大学物理学（第3版）力学、热学

本书是张三慧编著的《大学物理学》（第三版）上册，讲述物理学的基础理论的力学和热学部分。其中力学部分包括质点力学、刚体的转动、振动和波，以及狭义相对论；热学部分包括温度和气体动理论，热力学第一和第二定律。书中特别着重于守恒定律的讲解，也特别注意从微观上阐明物理现象及规律的本质。内容的选择上除了包括经典基本内容外，还注意适时插入现代物理概念与物理思想。为了扩大学生的现代物理知识领域，本书还专辟了“今日物理趣闻”栏目以备选讲或选读，具体内容有基本粒子，混沌--决定论的混乱，奇妙的对称性，弯曲的时空，大爆炸和宇宙膨胀，能源与环境等。此外，安排了许多现代的联系各方面的实际的例题和习题。
本书可作为高等院校的物理教材，也可以作为中学物理教师教学或其他读者自学的参考书，与本书配套的《大学物理学（第三版）学习辅导与习题解答》可帮助读者学习本书。本书封面贴有清华大学出版社防伪标签， 无标签者不得销售。

第1章　质点运动学
经典力学是研究物体的机械运动的规律的。为了研究，首先描述。力学中描述物体
运动的内容叫做运动学。实际的物体结构复杂，大小各异，为了从最简单的研究开始，引进质点模型，即以具有一定质量的点来代表物体。本章讲解质点运动学。相当一部分概念和公式在中学物理课程中已学习过了，本章将对它们进行更严格、更全面也更系统化的讲解。例如强调了参考系的概念，速度、加速度的定义都用了导数这一数学运算，还普遍加强了矢量概念。又例如圆周运动介绍了切向加速度和法向加速度两个分加速度。最后还介绍了同一物体运动的描述在不同参考系中的变换关系——伽利略变换。
　　1.1　参考系
现在让我们从一般地描述质点在三维空间中的运动开始。
物体的机械运动是指它的位置随时间的改变。位置总是相对的，这就是说，任何物体的位置总是相对于其他物体或物体系来确定的。这个其他物体或物体系就叫做确定物体位置时用的参考物。例如，确定交通车辆的位置时，我们用固定在地面上的一些物体，如房子或路牌作参考物。
经验告诉我们，相对于不同的参考物，同一物体的同一运动，会表现为不同的形式。例如，一个自由下落的石块的运动，站在地面上观察，即以地面为参考物，它是直线运动。如果在近旁驰过的车厢内观察，即以行进的车厢为参考物，则石块将作曲线运动。物体运动的形式随参考物的不同而不同，这个事实叫运动的相对性。由于运动的相对性，当我们描述一个物体的运动时，就必须指明是相对于什么参考物来说的。
确定了参考物之后，为了定量地说明一个质点相对于此参考物的空间位置，就在此参考物上建立固定的坐标系。最常用的坐标系是笛卡儿直角坐标系。这个坐标系以参考物上某一固定点为原点O，从此原点沿3个相互垂直的方向引3条固定在参考物上的直线作为坐标轴，通常分别叫做x，y，z轴。在这样的坐标系中，一个质点在任意时刻的空间位置，如P点，就可以用3个坐标值（x，y，z）来表示
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