·本教材分為上、下兩冊共14章，上冊包括力學、電磁學8章內容，下冊包括機械振動、波動、熱學、光學、近代物理基礎6章內容。

·本教材繼承了國內優秀教材的傳統特色，思路清晰，表述精練，并最大限度體現應用技術型大學特色。

·本教材在講述理論的同時，盡量結合工程技術和日常生活實例，突出物理學應用，適度淡化理論推導。

·本教材在例題、習題設計等方面借鑒國外優秀物理教材的做法，強調理論與實際緊密結合，注重物理思想的表述和物理圖像的描述，編排順序由簡單到復雜。

本教材的編寫參照了教育部物理基礎課程教學指導委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2010年版），教材內容涵蓋了基本要求的核心內容及部分擴展內容。教材編寫盡量結合工程技術實例和日常生活事例，具有突出物理學應用、適度淡化理論推導等特點，以適應各類應用技術型高校對大學物理課程的教學要求。

本教材繼承了國內優秀物理教材的傳統特色，思路清晰、表述精煉。同時在例題、習題編寫設計等方面又借鑒了國外優秀物理教材的做法，強調理論與實際緊密結合，注重物理思想的表述和物理圖像的描述。特別注意將例題、習題與工程技術問題和日常生活實例密切結合，尤其是結合交通工程技術等問題，盡可能減少“質點”、“滑塊”等生硬的名詞在例題和習題中出現，最大限度體現應用技術型大學的特色及交通行業的特點。本書的例題和習題采用由簡單到復雜的層次編寫。

本教材分為上、下兩冊，上冊內容包括力學、電磁學，下冊涵蓋機械振動、波動、熱學、光學、近代物理基礎等內容。本教材可作為高等學校工科“大學物理”課程的教材或參考書，也可作為高職類“大學物理”課程的教材，還可供大學文理科相關專業選用和自學者閱讀。與教材配套的資源“習題分析與解答”、“電子教案”、“素材庫”等將陸續出版，從而構建“大學物理”課程較完善的資源體系，為各類應用技術型高校開設“大學物理”課程提供良好的服務。

本教材上、下兩冊的教學時間約為120學時，也可以根據不同專業的需要刪減某些章節以較少學時講解。

本教材由山東省教學名師梁志強教授主持編寫，是山東交通學院“物理公共基礎課及物理專業理論課教學團隊”十余年“大學物理”課程教學實踐及相關教研成果的概括和總結。其中梁志強教授、伊長虹博士分別負責力學、電磁學的編寫工作，王偉教授、陳建中博士和李洪云博士分別負責光學、熱學和近代物理基礎的編寫工作。第1～4章由梁志強、陳建中、劉進慶、尹妍妍、王青編寫；第5～8章由伊長虹、李洪云、王偉、吳世亮、胡麗君、王立飛編寫；第9～10章由梁志強、劉進慶、尹妍妍、王立飛編寫；第11章由王偉、王青、栗世濤編寫；第12～13章由陳建中、吳世亮、胡麗君、李暢編寫；第14章由李洪云和伊長虹編寫；梁志強負責上、下兩冊的統稿工作。

