本教材以物质的基本结构和运动规律为主线，内容涵盖质点运动学、振动与波动、电场与磁场等内容。
通过本课程的学习，可以培养学习者科学思维和辩证分析能力，提升科学素养，并树立正确的价值观。
石玉清，汉族，博士，副教授。现就职于西北民族大学电气工程学院。主要承担教学课程有《普通物理学基础》，《普通物理学》、《普通物理实验》、《热学》、《电磁学》、《量子力学》、《高等量子力学》等。近十多年来专注于本科及预科物理学相关课程教学工作及物理相关科研工作。唐忠敏，汉族，讲师，现就职于西北民族大学。本科毕业于西南大学物理电子信息工程学院物理学专业，硕士西南大学物理科学与技术学院物理课程与教学论专业。近十年来教授预科、本科物理相关专业课程，主要承担的课程有《普通物理基础》、《力学》、《理论力学》、《电磁学》和《普通物理实验》等。 张国恒，汉族，1970年3月生，教授，硕士生导师，现任西北民族大学电气工程学院副院长，兰州大学兼职教授，甘肃省教学名师，甘肃省电子学会副会长，甘肃省物理学会常务理事，先后在西北师范大学、兰州大学学习，在四川大学挂职工作。目前主要从事传感与检测技术、物理电子学和信息功能材料的研究。
目
录
CONTENTS
第1章
质点的运动学
1.1参考系、坐标系和质点
1.1.1参考系
1.1.2 坐标系
1.1.3质点 2
1.2质点的运动学方程3
1.2.1 位置坐标和位置矢量3
1.2.2 运动方程和轨道 4
1.2.3 位移、速度与加速度6
1.3直线运动 15
1.3.1 从坐标到速度和加速度15
1.3.2从加速度到速度和坐标16
1.4 曲线运动20
1.4.1 平面直角坐标系20
1.4.2 抛体运动22
1.4.3 圆周运动 24
1.5 运动描述的相对性和伽利略变换28
思考题 31
【选读材料】33
第2章 牛顿运动定律36
2.1 力的概念和常见力 36
2.1.1 常见的力37
2.1.2 基本力40
2.2 牛顿运动三大定律41
2.2.1 牛顿第一定律41
2.2.2 牛顿第二定律42
2.2.3 牛顿第三定律43
2.3 牛顿运动定律的应用43
2.4 牛顿运动定律的适用范围50
2.5 物体的平衡52
2.5.1 共点力系作用下物体的平衡53
2.5.2 平行力系作用下物体的平衡54
2.5.3 一般物体的平衡59
思考题61
习题62
【选读材料】65
第3章 功和能67
3.1 功和功率67
3.1.1 恒力的功与变力的功67
3.1.2 功率74
3.2 动能 动能定理76
3.3 保守力和势能79
3.3.1 几种常见的保守力79
3.3.2 势能81
3.4 功能原理和机械能守恒定律84
3.5 能量守恒定律88
思考题88
习题89
【选读材料】91
第4章 冲量与动量97
4.1 冲量与动量定理 97
4.1.1 冲量与动量 97
4.1.2 动量定理99
4.2 动量守恒定律104
4.3 质心运动定理109
4.3.1 质心109
4.3.2 质心运动定理112
4.4 质心的角动量和角动量定理115
4.5 碰撞118
思考题130
习题131
【选读材料】133
第5章 振动与波137
5.1 简谐振动137
5.1.1 简谐振动的特征 137
5.1.2 简谐振动的振幅、频率和相位 139
5.1.3 简谐振动的旋转矢量表示法141
5.2 简谐振动的能量146
5.3 简谐振动的合成148
5.4 机械波的产生与传播156
5.4.1 机械波的形成156
5.4.2 纵波与横波157
5.4.3 球面波与平面波158
5.5 平面简谐波158
5.5.1 波长、频率与波速158
5.5.2 平面简谐波的波动方程161
5.5.3 波的能量和强度
166
5.6 惠更斯原理167
5.7 波的干涉 170
5.7.1 波的叠加原理170
5.7.2 波的干涉原理170
5.8 驻波174
5.8.1 驻波的形成174
5.8.2 驻波的特点175
思考题176
习题177
【选读材料】179
第6章 真空中的静电场184
6.1 电荷 库仑定律184
6.1.1 电荷184
6.1.2 库仑定律 186
6.2 电场强度188
6.2.1 电场188
6.2.2 电场强度 189
6.2.3 电场强度的计算 190
6.3 高斯定理197
1976.3.1 电场线
6.3.2 电通量 199
6.3.3 高斯定理 201
6.4 静电场的环路定理和电势208
6.4.1 静电场的环路定理208
6.4.2 电势差和电势210
6.4.3 电势的计算211
6.4.4 等势面214
6.5 静电场中的导体和电介质216
6.6 电容和电容器218
6.6.1 孤立导体的电容218
6.6.2 电容器的电容 219
6.6.3 电容器的连接222
思考题222
习题223
【选读材料】226
第7章 稳恒磁场 229
7.1 磁场 磁感应强度229
7.1.1 磁场及基本磁现象229
7.1.2 磁感应强度230
7.2 毕奥萨伐尔定律232
7.2.1 毕奥萨伐尔定律232
7.2.2 毕奥萨伐尔定律的应用233
7.3 磁场的高斯定理和安培环路定理235
7.3.1 磁通量235
7.3.2 磁场的高斯定理238
7.3.3 安培环路定理238
7.4 磁场对载流导线的作用243
7.4.1 安培定律243
7.4.2 载流导线与载流线圈在磁场中受力244
7.4.3 磁场力的功247
7.5 运动电荷产生的磁场250
7.6 带电粒子在磁场中运动252
7.6.1 带电粒子在匀强磁场中的运动252
7.6.2 带电粒子在非均匀磁场中的运动 254
7.6.3 带电粒子在电场和磁场中的运动 255
7.7 磁场中的磁介质257
7.7.1 磁介质 257
7.7.2 顺磁质和抗磁质的磁化 257
6.6.2 电容器的电容 219
6.6.3 电容器的连接222
思考题222
习题223
【选读材料】226
第7章 稳恒磁场 229
7.1 磁场 磁感应强度229
7.1.1 磁场及基本磁现象229
7.1.2 磁感应强度230
7.2 毕奥萨伐尔定律232
7.2.1 毕奥萨伐尔定律232
7.2.2 毕奥萨伐尔定律的应用233
7.3 磁场的高斯定理和安培环路定理235
7.3.1 磁通量235
7.3.2 磁场的高斯定理238
7.3.3 安培环路定理238
7.4 磁场对载流导线的作用243
7.4.1 安培定律243
7.4.2 载流导线与载流线圈在磁场中受力244
7.4.3 磁场力的功247
7.5 运动电荷产生的磁场250
7.6 带电粒子在磁场中运动252
7.6.1 带电粒子在匀强磁场中的运动252
7.6.2 带电粒子在非均匀磁场中的运动 254
7.6.3 带电粒子在电场和磁场中的运动 255
7.7 磁场中的磁介质257
7.7.1 磁介质 257
7.7.2 顺磁质和抗磁质的磁化 257
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