本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材《工科物理教程》系列教材中的少学时版。本书在保留系列教材基本风格的基础上,对教学内容进行了更新与整合,涵盖了《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版)的核心内容,更加注重突出工科物理的特色。本书分为五篇,按照力学、电磁学、波动、热学和近代物理基础的顺序编排,合理分配了学习难点,便于有效实施教学。本书可作为应用型本科工科各专业大学物理课程的教材,也可作为各类高校大学物理课程的教学参考书。
本书是宋士贤等编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《工科物理教程》(第四版)系列教材中的少学时版,主要针对应用型本科工科各专业大学物理课程的教学。本书在保持系列教材特色与风格的基础上,对教学内容进行了更新与整合;以经典与近代物理的基本理论、基本概念和研究方法为主干构架了课程内容体系,涵盖了《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版)的核心内容;注意突出工科物理特色,注意培养学生独立获取知识的能力、分析问题和解决问题的能力、科学观察和理性思维的能力,从而培养学生的科学素质,引导学生树立科学的世界观,逐步增强认识和掌握自然科学规律的能力。
本书着重“三个突出”,即,突出基本的物理概念、物理思想和物理方法的论述;加强对物理过程的分析和建立正确的物理图像的论述,使学生对整个物理框架有所认识;注意介绍物理学发展过程中一些重大转折的产生和演变过程,使学生受到物理思维的熏陶,在学习物理基本知识的同时提高其综合素质。
本书采用加强“两个有机渗透”的思路,来突显教材现代化和工科物理的特色,即,适时适度地把一些近代物理概念、方法及前沿成果有机地渗透到全书相关部分,并从普通物理的角度予以讨论;同时.将一些物理原理促进近代工程技术发展的内容有机地渗透到教材中,扩大了教学内容的信息量,增强了学生的工程观念,使学生对于物理学在工程技术方面的应用能有基本的了解和感悟。
本书有“广、浅、新、活、强、浓、多”7个关注点,即,知识面广一点、难度适度浅一点、选材新一点、思路活一点、启发性应用性强一点、趣味性浓一点、对学生的学习习惯和学习方法引导多一点。书中还开辟了“趣味物理”“课间小憩”“物理学家”等许多小窗口,增强了教材的趣味性和可读性,包括介绍牛顿、爱因斯坦、法拉第等多位杰出物理学家的科学人生轨迹,介绍STM、电磁轨道炮、斜拉桥以及阿尔法磁谱仪等多项应用类和知识类内容;同时,还精心选录了有关治学态度和治学方法的名家名言,按内容和不同阶段的教学需求,穿插在全书的各部分。这样,学生在阅读本书时,从内容到形式上都有新鲜感,符合了当今低年级大学生的性格特征,提高了学生学习、研究物理学的兴趣,更重要的是能扩大知识面,并从中受到有益的启迪和教育。
在本书各章最后列有练习题,练习题紧密结合教学内容,以内容为单元归类选编,并冠以相应的标题。题目从对有关的物理基本概念和规律的分析讨论,到处理问题的一般思路、方法.再到具体问题的求解和应用,按层次依次展开,形成一个完整的引导学习框架结构。与本书配套的《工科物理大作业》符合相应内容的教学基本要求,以利于从各个侧面检验学生掌握物理知识的程度和应用能力。
第I篇 力学
第1章 时间空间与运动学
§1.1 质点运动学的基本概念
§1.2 圆周运动的角量描述
§1.3 质点运动学的两类问题
§1.4 质点运动的一般描述
练习1 时间空间与运动学
第2章 牛顿运动定律
§2.1 牛顿运动定律
§2.2 力学中几种常见的力
§2.3 质点动力学的两类问题
练习2 牛顿运动定律
第3章 守恒定律
§3.1 力的时间累积效应
§3.2 质点的角动量定理和角动量守恒定律
§3.3 力的空间累积效应
练习3 守恒定律
第4章 刚体的定轴转动
§4.1 刚体运动的基本概念
§4.2 刚体定轴转动的运动学规律
§4.3 刚体定轴转动的动力学规律
练习4刚体的定轴转动
第II篇 电磁学
第5章 静电场
§5.1 电荷及其相互作用
§5.2 从力的观点描述电场的物质性——电场强度
§5.3 静电场的高斯定理
§5.4 从功能观点描述电场的物质性——电势
§5.5 静电场中的导体
§5.6 静电场中的电介质
§5.7 导体的电容电场能量
练习5 静电场
第6章 恒定磁场
§6.1 恒定电流的基本概念
§6.2 磁场
§6.3 电流激发磁场的基本规律
§6.4 表述磁场性质的两条定理
§6.5 磁场对运动电荷和载流导线的作用
§6.6 磁介质对磁场的影响
练习6 恒定磁场
第7章 电磁感应及电磁场
§7.1 电磁感应的实验研究
§7.2 电磁感应的基本定律
§7.3 动生电动势
§7.4 感生电动势
§7.5 自感与互感
§7.6 磁场的能量
§7.7 麦克斯韦电磁场理论
练习7 电磁感应及电磁场
……
第III篇 波动
第IV篇 热学
第V篇 近代物理基础
参考文献
常用物理常量表