感謝中國水利水電出版社為本教材出版付出的辛勤勞動。

本教材不當之處，歡迎使用者指正，以便再版時更正。

編 者

2014年9月于山東交通學院無影山校區

前言
第1章 質點運動學 1
1.1 質點運動的描述 1
1.1.1 參照系 質點 1
1.1.2 位置矢量 運動方程 位移 2
1.1.3 速度 加速度 3
1.2 質點的曲線運動 7
1.2.1 拋體運動 7
1.2.2 圓周運動 8
1.3 相對運動 11
習題1 12
第2章 牛頓定律 14
2.1 牛頓定律 14
2.1.1 牛頓第一定律 14
2.1.2 牛頓第二定律 15
2.1.3 牛頓第三定律 17
2.2 幾種常見的力 17
2.2.1 萬有引力 17
2.2.2 重力 18
2.2.3 彈性力 19
2.2.4 摩擦力 20
2.3 牛頓定律的應用 22
2.4 牛頓定律的應用范圍 26
習題2 27
第3章 動力學基本定理與守恒定律 30
3.1 動量定理及動量守恒定律 30
3.1.1 質點動量定理 30
3.1.2 質點系動量定理和動量守恒定律 32
3.2 角動量定理及角動量守恒定律 36
3.2.1 質點角動量定理 36
3.2.2 角動量守恒定律 38
3.3 動能定理及機械能守恒定律 39
3.3.1 功 功率 39
3.3.2 動能定理 41
3.3.3 保守力與勢能 43
3.3.4 功能原理 機械能守恒定律 47
3.3.5 完全彈性碰撞與完全非彈性碰撞 48
3.3.6 能量守恒與轉換定律 50
3.4 對稱性與守恒律 50
3.5 質心運動定律 51
3.5.1 質心位置的確定 51
3.5.2 質心運動定律 52
習題3 53
第4章 剛體定軸轉動 57
4.1 剛體定軸轉動的角量描述 58
4.1.1 剛體定軸轉動的角速度和角加速度 58
4.1.2 勻變速轉動公式 59
4.1.3 角量與線量的關系 59
4.2 剛體定軸轉動定律 61
4.2.1 剛體定軸轉動定律 61
4.2.2 剛體的轉動慣量 66
4.2.3 平行軸定理 67
4.3 剛體定軸轉動的角動量守恒定律 68
4.3.1 剛體定軸轉動的角動量定理 68
4.3.2 剛體定軸轉動的角動量守恒定律 69
4.4 剛體繞定軸轉動的動能定理 71
4.4.1 力矩的功 72
4.4.2 剛體繞定軸轉動的動能定理 73
習題4 75
第5章 靜電場 78
5.1 電荷與庫侖定律 78
5.1.1 電荷的量子化 78
5.1.2 電荷守恒定律 79
5.1.3 庫侖定律 79
5.2 電場強度 80
5.2.1 靜電場 80
5.2.2 電場強度 80
5.2.3 點電荷和點電荷系的電場強度 80
5.3 靜電場的高斯定理 85
5.3.1 電場線 85
5.3.2 電場強度通量 87
5.3.3 靜電場的高斯定理 88
5.3.4 高斯定理的應用 90
5.4 靜電場的環路定理 93
5.4.1 靜電場力做功的特點 93
5.4.2 靜電場的環路定理 94
5.5 電勢 95
5.5.1 電勢能 95
5.5.2 電勢 95
5.5.3 點電荷和點電荷系的電勢 96
5.6 電場強度與電勢 99
5.6.1 等勢面 99
5.6.2 電場強度與電勢梯度 101
習題5 103
第6章 靜電場中的導體與電介質 106
6.1 靜電場中的導體 106
6.1.1 導體的靜電平衡 106
6.1.2 導體靜電平衡時電荷的分布 107
6.1.3 導體表面附近的場強 108
6.1.4 尖端放電 109
6.1.5 靜電屏蔽 109
6.2 靜電場中的電介質 110
6.2.1 電介質的極化 110
6.2.2 電極化強度 111
6.2.3 極化電荷與自由電荷的關系 112
6.3 電位移 電介質中的高斯定理 113
6.4 電容器及其電容 116
6.4.1 孤立導體的電容 116
6.4.2 電容器的電容 116
6.4.3 電容器的聯接 119
6.5 靜電場的能量 能量密度 121
習題6 121
第7章 真空中的恒定磁場 123
7.1 恒定電流 123
7.1.1 恒定電流 123
7.1.2 電流和電流密度 123
7.2 恒定磁場和磁感應強度 124
7.2.1 磁的基本現象 124
7.2.2 磁感應強度 124
7.2.3 磁感應線 125
7.3 畢奧-薩伐爾定律 125
7.3.1 畢奧-薩伐爾定律 125
7.3.2 畢奧-薩伐爾定律的應用 126
7.3.3 運動電荷的磁場 128
7.4 磁場中的高斯定理 129
7.4.1 磁通量 129
7.4.2 磁場的高斯定理 129
7.5 磁場的安培環路定理 130
7.5.1 安培環路定理 130
7.5.2 安培環路定理的應用 131
7.6 安培定律 132
7.6.1 安培定律 132
7.6.2 磁場作用在載流線圈的磁力矩 134
7.7 磁場對運動電荷的作用 135
7.8 磁場中的磁介質 136
7.8.1 磁介質及磁化強度 136
7.8.2 磁介質中的安培環路定理 磁場強度 137
7.8.3 鐵磁質 138
習題7 140
第8章 電磁感應與電磁場 145
8.1 電磁感應定律 145
8.1.1 電磁感應現象 145
8.1.2 法拉第電磁感應定律 146
8.1.3 楞次定律 148
8.2 動生電動勢和感生電動勢 148
8.2.1 動生電動勢 148
8.2.2 感生電動勢 151
8.3 自感和互感 151
8.3.1 自感 自感電動勢 152
8.3.2 互感 互感電動勢 153
8.4 磁場能量 磁場能量密度 156
8.5 麥克斯韋電磁場理論簡介 159
8.5.1 位移電流 159
8.5.2 麥克斯韋方程組的積分形式 161
習題8 162
習題答案 165
參考文獻 172

1. 大學物理實驗（第二版） [主編 李忠 孫耀強]
2. 大學物理實驗 [主 編 李密丹 楊少波]
3. 大學物理學習指導 [主編 鐘春曉 任喜梅]
4. 大學物理分層次作業練習冊 [主編 梁志強]
5. 大學物理（下冊） [主編 梁志強 王偉]
6. 大學物理實驗 [主編 秦永平 李忠]
7. 大學物理標準化習題集（第二版） [主編 咸立芬 王子國]
8. 大學物理（下冊） [咸立芬 王子國]
9. 大學物理（上冊） [主 編 咸立芬 王子國]
10. 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]
11. 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]
12. 物理學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 黃淑森 焦艷芳]