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大学物理学习指导(第二版) 版权信息
- ISBN：9787030711861
- 条形码：9787030711861 ; 978-7-03-071186-1
- 装帧：一般纯质纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
大学物理学习指导(第二版) 内容简介
本书是《大学物理学教程》（上、下）（第二版）的配套辅导教材。根据教育部制定的《理工科类大学物理课程教学基本要求》，全书内容覆盖了大学物理课程需要掌握的基本理论和方法。全书共20章，每章分为内容提要、学习指导、习题选解和自我检测四部分，对每章的教学内容和知识点做了明确的总结，习题选解部分精选的例题有助于提高读者的解题能力，并对《大学物理学教程》（上、下）（第二版）教材中的部分习题给出了参考解答，每一章后面都配有检测题，以备学生自测时使用。 本书可作为理工科大学以及师范院校非物理专业大学物理课程学习的辅导教材，同时在内容编排上相对于教材有一定的相关性和独立性，保持了作为学习指导书的特质，因而对于不使用该教材的理工科学生学习大学物理时，也不失为一本好的参考书。
大学物理学习指导(第二版) 目录
目录
第1章 质点运动学 1
1.1 内容提要 1
1.2 学习指导 2
1.3 习题选解 4
1.4 自我检测 5
第2章 质点动力学 8
2.1 内容提要 8
2.2 学习指导 9
2.3 习题选解 10
2.4 自我检测 14
第3章 功和机械能 16
3.1 内容提要 16
3.2 学习指导 17
3.3 习题选解 18
3.4 自我检测 20
第4章 动量与守恒定律 22
4.1 内容提要 22
4.2 学习指导 23
4.3 习题选解 25
4.4 自我检测 29
第5章 刚体力学基础 32
5.1 内容提要 32
5.2 学习指导 34
5.3 习题选解 36
5.4 自我测试 40
第6章 真空中的静电场 42
6.1 内容提要 42
6.2 学习指导 45
6.3 习题选解 52
6.4 自我检测 60
第7章 静电场中的导体与电介质 62
7.1 内容提要 62
7.2 学习指导 64
7.3 习题选解 70
7.4 自我检测 76
第8章 稳恒磁场 78
8.1 内容提要 78
8.2 学习指导 79
8.3 习题选解 81
8.4 自我检测 93
第9章 磁介质 96
9.1 内容提要 96
9.2 学习指导 96
9.3 习题选解 97
9.4 自我检测 100
第10章 电磁感应 101
10.1 内容提要 101
10.2 学习指导 103
10.3 习题选解 109
10.4 自我检测 111
第11章 麦克斯韦电磁场理论 113
11.1 内容提要 113
11.2 学习指导 114
11.3 习题选解 115
11.4 自我检测 116
第12章 气体动理论 118
12.1 内容提要 118
12.2 学习指导 119
12.3 习题选解 120
12.4 自我检测 126
第13章 热力学基础 129
13.1 内容提要 129
13.2 学习指导 132
13.3 习题选解 137
13.4 自我检测 144
第14章 机械振动 147
14.1 内容提要 147
14.2 学习指导 149
14.3 习题选解 151
14.4 自我检测 160
第15章 机械波 162
15.1 内容提要 162
15.2 学习指导 165
15.3 习题选解 168
15.4 自我检测 175
第16章 光的干涉 178
16.1 内容提要 178
16.2 学习指导 180
16.3 习题选解 180
16.4 自我检测 183
第17章 光的衍射 187
17.1 内容提要 187
17.2 学习指导 188
17.3 习题选解 189
17.4 自我检测 195
第18章 光的偏振 197
18.1 内容提要 197
