（1）注重與中學物理的銜接，適當提高了起點，能用中學物理方法解的題型基本排除。

（2）優化并強化基礎、充分展示物理前沿。經典物理知識和經典物理研究方法仍然是大學物理教學的主要內容， 不同版本的教材對這些內容的敘述、處理不盡相同，各有千秋，本教材盡可能采用正確的、新穎的、優秀的或有特色的敘述和處理方法，包括筆者多年的教學工作經驗，此即優化基礎的原意。至于強化基礎，如質點運動學一章，我們描述了質點一般的曲線運動之后，質點的直線運動可以不講（一般教材均這么處理），但筆者認為，直線運動這一重要特例在隨后的作業及最后的考試中出現的概率較高，因此對學生而言必須掌握，故本教材單列一節講質點的直線運動，而且寫得較詳細，但本節可不講，讓學生自學。又如靜電場中無限長均勻帶電直線的場強分布，我們先從畢薩定理得出均勻帶電直線段的場強分布，再延伸出無限長均勻帶電直線的場強分布，待靜電場高斯定理講了之后，用高斯定理較易地又得出這一結論，在此基礎上同學們比較容易理解并記住這一結論，之后我們可以通過作業應用這一結論來求其他帶電體的場強分布，這樣在反復的應用中強化了基礎；穩恒磁場中有完全類似的情況。所謂充分展示物理學前沿，本書除講述近代物理基礎一章外，還新增一章當代物理前沿，介紹了超導、納米技術、光導纖維、聲學、激光、原子能等當代物理學前沿的相關情況，供同學們參考。

（3）強化高數基礎知識的應用。高數是同學們進入大學后剛學的，只有經歷不斷應用才能鞏固提高；再說微積分原本是因物理學的定量計算需要而發明的，牛頓就是微積分的奠基人。高數知識的應用是大學物理與中學物理的主要區別，故本書的例題幾乎均要用到一定的微積分知識，并保留了必要的中間步驟，以便同學們易于讀懂。習題中的大部分也要應用一定的微積分基礎知識。同學們經過反復的應用可以加深理解并牢固掌握高數的基礎知識，從而更有利于大學物理的學習，形成良性循環。

（4）重點突出、難點突破。如力學部分難點放在積分法，反復講述積分法的應用，對微分法一帶而過。又如靜電場的高斯定理和磁場的環路定理既是重點也是難點，同學們利用這兩個定理求場強 或磁感應強度 時，關鍵是高斯面或安培環路的作法，以前的有關教材只作簡要交待，由于電荷或電流分布的對稱性，沒有深入分析，本教材作了令人信服的分析，為什么垂直或為什么相切，為什么值相等；適用范圍也作了較詳細的說明，并指明了分別適用的高斯面或安培環路的形狀；相關例題代表了各種不同類型的情況，經過這么處理后，同學們對這兩個定理的應用應該不成問題。

（5）各章節盡可能給出規范解題步驟，先字母運算，最后代入數據（統一到國際單位制主單位），結果單位必為國際單位制主單位。矢量盡可能用矢量式表達，不再沿用中的大小和方向分別表達的習慣。

  我國高等教學經歷了一段相當快速的擴張期，期間特別是各類獨立學院如雨后春筍般地誕生，其生源既不同于一本、二本院校，又不同于高職院校，為適應獨立學院應用型、實用型人才的培養對物理教學的要求，我們組織了現有的物理教師編寫了本教材。編寫的指導思想是：充分注意與中學物理的銜接；優化并強化基礎、充分展示物理前沿；強化高數基礎知識的應用；力求概念正確、推理嚴密、重點突出、難點突破；文字簡潔、內容新穎、解題規范、體系完整。

