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上篇　物理1

导言1

目录1

第1章　物体的运动3

1.1　机械运动3

1.1.1　参考系3

1.1.2　平动和转动3

1.1.3　质点4

1.1.4　路程和位移4

1.1.5　标量和矢量5

1.1.6　时间和时刻5

1.2　直线运动5

1.2.1　匀速直线运动6

1.2.2　变速直线运动7

1.2.3　匀变速直线运动8

1.3.1　速度与时间的关系9

1.3　匀变速直线运动的规律9

1.3.2　位移与时间的关系10

1.3.3　速度与位移的关系11

1.4 自由落体运动11

1.4.1 自由落体运动11

1.4.2　自由落体加速度12

1.4.3 自由落体运动的基本规律13

做一做　测定反应时间13

1.5　匀速圆周运动14

1.5.1 曲线运动速度的方向14

1.5.2　匀速圆周运动14

阅读材料 “物理之父”——伽利略16

本章小结17

习题118

实验1　研究匀变速直线运动的规律19

2.1.2　力的图示21

2.1.1　力的概念21

第2章　力和力矩21

2.1 力21

小资料　力学单位制22

2.2　力学中常见的力22

2.2.1　重力22

2.2.2　弹力23

2.2.3　摩擦力23

阅读材料　失重和宇宙开发25

2.3　物体受力分析26

2.3.1　物体受力分析的步骤26

2.3.2　典型受力分析实例26

2.4　力的合成27

2.4.1　什么是合力与分力27

2.4.2　力的合成28

2.4.3　共点力的平衡29

2.5　力的分解30

2.6　向心力与万有引力31

2.6.1　向心力31

2.6.2　万有引力32

2.6.3　万有引力定律的应用32

2.7　力矩33

2.7.1　力的转动效果33

2.7.2　力臂34

2.7.3　力矩34

阅读材料　梦想成真34

本章小结35

习题236

第3章　牛顿运动定律37

3.1　牛顿第一定律37

3.1.1　历史的回顾37

3.1.2　牛顿第一定律37

3.2.1　物体的运动状态38

3.2　牛顿第二定律38

3.2.2　牛顿第二定律39

3.3　牛顿第三定律41

3.3.1　作用力与反作用力41

3.3.2　牛顿第三定律41

3.4　动量与冲量42

3.4.1　动量43

3.4.2　冲量43

3.4.3　动量定理43

3.4.4　冲力44

阅读材料　牛顿的科学生涯45

本章小结46

习题346

第4章　功和能48

4.1　功和功率48

4.1.1　功48

4.1.2　功率49

小资料　人力和马力51

4.2　动能和势能51

4.2.1　能51

4.2.2　动能51

4.2.3　势能52

4.3　动能定理与机械能守恒定律54

4.3.1　动能定理54

4.3.2　机械能守恒定律55

阅读材料　新能源的利用57

本章小结58

习题459

第5章　振动与波60

5.1　机械振动60

5.1.1　什么是机械振动60

5.1.2　有关振动的几个物理量60

5.2.1　什么是单摆61

5.1.3　简谐振动61

5.2　单摆61

5.2.2　单摆的振动周期62

5.3　受迫振动、共振63

5.3.1　受迫振动63

5.3.2　共振63

5.3.3　共振的应用和危害63

5.4　机械波64

5.4.1　什么是机械波64

5.4.2　横波和纵波65

5.4.3　波速、波长和频率的关系65

阅读材料　声波与噪声控制66

本章小结67

习题567

实验2　验证单摆定律67

6.1.1　物质是由大量分子组成的69

6.1.2　分子的无规则热运动69

6.1　分子运动理论69

第6章　热学基础知识69

6.1.3　分子间的相互作用力70

6.1.4　温度70

6.1.5　物体的热胀冷缩70

6.2　物体的内能71

6.2.1　分子的动能71

6.2.2　分子的势能71

6.2.3　什么是物体的内能71

6.2.4　改变内能的两种方式72

6.3　理想气体状态方程72

6.3.1　气体的状态参量72

6.3.2　理想气体状态方程73

阅读材料　纳米技术73

本章小结74

习题675

导言77

下篇　电工学77

第7章　直流电路78

7.1　电的基本理论78

7.1.1　电的基础知识78

7.1.2　电路的基本物理量79

7.2　电路与欧姆定律82

7.2.1　电路82

7.2.3　欧姆定律83

7.2.2　电源电动势83

7.2.4　导体两端的电压降84

7.3　电阻的串联与并联85

7.3.1　电阻的串联电路85

7.3.2　电阻的并联电路86

7.4　电功与电功率88

7.4.1　电功88