18.2 学习指导 198
18.3 习题选解 199
18.4 自我检测 200
第19章 狭义相对论 202
19.1 内容提要 202
19.2 学习指导 204
19.3 习题选解 206
19.4 自我检测 210
第20章 量子物理基础 212
20.1 内容提要 212
20.2 学习指导 214
20.3 习题选解 217
20.4 自我检测 222
自我检测答案 225
第1章 质点运动学 1
1.1 内容提要 1
1.2 学习指导 2
1.3 习题选解 4
1.4 自我检测 5
第2章 质点动力学 8
2.1 内容提要 8
2.2 学习指导 9
2.3 习题选解 10
2.4 自我检测 14
第3章 功和机械能 16
3.1 内容提要 16
3.2 学习指导 17
3.3 习题选解 18
3.4 自我检测 20
第4章 动量与守恒定律 22
4.1 内容提要 22
4.2 学习指导 23
4.3 习题选解 25
4.4 自我检测 29
第5章 刚体力学基础 32
5.1 内容提要 32
5.2 学习指导 34
5.3 习题选解 36
5.4 自我测试 40
第6章 真空中的静电场 42
6.1 内容提要 42
6.2 学习指导 45
6.3 习题选解 52
6.4 自我检测 60
第7章 静电场中的导体与电介质 62
7.1 内容提要 62
7.2 学习指导 64
7.3 习题选解 70
7.4 自我检测 76
第8章 稳恒磁场 78
8.1 内容提要 78
8.2 学习指导 79
8.3 习题选解 81
8.4 自我检测 93
第9章 磁介质 96
9.1 内容提要 96
9.2 学习指导 96
9.3 习题选解 97
9.4 自我检测 100
第10章 电磁感应 101
10.1 内容提要 101
10.2 学习指导 103
10.3 习题选解 109
10.4 自我检测 111
第11章 麦克斯韦电磁场理论 113
11.1 内容提要 113
11.2 学习指导 114
11.3 习题选解 115
11.4 自我检测 116
第12章 气体动理论 118
12.1 内容提要 118
12.2 学习指导 119
12.3 习题选解 120
12.4 自我检测 126
第13章 热力学基础 129
13.1 内容提要 129
13.2 学习指导 132
13.3 习题选解 137
13.4 自我检测 144
第14章 机械振动 147
14.1 内容提要 147
14.2 学习指导 149
14.3 习题选解 151
14.4 自我检测 160
第15章 机械波 162
15.1 内容提要 162
15.2 学习指导 165
15.3 习题选解 168
15.4 自我检测 175
第16章 光的干涉 178
16.1 内容提要 178
16.2 学习指导 180
16.3 习题选解 180
16.4 自我检测 183
第17章 光的衍射 187
17.1 内容提要 187
17.2 学习指导 188
17.3 习题选解 189
17.4 自我检测 195
第18章 光的偏振 197
18.1 内容提要 197
18.2 学习指导 198
18.3 习题选解 199
18.4 自我检测 200
第19章 狭义相对论 202
19.1 内容提要 202
19.2 学习指导 204
19.3 习题选解 206
19.4 自我检测 210
第20章 量子物理基础 212
20.1 内容提要 212
20.2 学习指导 214
20.3 习题选解 217
20.4 自我检测 222
自我检测答案 225
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大学物理学习指导(第二版) 节选
