作者：宋小龙,庄良,葛永华,佟丽霞
出版社：清华大学出版社
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大学物理学习指导(第2版)试读：
前言
大学物理是工科院校的一门重要基础课，如何使学生学好这门课程是物理教师的一个重要课题，因此我们在多年前就着手编写《大学物理学习指导书》。本书在此基础上加以充实和提高，并根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会、物理基础课程教学指导分委员会2010年编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》，结合目前大学物理教学实际情况编写而成。旨在通过对学生学习大学物理的指导，明确要求，牢固掌握课程内容，提高学生分析问题、解决问题以及自学的能力。
本书的每章由基本要求、基本概念和基本规律、解题指导、复习思考题、自我检查题和习题等六部分组成，并按教学内容配以模拟试卷供参考。
本书的特点：（1）每章中按国家教委的教学要求加以具体化，提出了明确的基本要求，对基本概念与基本理论的阐述简明扼要；（2）解题指导中阐明了正确运用基本定律解题的方法及解题步骤，并配备了相当数量的典型例题；（3）密切结合当前理工科院校学生的实际学习状况，有较强的针对性。本书在出版前经多次使用，效果良好，深受学生欢迎，对提高大学物理课程的教学质量有积极作用。
参加本书编写的有宋小龙、庄良、葛永华、章永义、杨炎福、陈淮由、丁年俊、余德诰、黄焕坤、梁子康、陈庆康、施耀铭、钟平卫、许士跃、赵苏串、陈爱明等。
由于编者水平有限，书中不妥和错误之处在所难免，欢迎读者批评指正。
在本书的编写过程中，我们参考、借鉴了同行们编写的相关教材及辅助教材，在此一并表示衷心感谢！编者2016年8月第1章质点运动学基本要求
1．掌握描述质点运动的基本物理量——位置矢量、位移、速度和加速度等概念及其主要性质（矢量性、瞬时性和相对性）。
2．理解运动方程和轨道方程的意义，能应用直线运动方程和运动叠加原理求解简单的质点运动学问题。（1）已知质点运动方程，求质点的位移、速度和加速度等物理量；（2）已知速度或加速度及初始条件，求质点的运动方程；（3）熟练掌握匀变速直线运动、抛体运动的规律。
3．掌握圆周运动中角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度等概念。
4．理解运动的相对性。基本概念和基本规律1．质点
在所研究的问题中，物体的大小和形状可忽略不计时，我们把它看作只具有质量而无大小、形状的理想物体，称为质点。质点是物理学中物体的理想模型。2．位置矢量（或矢径）r
在直角坐标系中点P的位置矢量（如图1.2.1所示）表示为r=xi+yj+zk位置矢量的大小为位置矢量的方向用方向余弦表示为
在二维运动中（如图1.2.2所示）式中θ是r与x轴正向间夹角。图1.2.1图1.2.23．位移
位移是描述质点在t~t+Δt时间内位置矢量变化的物理量（如图1.2.312所示）。质点在Δt内由P到P的位移图1.2.3等于同一时间内位置矢量的增量Δr：21212121Δr=r-r=（x-x）i+（y-y）j+（z-z）k位移的大小为位移的方向为
注意：①位移Δr与位置矢量r的物理意义不同，r与时刻t对应，Δr与Δt对应；②；③位移与参照系的选择有关，21具有相对性；④直线运动中的位移Δx=x-x,Δx的正负表示位移的方向沿x轴的正向或负向。4．速度
速度是描述质点的位置随时间变化快慢和方向的物理量。（1）平均速度称为质点在t~t+Δt这段时间内的平均速度。（2）瞬时速度v称为质点在时刻t的瞬时速度，简称速度。
注意：①；②直线运动中v=，v的正负表示速度的方向沿x轴正向或负向。（3）平均速率式中Δs是质点在t~t+Δt时间内走过的路程，称为质点在t~t+Δt时间内的平均速率。（4）瞬时速率v称为质点在t时刻的瞬时速率，简称速率。同一瞬间的瞬时速率和瞬时速度的大小是相同的。5．加速度
加速度是描述质点运动速度变化的物理量。（1）平均加速度称为质点在t~t+Δt这段时间内的平均加速度。（2）瞬时加速度a称为质点在t时刻的瞬时加速度，简称加速度。（3）质点作平面曲线运动时的加速度，亦可用自然坐标系中的法向加速度和切向加速度表示：
法向加速度，方向指向该处的曲率中心，式中v为质点所在处的速率，ρ为质点所在处的曲率半径。
切向加速度正、负表示切向加速度的方向与该处速度方向“同”、“反”。
总加速度nta=a+a
注意：①a的方向是速度变化的方向，即Δv的极限方向，一般不代表质点的运动方向。②区分v和a概念：v=0,|a|不一定为零；|v|大，|nna|不一定大。③曲线运动中a≠0；直线运动中a=0，；直线运动a的正、负表示加速度的方向沿选定轴的正向或负向。6．圆周运动的角量描述
设质点作圆周运动，t时刻质点在A点，t+Δt时刻质点运动到B点，如图1.2.4所示。则质点的运动亦可用下述角量描述。A
θ为半径OA与x轴间夹角，θ，Bθ分别是质点在A，B两点的角位置，则图1.2.4BAΔθ=θ-θΔθ称为质点在t~t+Δt内对O点的角位移。令ω称为质点在t时刻对O点的瞬时角速度（简称角速度）。令α称为质点在t时刻对O点的瞬时角加速度（简称角加速度）。
角量与线量间的关系：7．运动方程r（t）
质点的位置矢量r（t）（或角位置θ）随时间的变化规律称为质点的运动方程，可表示为r（t）=x（t）i+y（t）j+z（t）k或θ=θ（t）质点的运动方程在直角坐标系中亦可用分量式表示为
运动方程反映了质点的空间位置随时间的变化过程。从运动方程的分量式中消去t，得到x、y、z间的关系式，称为质点的轨道方程。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]