  本教材的主要特點如下：

（1）注重與中學物理的銜接，適當提高了起點，能用中學物理方法解的題型基本排除。

（2）優化并強化基礎、充分展示物理前沿。經典物理知識和經典物理研究方法仍然是大學物理教學的主要內容，   不同版本的教材對這些內容的敘述、處理不盡相同，各有千秋，本教材盡可能采用正確的、新穎的、優秀的或有特色的敘述和處理方法，包括筆者多年的教學工作經驗，此即優化基礎的原意。至于強化基礎，如質點運動學一章，我們描述了質點一般的曲線運動之后，質點的直線運動可以不講（一般教材均這么處理），但筆者認為，直線運動這一重要特例在隨后的作業及最后的考試中出現的概率較高，因此對學生而言必須掌握，故本教材單列一節講質點的直線運動，而且寫得較詳細，但本節可不講，讓學生自學。又如靜電場中無限長均勻帶電直線的場強分布，我們先從畢薩定理得出均勻帶電直線段的場強分布，再延伸出無限長均勻帶電直線的場強分布，待靜電場高斯定理講了之后，用高斯定理較易地又得出這一結論，在此基礎上同學們比較容易理解并記住這一結論，之后我們可以通過作業應用這一結論來求其他帶電體的場強分布，這樣在反復的應用中強化了基礎；穩恒磁場中有完全類似的情況。所謂充分展示物理學前沿，本書除講述近代物理基礎一章外，還新增一章當代物理前沿，介紹了超導、納米技術、光導纖維、聲學、激光、原子能等當代物理學前沿的相關情況，供同學們參考。

（3）強化高數基礎知識的應用。高數是同學們進入大學后剛學的，只有經歷不斷應用才能鞏固提高；再說微積分原本是因物理學的定量計算需要而發明的，牛頓就是微積分的奠基人。高數知識的應用是大學物理與中學物理的主要區別，故本書的例題幾乎均要用到一定的微積分知識，并保留了必要的中間步驟，以便同學們易于讀懂。習題中的大部分也要應用一定的微積分基礎知識。同學們經過反復的應用可以加深理解并牢固掌握高數的基礎知識，從而更有利于大學物理的學習，形成良性循環。

（4）重點突出、難點突破。如力學部分難點放在積分法，反復講述積分法的應用，對微分法一帶而過。又如靜電場的高斯定理和磁場的環路定理既是重點也是難點，同學們利用這兩個定理求場強 或磁感應強度 時，關鍵是高斯面或安培環路的作法，以前的有關教材只作簡要交待，由于電荷或電流分布的對稱性，沒有深入分析，本教材作了令人信服的分析，為什么垂直或為什么相切，為什么值相等；適用范圍也作了較詳細的說明，并指明了分別適用的高斯面或安培環路的形狀；相關例題代表了各種不同類型的情況，經過這么處理后，同學們對這兩個定理的應用應該不成問題。

（5）各章節盡可能給出規范解題步驟，先字母運算，最后代入數據（統一到國際單位制主單位），結果單位必為國際單位制主單位。矢量盡可能用矢量式表達，不再沿用中的大小和方向分別表達的習慣。

考慮到不同院校不同專業物理教學學時和教學內容的差異，可根據具體情況對本書內容進行重組或取舍，教學時數可掌握在70～100學時左右。全書共五篇十三章，分上下兩冊，上冊包括力學（第1～3章）、電磁學（第4～6章）；下冊包括熱學（第7～8章）、波動與光學（第9～11章）、近代物理（第12～13章）。

  本書由李春貴任主編，夏飛萊、石文興任副主編。參與本書編寫工作的還有魯芬、趙宗坤、程翊。在編寫過程中廣泛參考了國內新近出版的大學物理教材，并吸收了一定的養份，在此一并致謝。

