本书是适应当前教育教学改革的需要，依据教育部高等学校非物理专业基础课教学指导分委员会制定的《非物理类理工科专业大学物理课程教学基本要求》的精神，在作者多年来在教学研究、教学实践和教改经验的基础上，结合我校各专业对物理课内容的要求而编写的教材。涵盖基本要求的核心内容，并考虑高校许多专业对少学时的教学需要，采取了压缩经典、简化近代内容、突出重点的方法精心组织内容，具有层次分明、叙述简练、概念准确、创意新颖和逻辑性强的特色。

全书共18章，包含力学、热学、电磁学、振动与波动、光学以及近代物理基础六篇内容。参考授课64～96学时。

本书可作为高等院校非物理类专业本科少学时的大学物理教材或教学参考书，也可以供其他有关专业选用和广大读者阅读。

前言

物理学是一切自然科学的基础，物理学的发展广泛并且直接推动着技术的革命和社会的文明，因此，大学物理课程是理工科大学生的一门重要基础课,其任务就是为提高大学生现代科学素质服务的，从而为培养人才打好必要科学基础；提高学生的逻辑思维能力和抽象思维能力 ；培养学生的创新思维和创新精神；为学生进一步学习专业知识, 掌握专业理论、培养专业技能打下必要的基础。本书就是为了适应高等工程教育的培养目标和发展需要,积累作者多年从事物理教学经验,考虑理工类专业少学时大学物理的教学要求,参照教育部 《非物理类理工科专业大学物理课程教学基本要求》,为适应高等学校理工类专业少学时大学物理的需要编写的。

本书针对工科学生的基础，特别是全面实行学分制的背景，侧重于物理学的基本知识、基本概念、基本原理和基本定律，突出物理学知识的完整性、逻辑性和准确性。为了便于学生掌握、理解和阅读，对书中内容进行分层次的叙述，对某些问题进行了方式多样、不拘一格的讨论和说明，每一章都精选了一些例题、思考题、选择题、填空题和计算题，通过这些基本问题的训练，使学生达到学好大学物理的目的。

本教材的特点如下：

（1）内容整体上既保持了物理基础学科知识的系统性与完整性，又考虑到学时特点，教材叙述简明扼要，难度适中，同时也注意培养学生的科学思想与物理学的研究方法，以使学生受到启发，激发学生的求知欲望和创新精神。

(2)在讲述方法上,针对普通高等院校理工类专业学生特点,尽量做到讲清基本概念,阐明基本原理,运用基本方法,避免繁杂的理论推导,并且适当降低复杂的计算要求。

(3)在讲述内容的结构上考虑到与中学物理内容的衔接,同时考虑与理工科专业后续课程的衔接,注意强化物理原理和方法在工程技术中的应用,注意理论联系实际并增加高新技术物理等内容。

参加本教材编写工作的有华东交通大学理学院王洵、刘志敏、雷宇、邱万英、、张建松、艾剑锋、刘志荣、任才贵、刘正方、朱莉华等。全书由王洵任主编并负责统稿工作。

由于编者水平所限,教材中有不妥和疏漏之处在所难免,希望读者批评指正以便改进。


编者
2016年10月

目录


第一篇力学



第1章质点运动学

1.1参考系坐标系和质点

1.2位置矢量位移

1.3速度与加速度

1.4直线运动

1.5抛体运动

1.6圆周运动

1.7相对运动

习题

第2章质点动力学

2.1牛顿运动定律

2.2几种常见的力

2.3牛顿定律的应用

2.4冲量动量动量定理

2.5动量守恒定律

2.6功动能动能定理

2.7势能机械能守恒定律

2.8角动量定理角动量守恒定律

习题

第3章刚体的定轴转动

3.1刚体定轴转动的角量描述

3.2转动惯量定轴转动定律

3.3刚体定轴转动的角动量守恒定律

习题


第二篇振动和波动


第4章机械振动

4.1简谐振动

4.2简谐振动的旋转矢量表示法

4.3同方向同频率简谐振动的合成

习题



|大学物理基础教程


目录|


第5章机械波

5.1机械波的产生和传播

5.2平面简谐波的波动方程

5.3波的能量

5.4惠更斯原理

5.5波的叠加原理波的干涉驻波

习题


第三篇热学基础


第6章气体动理论

6.1平衡状态与理想气体状态方程

6.2麦克斯韦分子速率分布律

6.3压强与温度的微观解释

6.4能量按自由度均分定理

习题

第7章热力学基础

7.1热力学第一定律

7.2理想气体的热力学过程

7.3循环过程

7.4热力学第二定律

习题



第四篇电磁学


第8章真空中的静电场

8.1电荷库仑定律

8.2电场电场强度

8.3电通量真空中静电场的高斯定理

8.4静电场的环路定理电势能

8.5电势

8.6电场强度与电势的关系

习题

第9章静电场中的导体和电介质

9.1静电场中的导体

9.2电容电容器

9.3静电场中的电介质

9.4静电场的能量

习题

第10章稳恒电流的磁场

10.1稳恒电流与电动势

10.2磁场与磁感应强度

10.3磁场的高斯定理

10.4电流和运动电荷的磁场

10.5磁场的环路定理

习题

第11章磁场对电流的作用

11.1磁场对载流导线段的作用

11.2磁场对载流平面线圈的磁力矩

11.3磁场对运动电荷的作用

11.4磁介质

习题

第12章电磁感应和电磁场

12.1电磁感应的基本现象及其规律

12.2动生电动势与感生电动势

12.3自感与互感

12.4磁场能量

12.5麦克斯韦电磁场理论

12.6电磁波

习题


第五篇波动光学


第13章光的干涉

13.1光源光的相干性光程光程差

13.2杨氏双缝干涉实验

13.3薄膜干涉

习题

第14章光的干涉

14.1光的衍射现象惠更斯菲涅耳原理

14.2单缝夫琅禾费衍射

14.3衍射光栅

习题

第15章光的偏振

15.1自然光和偏振光

15.2起偏与检偏马吕斯定律

15.3反射和折射时光的偏振布儒斯特定律

习题


第六篇近代与当代物理基础


第16章狭义相对论基础

16.1伽利略变换和经典力学的时空观

16.2狭义相对论基本原理和洛伦兹变换

16.3狭义相对论的时空观

16.4狭义相对论动力学基础

习题

第17章波与粒子

17.1光电效应

17.2光的波粒二象性

17.3德布罗意波实物粒子的波粒二象性

17.4不确定关系

17.5量子力学简介

习题

第18章当代物理专题

18.1固体的能带结构

18.2半导体

18.3激光

18.4声波

附录A常用数学公式

附录B大学物理常用的物理常数表

参考文献

王洵：1996年4月大连理工大学光学仪器专业硕士研究生毕业，1996年4月-2004年3月辽宁石油化工大学理学院讲师、副教授，2004年3月调入华东交通大学理学院任教，主要讲授工科《大学物理》、《大学物理实验》及光电信息科学与工程专业《光学》《现代光学基础》等，材料物理与化学专业硕士研究生导师。公开发表论文1余篇，其中SCI收录4篇、EI收录1篇、ISTP收录3篇，核心期刊论文2篇，主持完成多项横向科研项目，副主编教材两部《新编大学物理实验》《大学物理分级实验教程》，本人撰写字数共计14万。