本书充分考虑到学生理解和掌握物理基本概念和定律的实际需要，以及目前普通高校每年扩大招生的实际情况，尽量采用较基础的数学语言与基础理论来分析、推导物理原理、定理和引入物理定律，注重加强基本现象、概念、原理的阐述，讲述深入浅出；为了增强经典物理中的现代观点和气息，书中适度介绍了近代物理学的成就和新技术。精选的例题既注意避免应用到较繁、较深的数学理论，又能较好地配合理解核心内容。本书内容主要有力学和电学。本书供高等农林院校的理工科学生用教材，也可作为相关专业学生的教材或中学物理教师的教学参考书。

前言
第1章质点运动学1
11参考系坐标系质点模型1
111质点理想化模型1
112参考系1
113坐标系1
12质点运动的描述2
121质点位置的描述2
122速度和速率4
123加速度5
13 直线运动运动学的两类问题6
131直线运动6
132运动学的两类问题8
14运动叠加原理抛体运动9
141运动叠加原理9
142抛体运动9
15圆周运动11
151圆周运动的速度11
152圆周运动的加速度12
153圆周运动的角量描述14
16相对运动17
本章小结18
习题119
第2章质点动力学21
21常见力21
211万有引力重力21
212弹性力22
213摩擦力22
22牛顿运动定律及其应用23
221牛顿三大运动定律23
222牛顿运动定律的应用25
23非惯性系和惯性力27
24质点的动量定理28
241力的冲量28
242质点的动量29
243动量定理及其应用29
25质点系动量定理及动量守恒定律31
251质点系动量定理31
252动量守恒定律及其应用32
253火箭飞行原理34
26功动能定理35
261功35
262质点动能定理37
263质点系动能定理38
27功能原理机械能守恒定律39
271保守力的功势能39
272质点系功能原理41
273机械能守恒定律41
28碰撞问题43
281完全弹性碰撞43
282完全非弹性碰撞44
283非完全弹性碰撞45
本章小结45
习题246
第3章刚体的定轴转动50
31刚体定轴转动的描述50
311刚体50
312刚体的运动形式50
313刚体定轴转动的描述51
32刚体定轴转动定律转动惯量52
321力矩52
322转动定律53
323转动惯量53
33转动定律的应用55
34转动动能定理57
341力矩的功57
342转动动能58
343转动动能定理58
35角动量定理角动量守恒定律60
351力矩的冲量矩60
352角动量60
353角动量定理61
354角动量守恒定律61
本章小结63
习题364
第4章机械振动68
41简谐振动68
411简谐振动68
412简谐振动的动力学特征68
413简谐振动的运动学特征69
42描述简谐振动的物理量69
421振幅69
422周期和频率70
423相位和相位差70
424振幅和初相位的求法71
43简谐振动的描述方法72
431解析法72
432振动曲线（x-t曲线）法72
433旋转矢量图示法74
434旋转矢量图的应用75
44简谐振动的能量77
441简谐振动系统的动能77
442简谐振动系统的势能78
443简谐振动系统的总能量78
45阻尼振动受迫振动共振79
451阻尼振动79
452受迫振动80
453共振80
46简谐振动的合成81
461沿同一直线、相同频率的两个简
谐振动的合成81
462沿同一直线、不同频率的两个简
谐振动的合成84
463两个同频率垂直振动的合成87
464两个不同频率垂直振动的合成88
本章小结89
习题489
第5章机械波93
51机械波的产生和传播93
511机械波产生的条件和种类93
512波动的几何描述94
513波动过程的物理本质96
514描述波动的物理量97
52平面简谐波表达式的建立与意义99
521平面简谐波表达式的建立99
522波动表达式的物理意义102
53波的能量103
531波的能量103
532波的能量密度104
533波的能流及能流密度105
54声波106
55波的叠加原理波的干涉107
551波的叠加原理107
552波的干涉108
56驻波110
561驻波的产生110
562驻波的表达式111
563驻波的特征111
564半波损失111
*57多普勒效应112
本章小结114
习题5115
第6章气体动理论118
61热力学系统平衡态理想气体状态
方程118
611热力学系统118
612平衡态和状态参量118
613理想气体状态方程120
62理想气体的压强公式121
621理想气体微观模型121
622理想气体压强公式122
63理想气体的温度公式124
631理想气体温度公式124
632气体分子的方均根速率125
64能量按自由度均分定理理想气体
内能125
641自由度126
642能量按自由度均分定理126
643理想气体的内能127
65麦克斯韦速率分布律128
651速率分布和分布函数129
652麦克斯韦速率分布函数130
653三种速率130
66分子的平均碰撞频率和平均自由程132
661平均碰撞频率132
662平均自由程133
67玻耳兹曼分布134
671玻耳兹曼分布律134
672重力场中微粒按高度分布规律135
673气压公式135
本章小结135
习题6136
第7章热力学基础138
71准静态过程功138
711准静态过程138
712功139
72热量热力学第一定律140
721热量140