由于編者水平有限，時間緊迫，書中疏漏和錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

序
前言
緒論 1
第一篇  力學
第1章  質點運動學 8
1.1  質點運動的描述 8
1.1.1  預備知識 8
1.1.2  描述質點運動的物理量 9
1.2  圓周運動 14
1.2.1  直角坐標系下的描述 14
1.2.2  自然坐標系下的描述 15
1.2.3  圓周運動的角量描述 16
1.3  直線運動的描述 17
1.4  相對運動與伽利略變換 21
1.4.1  運動合成定理 21
1.4.2  伽利略變換 21
本章內容小結 23
思考題 24
練習題 25
第2章  質點動力學 29
2.1  牛頓運動定律及其應用 29
2.1.1  牛頓運動定律 29
2.1.2  常見的幾種力 30
2.1.3  牛頓定律應用 31
2.2  慣性系和力學相對性原理 37
2.2.1  慣性參考系 37
2.2.2  力學相對性原理 38
2.3  功與能 38
2.3.1  功 38
2.3.2  動能定理 41
2.3.3  保守力、非保守力與勢能 42
2.4  功能原理與機械能守恒定律 45
2.5  動量定理與動量守恒定律 46
2.5.1  沖量與質點的動量定理 46
2.5.2  質點系的動量定理 48
2.5.3  動量守恒定律 49
2.6  碰撞 51
2.6.1  彈性碰撞 51
2.6.2  完全非彈性碰撞 52
2.6.3  非彈性碰撞 53
本章內容小結 53
思考題 55
練習題 56
第3章  剛體的定軸轉動 60
3.1  定軸轉動剛體運動學 60
3.2  轉動定理 62
3.2.1  力矩 62
3.2.2  轉動定理 63
3.2.3  轉動慣量 64
3.3  剛體定軸轉動中的功和能 69
3.3.1  外力矩的功 69
3.3.2  定軸轉動剛體的轉動動能和勢能 70
3.3.3  定軸轉動的動能定理 70
3.4  剛體定軸轉動的角動量定理與角動量守恒定律 72
3.4.1  沖量矩和角動量 72
3.4.2  角動量定理和角動量守恒定理 72
本章內容小結 74
思考題 76
練習題 77
第二篇  電磁學
第4章  靜電場 83
4.1  電荷與庫侖定律 83
4.1.1  電荷、電荷的量子化與電荷守恒定律 83
4.1.2  庫侖定律 84
4.1.3  電場強度 86
4.2  真空中靜電場的高斯定理 91
4.2.1  電場線 91
4.2.2  電通量 92
4.2.3  真空中靜電場的高斯定理 93
4.3  電勢 98
4.3.1  靜電場的電場力是保守力 98
4.3.2  任意帶電體的電場力是保守力 98
4.3.3  靜電場的環路定律 98
4.3.4  電勢能與電勢 99
4.3.5  場強與電勢的微分關系 102
*4.4  靜電場中的導體 102
4.4.1  導體的靜電平衡條件 102
4.4.2  靜電平衡時導體上的電荷分布 103
4.4.3  靜電屏蔽 105
4.4.4  有導體存在時電場的計算 105
4.5  靜電場中的電介質 107
4.5.1  靜電場中的電偶極子 107
4.5.2  電介質的分類——無極分子與有極分子電介質 108
4.5.3  電介質的極化 108
4.5.4  電介質中的電場 108
4.6  介質中的高斯定理與環路定理 109
4.7  電容器與電場能 111
4.7.1  電容器 111
4.7.2  電容的計算 111
4.7.3  電容器的電能 112
4.7.4  靜電場的能量 113
本章內容小結 114
思考題 116
練習題 118
第5章  穩恒磁場 122
5.1  磁場與磁感應強度 122
5.1.1  基本磁現象與磁場 122
5.1.2  磁感應強度 123
5.2  畢奧－薩伐爾定律 124
5.2.1  畢奧－薩伐爾定律 125
5.2.2  畢奧－薩伐爾定律的應用 125
5.3  磁場的高斯定理 129
5.3.1  磁感線 129
5.3.2  磁通量與磁場的高斯定理 129
5.4  安培環路定理 131
5.4.1  安培環路定理 132
5.4.2  安培環路定理的應用 133
5.5  磁場對電流的作用 136
5.5.1  磁場對載流導線的作用力 136
5.5.2  磁場對載流線圈的作用力矩 138
5.5.3  磁場對運動電荷的作用力 140
5.5.4  霍耳效應 140
*5.5.5  介質中的磁場 142
本章內容小結 146
思考題 147
練習題 148
第6章  電磁感應 152
6.1  電磁感應 152
6.1.1  電磁感應現象 152
6.1.2  電磁感應定律 153
6.2  動生電動勢和感生電動勢 155
6.2.1  動生電動勢 156
6.2.2  感生電動勢 158
*6.3  自感與互感 160
6.3.1  自感 160
6.3.2  互感 162
*6.4  磁場的能量 163
6.5  麥克斯韋方程組 165
6.5.1  位移電流 166
6.5.2  麥克斯韋方程組 168
*6.6  電磁波與人類文明 169
本章內容小結 172
思考題 173
練習題 174
第三篇  熱學
第7章  氣體動理論 177
7.1  氣體動理論的基本概念 177
7.1.1  熱力系統 177
7.1.2  平衡態與平衡過程 178
7.1.3  理想氣體狀態方程 178
7.2  理想氣體壓強和溫度的微觀本質 179
7.2.1  理想氣體的微觀模型 179
7.2.2  理想氣體壓強的微觀本質 179
7.2.3  理想氣體溫度的微觀本質 180
7.3  能量按自由度均分定理 181
7.3.1  分子的運動自由度 181
7.3.2  能量按運動自由度均分定理 182
7.3.3  理想氣體的內能 182
7.4  麥克斯韋速率分布律 183
7.4.1  麥克斯韋速率分布律 183
7.4.2  氣體分子熱運動速率的三種統計平均值 184
7.5  氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程 185
本章內容小結 187
思考題 188
練習題 189
第8章  熱力學基礎 192
8.1  熱力學第一定律 192
8.1.1  功 192
8.1.2  熱量 193
8.1.3  內能 193
8.1.4  熱力學第一定律 193
8.2  理想氣體的定值過程 193
8.2.1  定容過程 194
8.2.2  定壓過程 195
8.2.3  定溫過程 195
8.3  絕熱過程 196
8.3.1  絕熱過程方程式 196
8.3.2  絕熱過程的功和內能 197
8.3.3  絕熱線與等溫線的關系 197
8.4  循環過程與卡諾循環 200
8.4.1  循環過程 200