第1章 质点运动学 1.1 内容提要 一、基本要求 1. 理解质点的含义，并进一步认识建立模型对分析物理规律的重要性. 2. 掌握矢量坐标系中位置、位移、速度、加速度的概念. 3. 理解自然坐标系的概念. 4. 掌握角坐标及质点运动的角量和线量的函数关系. 5. 理解质点相对运动的描述并会进行计算. 二、知识点小结 1. 直角坐标系中描述质点运动的物理量. (1)位置矢量 位置矢量的模代表点P到坐标原点的距离. α=arccosx/r为位置矢量r与x轴的夹角，β=arccosy/r为位置矢量r与y轴的夹角，为位置矢量r与z轴的夹角，α，β和γ标示P的方位. (2)位移矢量 位移矢量的模 三个坐标轴方向夹角 (3)速度矢量 其大小，表示质点移动的快慢；为速度方向与x，y，z坐标轴的夹角. (4)加速度 2. 自然坐标系质点运动的描述. (1)位置 (2)速度 (3)加速度 3. 圆周运动. (1)位置 (2)速度 (3)加速度 (4)线量和角量关系； 1.2 学习指导 一、重难点剖析 本章的重点是讨论质点运动的描述，分别介绍直角坐标系、自然坐标系及角坐标系中质点运动的描述方法，介绍位置、位移、速度、加速度的概念及在不同坐标系中的描述方式. 本章的难点是运动的矢量描述、自然坐标系的理解和相对运动的计算. 二、计算方法的归纳 图1.1 通过对本章的学习，质点运动的计算问题可以分为两类：微分问题和积分问题. 微分问题一般是告诉我们运动的规律，如给出运动学方程，求运动过程中某细节问题，如求某时刻的位置、速度、加速度等，这类问题比较容易. 稍微难些的问题在于概念的考查，要求会通过对概念的理解寻求解题思路，见例1.1. 积分问题的题目中均有两个已知条件：**是初始状态；第二是速度或加速度；二者必有其一. 求运动的积累效果或运动学方程，见例1.2. 例1.1 湖中一小船，岸边有人用绳子跨过高出水面h的滑轮拉船，如例图1.1所示. 如用速度v0收绳，计算船行至离岸边x处时的速度和加速度. 解 选取如图1.1所示的坐标，任一时刻小船满足 两边对时间微分 方向沿着x轴的负方向. 方程两边对时间微分 方向沿着x轴的负方向. 例1.2 质点沿x轴运动，其速度与时间的关系为，当t=3s时，质点位于x=9 m处，求质点的运动方程. 当t=2 s时，质点的位置在哪里？ 解 质点的位置满足 由初始条件：t=3 s时质点位于x=9 m，得到 当t=2 s时，质点的位置 例1.3 质点沿x轴运动，其加速度和位置的关系是. 若质点在x=0处的速度为，求质点在任意坐标x处的速度. 解 由速度和加速度的关系式 两边积分，并利用初始条件 得到质点在任意坐标x处的速度 例1.4 飞机绕半径r=1 km的圆弧在竖直平面内飞行，飞行路程服从的规律，飞机飞过*低点A时的速率，求飞机飞过*低点A时的切向加速度、法向加速度和总加速度. 解 飞机的速率 加速度 飞机飞过*低点A时的速率 且， 故加速度 1.3 习题选解 例1.5 质点的位置矢量方向不变，质点是否做直线运动？质点如果做直线运动，其位置矢量的方向会不会发生变化？ 解 位置矢量方向不变，说明速度始终在一条线上，质点是做直线运动. 质点如果做直线运动，其位置矢量方向会发生变化，因为坐标原点不一定就在该直线上. 例1.6 “瞬时速度就是很短时间内的平均速度”，这种说法正确吗？ 解 瞬时速度是一个极限感念，不是可以测量的任意一个微小时间段的平均速度. 例1.7 一质点沿x轴运动，运动方程为(x以m为单位，t以s为单位). 在t=1 s到t=3 s的时间段内，质点速率的变化情况是( ). A. 一直在增加B. 一直在减少 C. 先增加然后减少D. 先减少然后增加 解 质点的初速度为20，加速度为10，故选D. 例1.8 绝对速度、牵连速度与相对速度的关系为，有( ). A. 绝对速度的模一定大于相对速度和牵连速度中任何一个量的模 B. 绝对速度的模一定大于相对速度和牵连速度中较小的量的模 C. 牵连速度的模和相对速度的模可以都比绝对速度的模大 D. 牵连速度一定是匀速 解 速度是矢量，速度的加减遵循矢量平行四边形法则，故选C. 例1.9 物体悬挂在弹簧上做竖直方向振动，其加速度为(k为常数)，y是以平衡位置为原点的质点的坐标，知道质点在处的速度为，求速率v和位置y的函数式. 