7.4.2　电功率89

7.4.4　负载的额定值90

7.4.3　焦耳—楞次定律90

阅读材料　超导世界的奥秘91

本章小结93

习题793

实验3　万用电表的使用94

第8章　磁与电磁97

8.1　磁铁与磁场97

8.1.1　磁铁97

8.1.2　磁场98

8.1.3　电流的磁场100

8.2　磁场对电流的作用100

8.2.1　磁场对通电直导体的作用101

8.2.2　磁场对通电线圈的作用101

8.3　电磁感应102

8.3.1　电磁感应现象102

8.3.3　法拉第电磁感应定律104

8.3.2　楞次定律104

阅读材料　从学徒工到科学家——迈克尔·法拉第106

本章小结107

习题8107

第9章　交流电路109

9.1　交流电的基本概念109

9.1.1　正弦交流电的产生109

9.1.2　正弦交流电的基本物理量和三要素110

9.1.3　正弦交流电的表示方法113

9.2　电感和感抗114

9.2.1　电感114

9.2.2　感抗115

9.2.3　纯电感电路115

9.3　电阻、电感串联电路116

9.3.1　纯电阻电路116

9.3.2　电阻与电感的串联电路117

9.4.1　电容器118

9.4　电容和容抗118

9.4.2　纯电容电路119

9.5　电阻、电容串联电路121

9.6　电阻、电感和电容的串联电路122

9.6.1 XL大于Xc的R—L—C串联电路122

9.6.2　XL小于Xc的R—L—C串联电路123

9.6.3　XL等于Xc的R—L—C串联电路123

9.7　三相交流电124

9.7.1 三相交流电动势的产生124

9.7.2　三相发电机定子绕组的连接125

9.7.3　线电压和相电压126

9.8　三相负载的连接126

9.8.1 三相负载的星形连接126

9.8.2 三相负载的三角形连接128

9.9　交流功率129

9.9.1　单相交流电路的功率129

9.9.2　三相交流电路的功率131

9.10　常用电气照明电路132

9.10.1　照明的方式和种类132

9.10.2　白炽灯照明电路133

9.10.3　荧光灯照明电路134

阅读材料　特斯拉与交流电136

本章小结137

习题9138

实验4　常用照明电路的安装139

第10章　变压器和电动机141

10.1 变压器141

10.1.1　变压器的基本结构141

10.1.2　变压器的工作原理143

10.1.3　变压器的效率145

10.1.4　变压器的型号和额定容量145

10.2.1 三相笼型异步电动机的结构146

10.2　电动机146

10.2.2　三相笼型异步电动机的工作原理147

10.2.3　三相笼型异步电动机的铭牌148

阅读材料　约瑟夫·亨利——变压器和电动机的发明者150

本章小结151

习题10152

第11章　三相笼型异步电动机的基本控制153

11.1 三相笼型异步电动机的启动控制153

11.1.1 三相笼型异步电动机的全压启动控制153

11.1.2 三相笼型异步电动机的降压启动控制158

11.2　三相笼型异步电动机的正反转控制及制动控制159

11.2.1　三相笼型异步电动机的正反转控制159

11.2.2　三相笼型异步电动机的制动控制161

11.3　电动机的维护与运行监视162

11.3.1　电动机的维护162

11.3.2　电动机的运行监视163

本章小结164

阅读材料　电力拖动小知识164

第12章　安全用电知识166

12.1　用电人身安全166

12.1.1　电流对人体的危害166

12.1.2　影响触电危险程度的因素166

12.1.3　人体的触电方式167

12.1.4　安全用电的措施和常识168

12.2　电气减灾知识170

12.2.1　触电急救170

12.2.2　电气灭火172

12.2.3　个人防雷措施172

12.2.4　静电的危害与消除172

阅读材料　人是被电“吸”住了吗？173

本章小结173

13.1　晶体二极管175

13.1.1　半导体的基础知识175

第13章　电子技术基础175

13.1.2　晶体二极管176

13.2　晶体管整流与滤波电路179

13.2.1　整流电路179

13.2.2　滤波电路182

13.3　晶体三极管183

13.3.1　晶体三极管的结构183

13.3.2　晶体三极管的电流分配和放大作用184

13.3.3　晶体三极管的输入特性和输出特性185

13.3.4　晶体三极管的主要参数186

13.3.5　晶体三极管的型号187

13.3.6　晶体三极管的简易检测187

阅读材料　横空出世——晶体管188

本章小结189

习题11190

附录A　国际单位制191

附录B　希腊字母193

参考文献194