩

二 刚体对定轴的角动量

三 转动惯量

四 刚体定轴转动的转动定律

§5—3 转动定律的应用

§5—4 刚体定轴转动的角动量守恒定律

§5—5 刚体定轴转动中的功和能

一 力矩的功

二 转动动能

三 定轴转动的动能定理

四 刚体的重力势能

五 刚体的功能原理和机械能守恒定律

内容提要

第2篇 热学

第六章 气体动理论

§6—1 理想气体物态方程

一 平衡态

二 状态参量

三 理想气体物态方程

§6—2 理想气体的压强和温度

一 统计规律的基本特征

二 理想气体的微观模型和统计性假设

三 理想气体压强公式的推导

四 理想气体的温度公式

§6—3 能量均分定理和理想气体的内能

一 自由度

二 能量均分定理

三 理想气体的内能

§6—4 分子的速率分布和能量分布

一 分子的速率分布

二 统计平均速率

三 麦克斯韦速率分布律

四 玻耳兹曼能量分布律

§6—5 气体分子的碰撞

一 分子碰撞的意义和基本模型

二 平均碰撞频率和平均自由程

§6—6 输运过程的宏观规律及其微观解释

一 粘滞现象

二 热传导现象

三 扩散现象

内容提要

习题

第七章 热力学基础

§7—1 准静态过程

§7—2 热力学第一定律

一 热力学第一定律

二 准静态过程中的体积功

三 热量与摩尔热容

§7—3 等值过程和绝热过程

一 等值过程

二 绝热过程

§7—4 循环

一 循环

二 热机的效率和致冷机的致冷系数

三 卡诺循环

§7—5 热力学第二定律

一 热力学第二定律

二 开尔文表述与克劳修斯表述的等效性

三 可逆过程和不可逆过程

四 卡诺定理

五 能量的退化

§7—6 热力学第二定律的统计意义

一 自发热力学过程方向性的微观意义

二 热力学第二定律的统计解释

三 熵增加原理

§7—7 热力学理论的拓展及其应用

一 麦克斯韦妖与信息

二 熵与信息

三 耗散结构

内容提要

习题

附录

常用物理量

力学和热学的量和单位

习题答案