大學物理學‧上冊(第2版)（簡體書）

機械 工 業 出 版 社本書是在嚴導淦、王曉鷗、萬偉編寫的《大學物理學上冊》（第1版）的基礎上，參照教育部現行《理工科類大學物理課程教學基本要求》，結合當前大學物理課程的教學需要修訂而成的.
本書在內容的深度、廣度上保持了第1版“淺一點、寬一點、新一點、活一點、用一點”的風格.本書共8章，內容為力學（包括狹義相對論）和電磁學，並設置了聯繫當前工程學科需求的5個專題選講內容.每章的章前增加了章前問題，用以激發學生的學習興趣.在章節中增加了問題拓展、思維拓展、應用拓展部分，旨在培養和提升學生的創新能力，以適應新工科建設對高素質複合型人才的需求.
與本書同步出版的還有《大學物理學教·學指導》，並配有課堂教學電子教案.
本書既可作為全日制普通高等學校理工科大學物理課程的教材（80～120學時），也可作為函授、成人教育、網絡教育、高等教育自學考試的教材或參考書.

物理學 問題拓展 思維拓展 應用拓展部分 課堂教學電子教案

本書為“十三五”國家重點出版物出版規劃項目，在嚴導淦、王曉鷗、萬偉編寫的《大學物理學上冊》（第1版）教材基礎上，根據我國高校物理課程教學的實際需要修訂而成.
當前，物理學與工程技術的融合越來越密切.物理學的最新科研成果直接引導了一系列高新技術的產生和發展，從而出現了目前高新技術蓬勃發展的局面.在“新工科”建設中，物理學的理念、思路、方法和手段是特別重要和必需的方面.例如，熱門的“物聯網工程”主要涉及物品的特徵識別與傳入物聯網，人與物、物與物之間的信息溝通和對話等，這些都需要通過射頻識別、全球定位、視頻、音訊、紅外、激光掃描等各種傳感器技術來實現，而這些內容依賴物理學中物理概念和原理的運用，如機械振動、機械波、電磁波、激光和量子物理等基本知識.
為此，本書在保持第1版體系和內容的同時，在每章的章前增加了章前問題，以激發學生的學習興趣；在章節中增加了問題拓展——引導學生舉一反三、思維拓展——引導學生主動思考、應用拓展——引導學生學以致用，以培養和提升學生的創新能力，適應“新工科”建設對高素質複合型人才的需求；在每章結尾增加了小結部分，將一章的主要內容歸納整理，以便學生對每一章節所學的內容有一個綜合考量.
本書力求以較小的篇幅涵蓋教育部現行《理工科類大學物理課程教學基本要求》（以下簡稱《基本要求》）A類的核心內容，並結合新工科專業需要和當前物理學的前沿課題，對第1版中 “專題選講”的內容做了適當調整，增加了物理學的新發現和新技術，重點簡介了一些Ｂ類擴展性的機動內容，期求在學時允許或學生學有餘力的情況下，選讀其中某些內容，以開拓學生的科學視野.另外，借鑒國外同類教材的做法，在每章開頭，借方寸之地，結合該章內容，提出一些問題，以引發學生學習本章內容的興趣.這僅僅是一種探索性的嘗試，也許東施效顰，事與願違，希望通過今後不斷改進，以臻完善.
本書在敘述上力求開門見山，直擊主題，盡可能避免繁文縟節，與此同時，行文力求簡明易懂，通順流暢.定理的推證在不違背嚴謹性的前提下做了一些簡化，例如，剛體定軸轉動定律、有電介質時的高斯定理和有磁介質時的安培環路定理等的推證.
與第1版一樣，本書在確保《基本要求》的前提下，在內容的深度和廣度上以“ 淺一點、寬一點、新一點、活一點、用一點” 為圭臬，冀圖在突顯新工科大學物理的特色上做些探索，旨在引導學生能初步學會從物理學的視角去洞察現實世界中形形色色的生活和工程實際現象，並用相應的物理和專業知識及有關理論去解釋，甚至有所創新.常言道：“授人以魚，僅供一飯之需；教人以漁，則終身受用無窮”.後者正是編者所希望的.
為了教師易教、學生易學，本書對重點內容做了重墨縷述，但力求要言不煩；對雖非重點內容但估計學生閱讀時會有困惑之處，並不輕易回避，而是盡可能加以縷析.
與本書配套的《大學物理學教·學指導》將與教材同步出版.本書同時還配有電子教案.
本書內容包括力學與電磁學，主要由王曉鷗、嚴導淦、萬偉修訂.參加修訂工作的還有張伶莉、李偉奇、應濤、裴延波、王先傑、宋傑.
本書的修訂參考了國內外許多同類教材，深受啟迪，獲益良多，在此謹向這些著作的作者深表謝忱.
對書中錯漏和不當之處，祈望讀者不吝賜正，是所至盼.