722热力学第一定律140
73理想气体的等值过程141
731等体过程141
732等压过程142
733等温过程143
74气体的摩尔热容144
741热容摩尔热容144
742理想气体的摩尔热容145
75绝热过程147
751绝热过程的特征147
752绝热过程方程绝热曲线147
76系统的循环过程149
761循环过程149
762正循环热机效率149
763逆循环制冷系数153
*77热力学第二定律熵155
771热力学第二定律155
772可逆过程和不可逆过程157
773卡诺定理克劳修斯不等式157
774克劳修斯熵158
775熵增加原理159
本章小结160
习题7161
第8章静电场164
81电荷库仑定律164
811电荷164
812库仑定律165
82电场电场强度166
821电场166
822电场强度166
823点电荷电场的电场强度167
824电场强度叠加原理168
825连续分布电荷的电场场强169
83电通量静电场中的高斯定理170
831电场线171
832电场强度通量171
833静电场中的高斯定理172
834高斯定理的物理意义174
84高斯定理的应用174
85静电场中的环路定理电势177
851静电场力的功静电场环路
定理177
852电势能电势178
853电势的计算179
86电场强度与电势的关系180
861等势面电场线和等势面的
关系180
862电场强度和电势的关系181
87静电场中的导体183
871静电场中的导体183
872导体对静电场的影响184
873静电屏蔽及其应用186
88电容器及其电容188
881导体及电容器的电容188
882平板电容器的能量189
*883电容器的串联和并联191
89静电场中的电介质192
891静电场中的电介质192
892电介质中的静电场193
*893静电场的能量194
本章小结195
习题8196
第9章基本电路分析200
91电路的基本物理量200
911电流200
912电压与电动势201
913欧姆定律、电阻和电导201
914电阻率、电导率和超导201
915直流电路中的功率202
92基尔霍夫定律及其应用203
921复杂电路203
922基尔霍夫电流定律203
923基尔霍夫电压定律204
924电路中各点电势的计算205
925基尔霍夫定律的应用206
93复杂电路分析208
931利用基尔霍夫定律分析208
932利用等效电路变换分析209
94正弦交流电的基本特征210
941周期、频率211
942瞬时值、最大值和有效值211
943相位和相位差212
944正弦交流电矢量图解法213
945正弦量的复数表示215
946复阻抗、交流电路的欧姆
定律215
95电阻、电感、电容单一参数的正弦
交流电路216
951纯电阻元件的正弦电路217
952纯电感元件的正弦电路217
953纯电容元件的正弦电路219
954电阻、电感、电容串联的正弦
交流电路221
955电阻、电感、电容并联的正弦
交流电路223
96电路的谐振225
961串联谐振225
962并联谐振227
97交流电路的功率与功率因数229
971纯电阻电路中的功率229
972纯电感电路中的功率230
973纯电容电路中的功率230
974电路中含电阻、电感、电容的普遍
情况231
975功率因数233
本章小结235
习题9237
第10章稳恒磁场243
101磁感应强度磁场的高斯定理243
1011磁场磁感应强度243
1012磁感应线磁通量244
1013磁场中的高斯定理246
102毕奥-萨伐尔定律247
1021磁场叠加原理247
1022毕奥-萨伐尔定律247
1023毕奥-萨伐尔定律的应用248
103安培环路定理及其应用251
1031安培环路定理251
1032安培环路定理的应用252
104磁场对运动电荷的作用255
1041洛仑兹力256
1042带电粒子在匀强磁场中的
运动256
*1043带电粒子在非匀强磁场中
的运动259
105磁场对载流导线的作用260
1051安培定律260
1052磁场对载流导线的作用261
*1053电流单位“安培”的定义262
106磁场对载流线圈的作用263
*107磁介质中的磁场264
1071磁介质及其分类264
1072磁介质中的磁场266
本章小结267
习题10268
第11章电磁感应271
111电磁感应的基本定律271
1111电磁感应现象271
1112楞次定律272
1113法拉第电磁感应定律273
1114感应电流和感应电荷量274
112动生电动势和感生电动势275
1121动生电动势275
1122感生电动势279
113自感和互感280
1131自感和自感电动势280
1132互感和互感电动势283
1133自感和互感之间的关系285
114磁场的能量286
*115麦克斯韦方程组287
*116电磁波291
本章小结292
习题11293
第12章光的干涉296
121光的相干性296
1211普通光源的发光机制296
1212相干光297
1213相干光的获得方法297
122光程光程差298
1221光程光程差298
1222透镜的等光程性299
1223反射光的相位突变和附加光
程差300
1224干涉加强和减弱的条件301
123杨氏双缝干涉302
1231杨氏双缝干涉实验302
1232其他几种双缝干涉实验305
124薄膜干涉306
