本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《工科物理教程》系列教材中的少學時版。本書在保留系列教材基本風格的基礎上,對教學內(nèi)容進行了更新與整合,涵蓋了《理工科類大學物理課程教學基本要求》(2010年版)的核心內(nèi)容,更加注重突出工科物理的特色。本書分為五篇,按照力學、電磁學、波動、熱學和近代物理基礎的順序編排,合理分配了學習難點,便于有效實施教學。本書可作為應用型本科工科各專業(yè)大學物理課程的教材,也可作為各類高校大學物理課程的教學參考書。
本書是宋士賢等編的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《工科物理教程》(第四版)系列教材中的少學時版,主要針對應用型本科工科各專業(yè)大學物理課程的教學。本書在保持系列教材特色與風格的基礎上,對教學內(nèi)容進行了更新與整合;以經(jīng)典與近代物理的基本理論、基本概念和研究方法為主干構架了課程內(nèi)容體系,涵蓋了《理工科類大學物理課程教學基本要求》(2010年版)的核心內(nèi)容;注意突出工科物理特色,注意培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力、分析問題和解決問題的能力、科學觀察和理性思維的能力,從而培養(yǎng)學生的科學素質(zhì),引導學生樹立科學的世界觀,逐步增強認識和掌握自然科學規(guī)律的能力。
本書著重“三個突出”,即,突出基本的物理概念、物理思想和物理方法的論述;加強對物理過程的分析和建立正確的物理圖像的論述,使學生對整個物理框架有所認識;注意介紹物理學發(fā)展過程中一些重大轉折的產(chǎn)生和演變過程,使學生受到物理思維的熏陶,在學習物理基本知識的同時提高其綜合素質(zhì)。
本書采用加強“兩個有機滲透”的思路,來突顯教材現(xiàn)代化和工科物理的特色,即,適時適度地把一些近代物理概念、方法及前沿成果有機地滲透到全書相關部分,并從普通物理的角度予以討論;同時.將一些物理原理促進近代工程技術發(fā)展的內(nèi)容有機地滲透到教材中,擴大了教學內(nèi)容的信息量,增強了學生的工程觀念,使學生對于物理學在工程技術方面的應用能有基本的了解和感悟。
本書有“廣、淺、新、活、強、濃、多”7個關注點,即,知識面廣一點、難度適度淺一點、選材新一點、思路活一點、啟發(fā)性應用性強一點、趣味性濃一點、對學生的學習習慣和學習方法引導多一點。書中還開辟了“趣味物理”“課間小憩”“物理學家”等許多小窗口,增強了教材的趣味性和可讀性,包括介紹牛頓、愛因斯坦、法拉第等多位杰出物理學家的科學人生軌跡,介紹STM、電磁軌道炮、斜拉橋以及阿爾法磁譜儀等多項應用類和知識類內(nèi)容;同時,還精心選錄了有關治學態(tài)度和治學方法的名家名言,按內(nèi)容和不同階段的教學需求,穿插在全書的各部分。這樣,學生在閱讀本書時,從內(nèi)容到形式上都有新鮮感,符合了當今低年級大學生的性格特征,提高了學生學習、研究物理學的興趣,更重要的是能擴大知識面,并從中受到有益的啟迪和教育。
在本書各章最后列有練習題,練習題緊密結合教學內(nèi)容,以內(nèi)容為單元歸類選編,并冠以相應的標題。題目從對有關的物理基本概念和規(guī)律的分析討論,到處理問題的一般思路、方法.再到具體問題的求解和應用,按層次依次展開,形成一個完整的引導學習框架結構。與本書配套的《工科物理大作業(yè)》符合相應內(nèi)容的教學基本要求,以利于從各個側面檢驗學生掌握物理知識的程度和應用能力。
第I篇 力學
第1章 時間空間與運動學
§1.1 質(zhì)點運動學的基本概念
§1.2 圓周運動的角量描述
§1.3 質(zhì)點運動學的兩類問題
§1.4 質(zhì)點運動的一般描述
練習1 時間空間與運動學
第2章 牛頓運動定律
§2.1 牛頓運動定律
§2.2 力學中幾種常見的力
§2.3 質(zhì)點動力學的兩類問題
練習2 牛頓運動定律
第3章 守恒定律
§3.1 力的時間累積效應
§3.2 質(zhì)點的角動量定理和角動量守恒定律
§3.3 力的空間累積效應
練習3 守恒定律
第4章 剛體的定軸轉動
§4.1 剛體運動的基本概念
§4.2 剛體定軸轉動的運動學規(guī)律
§4.3 剛體定軸轉動的動力學規(guī)律
練習4剛體的定軸轉動
第II篇 電磁學
第5章 靜電場
§5.1 電荷及其相互作用
§5.2 從力的觀點描述電場的物質(zhì)性——電場強度
§5.3 靜電場的高斯定理
§5.4 從功能觀點描述電場的物質(zhì)性——電勢
§5.5 靜電場中的導體
§5.6 靜電場中的電介質(zhì)
§5.7 導體的電容電場能量
練習5 靜電場
第6章 恒定磁場
§6.1 恒定電流的基本概念
§6.2 磁場
§6.3 電流激發(fā)磁場的基本規(guī)律
§6.4 表述磁場性質(zhì)的兩條定理
§6.5 磁場對運動電荷和載流導線的作用
§6.6 磁介質(zhì)對磁場的影響
練習6 恒定磁場
第7章 電磁感應及電磁場
§7.1 電磁感應的實驗研究
§7.2 電磁感應的基本定律
§7.3 動生電動勢
§7.4 感生電動勢
§7.5 自感與互感
§7.6 磁場的能量
§7.7 麥克斯韋電磁場理論
練習7 電磁感應及電磁場
……
第III篇 波動
第IV篇 熱學
第V篇 近代物理基礎
參考文獻
常用物理常量表