解 即 变量分离，两边积分，解之得. 例1.10 质点在半径为1的圆周上运动，其位置为. 求： (1)t=2时，切向和法向加速度各为多少？ (2)等于多大时，切向加速度和法向加速度相等？ 解 (1)当t=2时，. 则有 (2)，则t=0.5，θ=3.5. 1.4 自我检测 检1.1 一质点在平面上运动，已知质点的位置矢量为(a，b为常数)，则质点做( ). A. 匀速直线运动B. 变速直线运动 C. 抛物线运动D. 一般曲线运动 检1.2 质点做曲线运动，表示位置矢量，s表示路程，aτ表示切向加速度，下列表达式中( ). (1) (2) (3) (4) A. 只有(1)(2)是对的B. 只有(2)(4)是对的 C. 只有(2)是对的D. 只有(3)是对的 检1.3 某人骑自行车以速率v向正西方向行驶，遇到由北向南刮的风(风速大小也为v)，则他感到风是从( ). A. 东北方向吹来B. 东南方向吹来 C. 西北方向吹来D. 西南方向吹来 检1.4 在相对地面静止的坐标系内，A，B两船都以的速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向，今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x，y方向单位矢量i，j表示)，那么从A船看B船它相对A船的速度(单位：)为( ). A. B. C. D. 检1.5 一条河设置A，B两个码头，相距1 km，甲，乙两人需要从码头A到码头B，再由B返回，甲划船前去，船相对河水的速度；而乙沿岸步行，步行速度也为，如河水流速为，方向从A到B，下述结论中正确的是( ). A. 甲比乙晚10 min回到AB. 甲和乙同时回到A C. 甲比乙早10 min回到AD. 甲比乙早2 min回到A 检1.6 在x，y平面内有一运动质点，其运动方程为，则t时刻其速度为；其切向加速度为____；该质点运动轨迹为____. 图1.2 检1.7 一质点做如图1.2所示的抛体运动，忽略空气阻力. 回答：标量值是否变化：____；矢量值是否变化：____；是否变化：____；轨道*高点A的曲率半径____；落地点B的曲率半径____. 检1.8 试说明质点做何种运动时，将出现下述各种情况. (1)； 图1.3 (2). 检1.9 如图1.3所示，小球沿固定的光滑的1/4圆弧从A点由静止开始下滑，圆弧半径为R，则小球在A点处的切向加速度____，小球在B点处的法向加速度____. 检1.10 在一个转动的齿轮上，一个齿尖P做半径为R的圆周运动，其路程s随时间的变化规律为，其中和b都是正的常量，则t时刻齿尖P的速率为____，加速度大小为____. 检1.11 一物体在某瞬时，以初速度从某点开始运动，在时间内，经一长度为s的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为，则在这段时间内： (1)物体的平均速率为____； (2)物体的平均加速度为 ____. 检1.12 一质点沿半径为R的圆周运动，路程随时间的变化规律为，式中：b，c为大于零的常数，且. (1)质点运动的切向加速度为____；法向加速度为____； (2)质点经过____时. 检1.13 质点沿半径R做圆周运动，运动方程为，则t时刻质点法向加速度大小为____，角加速度____，切向加速度大小____. 图1.4 检1.14 楔形物体A的斜面倾角为，可沿水平方向运动，在斜面上物体B沿斜面以相对斜面下滑时，物体A的速度为，如图1.4所示，在固接于地面坐标xOy中，B的速度矢量式为____，分量式为____. 检1.15 如图1.5，一质点做半径R=1 m的圆周运动，t=0时质点位于A点，然后顺时针方向运动，运动方程，求： (1)质点绕行一周所经历的路程、位移、平均速度和平均速率； (2)质点在1 s末的速度和加速度的大小.
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