1241薄膜干涉中的光程差公式306
1242等倾干涉307
1243增反膜和增透膜308
125薄膜的等厚干涉309
1251劈尖膜干涉309
1252牛顿环干涉312
*126迈克耳孙干涉仪313
1261仪器的基本结构314
1262干涉条纹314
1263迈克耳孙干涉仪的优点及
应用315
本章小结315
习题12316
第13章光的衍射319
131光的衍射现象惠更斯-菲涅耳
原理319
1311光的衍射现象319
1312惠更斯-菲涅耳原理319
1313光衍射的分类320
132单缝的夫琅禾费衍射320
1321实验装置320
1322菲涅耳半波带法321
1323单缝衍射图样的特点322
133衍射光栅324
1331光栅324
1332光栅衍射图样的特点325
1333光栅应用光栅光谱328
134圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分
辨率328
1341圆孔的夫琅禾费衍射328
1342光学仪器的分辨本领329
本章小结331
习题13331
第14章光的偏振333
141自然光和偏振光333
1411波的偏振性333
1412自然光333
1413偏振光334
142起偏和检偏马吕斯定律335
1421偏振片的起偏335
1422偏振片的检偏336
1423马吕斯定律336
143反射和折射时光的偏振338
1431反射和折射时光的偏振338
1432布儒斯特定律338
144光的双折射现象340
1441光的双折射现象340
1442双折射现象的应用341
本章小结343
习题14343
第15章狭义相对论345
151力学相对性原理经典力学时
空观345
1511力学相对性原理345
1512经典力学时空观346
1513经典力学在高速领域遇到的
困难347
152狭义相对论基本原理洛仑兹
变换347
1521狭义相对论基本原理348
1522洛仑兹坐标变换348
1523洛仑兹速度变换350
153狭义相对论的时空观351
1531同时的相对性351
1532时间间隔的相对性——时间
膨胀351
1533空间间隔的相对性——长度
收缩352
154狭义相对论的动力学基础354
1541相对论动量质量和速率
关系354
1542相对论动力学基础方程355
1543相对论动能质能关系355
1544动量和能量的关系356
本章小结357
习题15358
第16章量子物理初步360
161早期量子论360
1611黑体辐射和普朗克量子假设360
1612光电效应和光的量子性362
1613康普顿散射364
1614玻尔氢原子理论367
162量子力学简介370
1621微观粒子的波粒二象性和不确定
关系式370
1622波函数及其统计解释371
1623薛定谔方程373
1624一维无限深势阱374
本章小结376
习题16377
附录378
附录A基本物理常数378
附录B国际单位制（SI）单位379
附录C习题参考答案380
参考文献388第1篇力学基础1
第1章质点运动学2
11参考系质点2
111参考系2
112质点和质点系3
113时刻与时间间隔4
12描述质点运动的物理量5
121位置矢量和运动方程5
122位移矢量6
123速度8
124加速度10
13质点运动学的基本问题14
14匀变速运动19
15圆周运动22
151质点作圆周运动的角量描述23
152线量与角量之间的关系25
16相对运动26
习题29
第2章质点动力学33
21牛顿运动定律33
211牛顿第一定律和惯性参考系33
212牛顿第二定律36
213牛顿第三定律37
22基本力和常见力38
221四种基本相互作用力38
222力学中常见的几种力40
23国际单位制和量纲43
24牛顿运动定律应用举例44
*25惯性力52
26动量和动量守恒定律53
261质点的动量53
262力的冲量53
263质点的动量定理54
264质点系的动量定理和动量守恒定律57
*265火箭飞行原理62
*266质心与质心运动定理63
27角动量和角动量守恒定律67
271质点对参考点的角动量68
272质点的角动量定理和角动量守恒定律69
273质点系的角动量和角动量定理71
274质点系的角动量守恒定律73
28功和功率75
281恒力的功75
282变力的功77
283常见力的功78
284合力的功81
285功率82
29动能定理82
291质点的动能定理82
292质点系的动能定理84
210保守力势能86
2101保守力86
2102势能87
*2103保守力与势能的微分关系88
211功能原理和机械能守恒定律90
2111功能原理90
2112机械能守恒定律90
2113能量守恒与转换定律95
2114碰撞96
*212物理学中的对称性99
2121什么是对称性?99
2122对称性原理101
2123物理定律的对称性102
2124对称性意味着不可分辨性102
习题103
第3章刚体力学基础111
31刚体及其运动111
311刚体111
312刚体的运动111
313刚体定轴转动的描述112
32力矩刚体定轴转动定律114
321力矩114
322刚体定轴转动定律115
323转动惯量的计算117
324定轴转动定律的应用119
33刚体转动中的功和能122
331绕定轴转动刚体的动能122
332力矩的功122
333刚体定轴转动的动能定理124