8.4.2  卡諾循環 202
8.5  熱力學第二定律 205
8.5.1  可逆過程和不可逆過程 206
8.5.2  熱力學第二定律 207
8.5.3  卡諾定理 208
本章內容小結 208
思考題 210
練習題 210
第四篇  波動與光學
第9章  機械振動 213
9.1  簡諧振動及相關概念 213
9.1.1  簡諧振動 214
9.1.2  描述簡諧振動的特征物理量 215
9.1.3  簡諧振動方程的建立 216
9.2  簡諧振動的規律 220
9.2.1  簡諧振動的運動學方程、速度和加速度 220
9.2.2  簡諧振動的能量 221
9.2.3  旋轉矢量法 222
9.3  簡諧振動的合成 225
9.3.1  兩個同方向、同頻率簡諧振動的合成 225
9.3.2  同方向不同頻率簡諧振動的合成及拍現象 227
9.3.3  垂直方向同頻率的兩個諧振動的合成 228
9.3.4  垂直方向不同頻率的諧振動的合成 229
9.4  阻尼振動、受迫振動、共振 230
9.4.1  阻尼振動 230
9.4.2  受迫振動 231
9.4.3  共振 232
本章內容小結 232
思考題 233
練習題 234
第10章  機械波 238
10.1  機械波的基本概念 238
10.1.1  機械波的產生 238
10.1.2  橫波與縱波 238
10.1.3  波的幾何描述 238
10.1.4  波的特征物理量描述 239
10.2  平面簡諧波的波函數 240
10.2.1  平面簡諧波的波動方程 240
10.2.2  波動方程的物理意義 242
10.3  波的能量、能流 244
10.3.1  波的能量 244
10.3.2  波的能量密度 246
10.3.3  波的強度 246
10.4  波的衍射和干涉 247
10.4.1  惠更斯原理 247
10.4.2  波的衍射 248
10.4.3  波的疊加原理 248
10.4.4  波的干涉 249
*10.4.5  駐波 251
*10.5  多普勒效應 253
本章內容小結 254
思考題 256
練習題 257
第11章  波動光學 261
11.1  光源、相干光、光程和光程差 261
11.1.1  光源 261
11.1.2  光的相干條件 261
11.1.3  相干光的獲得 262
11.1.4  光程與光程差 262
11.2  分波陣面干涉 263
11.2.1  楊氏雙縫干涉 263
11.2.2  洛埃鏡實驗 266
11.3  分振幅干涉 266
11.3.1  薄膜干涉 266
11.3.2  劈尖干涉 268
11.3.3  牛頓環 270
11.4  邁克爾遜干涉儀 271
11.5  光的衍射與惠更斯－菲涅耳原理 272
11.5.1  光的衍射 272
11.5.2  惠更斯－菲涅耳原理 273
11.6  單縫夫瑯和費衍射 273
11.7  光柵衍射 276
11.7.1  光柵的結構 276
11.7.2  光柵衍射條紋的形成 276
11.7.3  光柵方程 277
11.7.4  譜線的缺級 277
11.8  光的偏振 278
11.8.1  光的偏振態 278
11.8.2  起偏與檢偏 280
11.8.3  反射與折射時的偏振 281
本章內容小結 282
思考題 283
練習題 284
第五篇  近代物理
第12章  近代物理基礎 290
12.1  狹義相對論的兩個原理及洛侖茲變換 290
12.1.1  狹義相對論的兩個假定 290
12.1.2  洛侖茲變換 291
12.2  狹義相對論的時空觀 294
12.2.1  同時性的相對性 294
12.2.2  長度收縮 295
12.2.3  時間延緩 296
12.3  洛侖茲速度變換 298
12.4  相對論動力學基礎 299
12.4.1  相對論質量 299
12.4.2  相對論動力學基本方程 302
12.4.3  質能關系 302
12.4.4  相對論能量和動量的關系 304
12.4.5  廣義相對論簡介 305
12.5  黑體輻射與普朗克的能量子假設 306
12.5.1  熱輻射 306
12.5.2  黑體輻射的基本規律 307
12.5.3  普朗克輻射公式和能量子的概念 308
12.6  光電效應 309
12.6.1  光電效應的實驗規律 309
12.6.2  經典理論遇到的困難 311
12.6.3  愛因斯坦的光子論及其對光電效應的解釋 311
12.7  康普頓效應 312
12.7.1  康普頓效應及其觀測 312
12.7.2  光子論對康普頓效應的解釋 312
12.7.3  光的波粒二象性 314
12.8  氫原子光譜和玻爾的量子論 314
12.8.1  原子的核型結構模型及其與經典理論的矛盾 314
12.8.2  氫原子光譜的規律性 315
12.8.3  玻爾的量子論 317
12.8.4  氫原子軌道半徑和能量的計算 317
12.9  微觀粒子的波動性 318
12.9.1  德布羅意假設 318
12.9.2  電子衍射實驗 319
12.9.3  不確定關系 321
12.10  波函數及其統計詮釋 322
12.11  薛定諤方程 324
12.11.1  含時薛定諤方程 324
12.11.2  定態薛定諤方程 325
12.12  一維勢阱和勢壘問題 326
12.12.1  一維無限深方勢阱 326
12.12.2  勢壘穿透和隧道效應 328
思考題 330
練習題 331
*第13章  當代物理前沿 335
13.1  超導電性 335
13.1.1  超導體的基本性質 336
13.1.2  高溫超導體 337
13.1.3  BCS理論 338
13.1.4  超導材料的應用 338
13.2  納米技術 339
13.2.1  納米材料 340
13.2.2  納米加工與原子操縱 341
13.2.3  C60與碳納米管 342
13.2.4  納米技術的應用 343
13.3  光導纖維 346
13.3.1  光及其特性 346
13.3.2  光纖 346
13.3.3  均勻折射率光纖導光原理 347
13.3.4  光纖制造與衰減 347
13.3.5  光纖的應用 347
13.4  聲學 348
13.4.1  聲學的基本概念與理論 349
13.4.2  聽覺、語言和音樂 350
13.4.3  超聲 352
13.4.4  聲與海洋 353
13.5  光彩奪目的新光源 354
13.5.1  激光產生的基本原理 354
13.5.2  激光技術的應用 357
13.5.3  同步輻射光源 363
13.6  原子能及其和平利用 364
13.6.1  原子能及其釋放 364
13.6.2  裂變與聚變 366
13.6.3  原子能和中國的能源問題 369
參考文獻 371