編者

前言
第0章物理學物理量2
0.1物理學2
0.2物理量2
0.3法定計量單位量綱3
專題選講Ⅰ量綱分析簡介7
力學篇
第1章質點運動學12
章前問題12
1.1參考系坐標系時間和空間13
1.2描述質點運動的物理量14
1.3直線運動24
1.4拋體運動28
1.5圓周運動30
本章小結35
習題136
本章“問題”選解38
第2章質點動力學45
章前問題45
2.1牛頓運動定律45
2.2力學中常見的力50
2.3牛頓運動定律應用示例56
*2.4非慣性參考系慣性力62
*2.5宇宙速度63
本章小結65
習題266
本章“問題”選解68
第3章力學中的守恆定律70
章前問題70
3.1功動能定理70
3.2保守力系統的勢能77
3.3系統的功能定理機械能守恆定律能量守恆定律81
3.4衝量與動量質點的動量定理85
3.5系統的動量定理動量守恆定律89
3.6質心質心運動定理93
3.7碰撞96
3.8角動量力矩質點的角動量守恆定律99
*3.9系統的角動量守恆定律102
本章小結104
習題3105
本章“問題”選解109
第4章剛體力學簡介113
章前問題113
4.1剛體的基本運動形式114
4.2剛體定軸轉動的轉動動能轉動慣量118
4.3力矩的功剛體定軸轉動的動能定理120
4.4剛體定軸轉動定律125
4.5剛體定軸轉動的角動量定理角動量守恆定律129
本章小結131
習題4133
本章“問題”選解135
第5章狹義相對論139
章前問題139
5.1經典力學的相對性原理伽利略變換139
5.2狹義相對論的基本原理洛倫茲變換142
5.3相對論的時空觀145
5.4狹義相對論的動力學基礎150
本章小結154
習題5155
本章“問題”選解156
專題選講Ⅱ全球衛星導航系統157
電 磁 學 篇
第6章靜電學162
章前問題162
6.1電荷庫侖定律162
6.2電場電場強度167
6.3電場強度和電場力的計算168
6.4電通量真空中的高斯定理178
6.5靜電場的環路定理電勢184
6.6等勢面電場強度與電勢的關係190
6.7靜電場中的金屬導體193
6.8靜電場中的電介質198
6.9有電介質時的靜電場和高斯定理200
6.10電容電容器205
6.11電場的能量211
本章小結213
習題6214
本章“問題”選解218
專題選講Ⅲ巨磁阻效應221
第7章恒定電流的穩恒磁場226
章前問題226
*7.1電流電流密度電動勢226
7.2磁現象及其本源231
7.3磁場磁感應強度232
7.4電流和運動電荷的磁場234
7.5磁感應線真空中磁場的高斯定理240
7.6安培環路定理及其應用242
7.7磁場對載流導線的作用安培定律246
7.8帶電粒子在電場和磁場中的運動252
7.9磁場中的磁介質259
7.10有磁介質時磁場的安培環路定理261
7.11鐵磁質263
本章小結265
習題7266
本章“問題”選解270
專題選講Ⅳ等離子體272
第8章電磁感應和電磁場理論的基本概念276
章前問題276
8.1電磁感應及其基本規律276
8.2動生電動勢284
8.3感生電動勢渦旋電場及其應用288
8.4自感與互感291
8.5磁場的能量296
8.6位移電流298
8.7麥克斯韋電磁場理論300
本章小結302
習題8304
本章“問題”選解306
專題選講Ⅴ超導308
附錄313
附錄A一些物理常量313
附錄B數學公式313
參考文獻316