334势能124
34定轴转动刚体的角动量守恒定律125
341定轴转动刚体对轴的角动量125
342定轴转动刚体的角动量定理126
343定轴转动刚体的角动量守恒定律127
344进动130
习题131
第2篇振动与波动137
第4章简谐振动概论138
41简谐振动138
411简谐振动的动力学特征138
412简谐振动的运动方程140
413简谐振动的特征量140
414旋转矢量与简谐振动144
415相图147
42简谐振动的能量148
43简谐振动的合成150
431同方向、同频率简谐振动的合成150
432同方向、不同频率的两简谐振动的合成拍154
433相互垂直的简谐振动的合成155
44阻尼振动受迫振动共振157
441阻尼振动157
442受迫振动159
习题160
第5章波动概论164
51机械波的产生和传播164
511机械波的形成条件164
512横波和纵波165
513波的几何描述165
514描述波动特征的物理量166
52平面简谐波的波函数169
521平面简谐波的波函数169
522波函数的物理意义170
523沿x轴负向传播的平面简谐波的波函数171
524平面波的波动微分方程174
53波动过程中的能量传播175
531波的能量175
532能流密度177
533声波177
54惠更斯原理波的干涉178
541惠更斯原理178
542波的干涉179
55驻波183
551驻波实验183
552驻波的形成183
553驻波的特点184
554相位突变186
56多普勒效应187
习题190
第3篇热学193
第6篇气体动理论194
61气体动理论的基本观点194
611物质的微观模型194
612统计规律性196
62热力学系统的状态及其描述198
621热力学系统198
622平衡态199
623状态参量199
624理想气体的状态方程200
625实际气体的状态方程201
63理想气体压强与温度的微观解释202
631理想气体的基本假设202
632理想气体压强公式的推导203
633温度的微观意义205
64能量按自由度均分定理206
641自由度207
642能量按自由度均分定理208
643理想气体的热力学能209
65麦克斯韦速率分布律210
651速率分布律和速率分布函数210
652麦克斯韦速率分布律212
653麦克斯韦速率分布曲线212
654速率分布函数f(v)的应用214
655麦克斯韦速率分布律的实验验证216
*66玻耳兹曼分布律217
661等温气压公式217
662玻耳兹曼密度分布律（分子按势能的分布规律）218
663玻耳兹曼能量分布律219
67分子平均碰撞频率和平均自由程220
习题222
第7章热力学基础225
71准静态过程225
72热力学能功热量227
721热力学能227
722功228
723热量摩尔热容229
73热力学第一定律230
74热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用231
741等容过程摩尔定容热容231
742等压过程摩尔定压热容232
743等温过程233
744绝热过程234
75循环过程239
751循环过程及热机效率239
752卡诺循环及其效率241
753内燃机的效率242
754逆循环制冷机245
76热力学第二定律246
761可逆过程与不可逆过程247
762热力学第二定律的两种常见表述248
763热力学第二定律的微观意义250
764热力学第二定律的统计意义251
765热力学第一定律和第二定律的区别与联系“可用能”252
77熵252
771玻耳兹曼熵与熵增加原理253
*772克劳修斯熵253
773“熵恒增”与“能贬值”255
*774信息与熵256
*775耗散结构258
习题259
第4篇电磁学265
第8章静电场266
81电荷守恒定律库仑定律266
811电荷266
812库仑定律268
82电场强度269
821电场269
822电场强度270
823电荷在电场中受力的应用275
83高斯定理276
831电场线276
832电通量277
833高斯定理279
834由高斯定理求电场强度281
84静电场力做的功环流定理电势284
841静电场力做的功284
842静电场的环流定理285
843电势能与电势286
844电势的计算287
85等势面电场强度与电势的微分关系290
851等势面290
852电场强度与电势的微分关系292
86静电场中的导体294
861导体的静电平衡294
862导体上电荷的分布295
863导体表面附近的电场强度296
87静电场中的电介质300
871电介质的极化机制300
872极化强度矢量P302
873极化电荷与自由电荷的关系302
874电位移矢量与电介质中的高斯定理303
88电容305
881孤立导体的电容305
882电容器的电容305
*883电容器电容的计算306
89电场的能量308
891电容器的储能308
892电场的能量和能量密度309
习题311
附录317
附录A习题答案317
附录B基本物理常量329
附录C国际单位制330
参考文献331目录目录
前言
绪论1
第1章质点运动学6
11质点运动的描述6
12直线运动9
13曲线运动12
14相对运动17
思考题19
习题20
阅读材料
茫茫宇宙22
物理学家简介
伽利略26
第2章质点动力学28