1. 大學物理（下冊）（第三版） [主編 梁志強 劉進慶 王立飛]
2. 大學物理（上冊）（第三版） [主編 梁志強 吳世亮 尹妍妍]
3. 大學物理實驗（第二版） [主編 李忠 孫耀強]
4. 大學物理實驗 [主 編 李密丹 楊少波]
5. 大學物理學習指導 [主編 鐘春曉 任喜梅]
6. 大學物理實驗 [湯麗華 蔡志猛 陳明明]
7. 礦物摻量對輕骨料混凝土物理性能的影響研究 [王蕭蕭 申向東]
8. 大學物理分層次作業練習冊 [主編 梁志強]
9. 大學物理（下冊） [主編 梁志強 王偉]
10. 大學物理（上冊） [主編 梁志強 伊長虹]
11. 基于Simplorer場路耦合多物理域聯合仿真 [趙魯 編著]
12. 大學物理實驗 [主編 秦永平 李忠]
13. 大學物理標準化習題集（第二版） [主編 咸立芬 王子國]
14. 大學物理（下冊） [咸立芬 王子國]
15. 大學物理（上冊） [主 編 咸立芬 王子國]
16. 普通物理學（第六版•上冊）同步輔導及習題全解 [黃淑森 焦艷芳]
17. 大學物理實驗 [王克強]
18. 大學物理實驗（第二版） [劉景旺]
19. 大學物理標準化習題集 [主編 咸立芬 王子國]
20. 大學基礎物理學（第二版）同步輔導及習題全解 [主編 劉東星 邊文思]
21. 物理學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 黃淑森 焦艷芳]
22. 物理化學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 邊文思 孟祥曦]
23. 大學物理實驗 [孫光東 主編]