目　录

第 1章　力学基本定律　1
第 1节　质点的运动　1
1.1.1　位矢　运动方程　1
1.1.2　速度　2
1.1.3　加速度　3
第 2节　牛顿三定律　3
1.2.1　牛顿第 一定律　4
1.2.2　牛顿第 二定律　4
1.2.3　牛顿第三定律　5
第3节　动量和动量守恒定律　5
1.3.1　力与动量、冲量的微分关系　5
1.3.2　动量守恒定律　7
第4节　功和能　7
1.4.1　功　变力的功　7
1.4.2　动能　动能定理　8
1.4.3　保守力做功　势能　8
1.4.4　功能原理　机械能守恒定律及能量守恒定律　9
第5节　转动惯量　9
1.5.1　力矩　10
1.5.2　转动定律　11
1.5.3　转动惯量　12
1.5.4　刚体定轴转动的功和能　14
第6节　角动量守恒定律　15
1.6.1　角动量　15
1.6.2　角动量定理　16
1.6.3　角动量守恒定律　17
第7节　作用在人体内外的力　17
1.7.1　静力学　17
1.7.2　摩擦力　22
1.7.3　动力学　23
习题1　25

第 2章　物体的弹性　26
第 1节　应力和应变　26
2.1.1　应力　26
2.1.2　应变　28
2.1.3　骨骼的应力-应变关系　29
第 2节　弹性模量　29
2.2.1　杨氏模量　29
2.2.2　切变模量　30
2.2.3　体变模量　30
第3节　弯曲和扭转　32
2.3.1　弯曲　32
2.3.2　扭转　33
第4节　骨骼及骨骼的弹性形变　34
2.4.1　骨骼的功能　34
2.4.2　骨的组成　35
2.4.3　骨骼的力学性质　35
习题2　36

第3章　流体的运动　38
第 1节　理想流体的稳定流动　38
3.1.1　理想流体　38
3.1.2　稳定流动　38
3.1.3　连续性方程　39
第 2节　伯努利方程　39
3.2.1　伯努利方程　39
3.2.2　伯努利方程的应用　41
第3节　黏性流动　43
3.3.1　黏滞性　43
3.3.2　层流、湍流及雷诺数　45
第4节　泊肃叶定律与斯托克斯定律　45
3.4.1　泊肃叶定律　45
3.4.2　理想流体与黏性流体的区别　47
3.4.3　斯托克斯定律　48
习题3　49

第4章　液体的表面现象　51
第 1节　表面能与表面张力　51
4.1.1　表面能　51
4.1.2　表面张力　52
第 2节　弯曲液面的附加压强　53
4.2.1　附加压强　53
4.2.2　表面张力的合力　54
第3节　毛细现象与气体栓塞　56
4.3.1　接触角　56
4.3.2　毛细现象　56
4.3.3　气体栓塞　58
第4节　表面活性吸附　59
4.4.1　表面活性物质　59
4.4.2　肺表面的活性物质　59
习题4　60

第5章　振动和波　61
第 1节　简谐振动　61
5.1.1　简谐振动方程　61
5.1.2　简谐振动的能量　62
第 2节　阻尼振动　63
第3节　简谐振动的合成　64
5.3.1　同方向的简谐振动的合成　64
5.3.2　两个互相垂直的简谐振动的合成　66
第4节　波动　67
5.4.1　波及波的种类　67
5.4.2　波动方程　69
5.4.3　波的能量和密度　69
第5节　波的干涉和反射　71
5.5.1　惠更斯原理　71
5.5.2　波的干涉　72
5.5.3　波的反射　74
习题5　74

第6章　声学　76
第 1节　声波　76
6.1.1　声波的本质　76
6.1.2　声压与声阻抗　77
第 2节　声强与声强级　78
6.2.1　声强　78
6.2.2　声强级　79
6.2.3　响度与响度级　80
第3节　多普勒效应　81
第4节　超声波及其医学应用　82
习题6　84

第7章　分子物理学　85
第 1节　平衡态　85
第 2节　热学平衡和热力学温标　87
第3节　气体定律及应用　88
7.3.1　气体定律　88
7.3.2　气体定律的应用举例　88
第4节　分子平均平动动能统计分布规律　90
7.4.1　理想气体微观模型　90
7.4.2　理想气体压强公式　91
7.4.3　理想气体分子的平均平动动能　92
第5节　能量均分定理与理想气体的内能　92
7.5.1　分子自由度　93
7.5.2　能量均分定理　93
7.5.3　理想气体的内能　94
第6节　麦克斯韦速率分布　94
7.6.1　麦克斯韦速率分布律　94
7.6.2　几种特殊速率　95
第7节　分子平均碰撞次数和平均自由程　98
习题7　99

第8章　热力学基础　100
第 1节　功和能　100
第 2节　热量和热力学第 一定律　101
第3节　等值过程　102
8.3.1　等体过程　102
8.3.2　等压过程　102
8.3.3　等温过程　103
8.3.4　绝热过程　104
8.3.5　应用举例　104
第4节　卡诺循环　106
第5节　热力学第 二定律　107
8.5.1　热力学第 二定律　107
8.5.2　卡诺定理　108
第6节　熵及其熵增原理　109
习题8　110

第9章　静电场　112
第 1节　电场　112
9.1.1　库仑定律　112
9.1.2　电场　113
9.1.3　电场的计算　113
9.1.4　电场线、电通量　114
第 2节　高斯定理　115
第3节　电势　117
9.3.1　静电场的环路定理　117
9.3.2　电势　118
9.3.3　电场强度与电势的关系　119
9.3.4　电势的计算　120
第4节　电容与电容器　122
第5节　电介质　123
第6节　心电知识　126
9.6.1　心肌细胞的电偶极矩　126
9.6.2　心电向量与心电向量环　126
9.6.3　心电图　127
习题9　128

第 10章　稳恒磁场和电磁感应　130
第 1节　磁感应强度　130
10.1.1　磁场　130
10.1.2　磁感应　131
第 2节　磁场中带电粒子的运动　133
10.2.1　磁场中带电粒子的运动　133
10.2.2　霍尔效应　134
10.2.3　电磁流量计　135
第3节　法拉第电磁感应定律　135
第4节　感应电动势　137
10.4.1　动生电动势　137
10.4.2　感生电动势　138
10.4.3　自感与互感　139
习题10　140

第 11章　波动光学　142
第 1节　光的干涉　142
11.1.1　杨氏双缝干涉实验　142
11.1.2　光程　144
11.1.3　薄膜干涉　144
11.1.4　镜片镀膜　145
第 2节　光的衍射　145
11.2.1　夫琅禾费衍射　145
11.2.2　圆孔衍射　146
11.2.3　平面衍射光栅　147
第3节　光的偏振　149
第4节　光的双折射　150
习题11　151

第 12章　几何光学　152
第 1节　单球面折射　152
第 2节　薄透镜　153
第3节　厚透镜　155
第4节　眼睛及视力的缺陷　156
12.4.1　眼睛的构造　156
12.4.2　视力的缺陷　158
第5节　常用的医用光学仪器　159
12.5.1　放大镜　159
12.5.2　显微镜　160
12.5.3　纤维内镜　161
习题12　162

附录A　物理基本常数表　163
附录B　单位换算表　164
附录C　专业术语对照表　165

参考文献　194