《大学物理学》姚映波主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《大学物理学》

【作　者】姚映波主编

【丛书名】高等院校“十三五”规划教材

【页 数】 360

【出版社】 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 , 2018.01

【ISBN号】978-7-5603-7194-8

【价 格】59.80

【分 类】物理学-高等学校-教材

【参考文献】 姚映波主编. 大学物理学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2018.01.

图书封面：

图书目录：

《大学物理学》内容提要：

本书包括力学、电磁学、振动和波、光学、统计物理学、热学6个部分，内容基本涵盖了大学物理公共课的相关物理定律，构建了较完善的知识网络。本书充分突出理工科的教学特点，内容简明扼要、深入浅出、信息量大、实用性强，按照本课程教学基本要求，在讲清物理概念、明确物理现象、提高学生分析问题、解决问题能力的基础上，强化物理原理在现代工程技术中的应用。

《大学物理学》内容试读

标登的圆

第一篇

运动和力

年面仙职处积中格像气上德研限生头人写电代一·年收角出第黑

第

章

质点的运动

学习要求

◆掌握位失、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动及运动变化的物理量，能够求解质点运动学中的两类问题.

◆运用牛顿定律的基本内容及适用条件，用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点力学问题，

学前思考

图1-1所示的物料筛选器为离心现象在物料筛选中的应用.物料筛选器模型采用“离心力”将不同质量的物料颗粒分级、分离，离心力是一种“虚拟力”或称惯性力，质量不同的混合物料（如黄豆）由上方投入，下方出口处放置回收容器，由于大小颗粒的质量不同，落点不同，从而完成分等级回收，模型实验表明：投放物料的质量越大，则需要的向心力越大，离心力也就越大，因而转动半径较大（假定不同大小的颗粒物料与分离器之间都可以近似为点接触，摩擦力几乎相同).

图1-1物料筛选器

学史简介

最原始的力学一静力学源于人类文明初期生产劳动中所使用的简单机械，如杠杆、

第一节

物理模型和参考系

一、物理模型

大学物理学

物质处于永恒的运动中，机械运动，热运动，电磁运动，原子、原子核和粒子的运动都是最基本的运动形态.其中机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态.在物理学里，

一个物体相对于另一个物体的位置，或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置，随着时间而变化的过程称为机械运动

广袤的宇宙、神奇的生物、形形色色的物质，构成了丰富多彩的自然界.实际的物理现象和物理规律一般都是十分复杂的，涉及许多因素，但是为了形象地、简捷地处理物理问题，人们经常把复杂的实际情况转化成一定的容易接受的简单的物理情境，从而形成一定的经验性的规律，舍弃次要因素，抓住主要因素，从而突出客观事物的本质特征，这就称为构建物理模型.构建物理模型是一种研究问题的科学的思维方法。

物理模型一般可分三类：物质模型、状态模型和过程模型.物质可分为实体物质和场物质，实体物质模型有力学中的质点、轻质弹簧、弹性小球等；电磁学中的点电荷、平行板电容器、密绕螺线管等；气体性质中的理想气体；光学中的薄透镜、均匀介质等，场物质模型如匀强电场、匀强磁场等.在研究理想气体时，气体的平衡态；在研究原子物理时，原子所处的基态和激发态等都属于状态模型.过程模型主要体现为，在研究质点运动时，如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动等；在研究理想气体状态变化时，如等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等；还有一些物理量的均匀变化的过程，如某匀强磁场的磁感应强度均匀减小、均匀增大等；非均匀变化的过程，如汽车突然停止都属于理想的过程模型.模型是对实际问题的抽象，每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围，学习和应用模型解决问题时，要弄清模型的使用条件，要根据实际情况加以运用.比如一列火车的运行，能否看成质点，就要根据质点的概念和要研究的火车运动情况而定，在研究的问题中，物体的体积和形状是无关紧要的，占次要地位，我们就可以把它看作质点，否则不行.例如，在研究火车过桥所需的时间时，火车的长度相对于桥长来说，一般不能忽略，所以不能看成质点：在研究火车从长春到上海所需的时间时，火车的长度远远小于长春到上海的距离，可忽略不计，因此火车就可以被看成质点，

二、参考系

宇宙中的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的.一个物体的位置的变化总是相对于其他物体而言的，否则没有任何意义，这就是运动的绝对性和相对性，我们研究的质点的位置和运动是相对于一定的参考系说的，参考系就是指研究物体运动时所选定的参照物体.如果物体相对于参考系的位置在变化，则表明物体相对于该参考系在运动：如果物体相对于参考系的位置不变，则表明物体相对于该参考系是静止的.同

004

一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同.

在运动学中，参考系的选择可以是任意的.研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能进行.如何选择参考系，必须从具体情况来考虑.例如，一个星际火箭在刚发射时，

第

主要研究它相对于地面的运动，所以把地球选作参照物.但是，当火箭进入绕太阳运行的

章

轨道时，为研究方便，可将太阳选作参考系.为研究物体在地面上的运动，选地球作为参考系最方便.例如，观察坐在飞机里的乘客，若以飞机为参考系来看，乘客是静止的；若以地面为参考系来看，乘客是运动的.因此，选择参考系是研究问题的关键之一，在题意和问题性质允许的情况下，可选择尽量简化的参考系.

点的

三、坐标系

有了参考系，我们就可以定性地描述物体的运动.但为了定量描述物体（质点）的运动，应将参考系进行量化.量化后的参考系称为坐标系.量化方式的不同形成了不同的坐标系.常用的坐标系有直角坐标系和自然坐标系等，

1.直角坐标系

直角坐标系有平面（二维）坐标系和三维立体坐标系，如图1-2所示.

坐标系总是和参考系固定在一起的.我们总是在参考系上选一个点作为坐标原点，选择两个（或三个）相互垂直的方向建立坐标轴，从而形成直角坐标系，

2.自然坐标系

自然坐标系是以质点运动轨迹的切向和法向作为坐标轴的方向建立的坐标系，如图1-3所示，由于随着质点的运动，不同时刻质点所在位置处轨迹的切向和法向是不同的，因此，自然坐标系是活动坐标系，它随质点运动而变化

图1-2三维立体坐标系

图1-3自然坐标系

第二节质点运动的物理量

一、位置矢量

从坐标原点向质点的位置所引的有向线段叫作位置矢量，简称位矢.它是描述质点在空间中所在位置（状态）的物理量.选取不同的参考系，或者在同一参考系上建立的坐标系的原点不同，同一个质点的位置矢量是不同的.在直角坐标系中，某一时刻质点所在的位置为P(x,y,z),如图1-4所示.

005

···试读结束···