本书是大学物理学学习的课外应备教材，共分上、下两册。全书在简要地概括总结大学物理学的基本概念、基本规律和主要方法的基础上，分析解释了学习中常见的物理疑难问题和容易混淆之处，并精选了超过150道典型例题及近200个有代表性的专题性问题予以分析解答，以帮助读者掌握大学物理学的基础知识，培养分析和解决问题的能力。本册共10章，内容为力学和热学。力学部分包括质点和刚体的运动学及动力学、振动与波动以及狭义相对论，热学部分包括分子动理论和热力学。

崔砚生，教授，从事物理教学40余年，曾长期主持物理课程建设和改革，领导创建了清华大学少有物理“一类课”。主编“普通物理学辅导与答疑”（力学与热学），该书获得了1987年北方十省市很好科技图书评选二等奖，合编“激光原理及应用”，参编“近代物理与高新技术物理基础”。获国家教委科技进步三等奖一项，北京市普通高校很好教学成果一等奖两项、二等奖一项，清华大学教学很好一等奖、教学改革成果一等奖等多个奖项。曾任国家教委工科物理课程教学指导委员会委员兼秘书，北京高教学会物理研究会副理事长，北京物理学会常务理事，《现代物理知识》编委等职。

篇力学前言章运动学1．1位移、速度和加速度1．1．1参考系、坐标系1．1．2位移、速度、加速度的定义1．1．3速度？瘙經和加速度a的基本性质1．2质点运动学的常用公式1．2．1匀加速直线运动1．2．2圆周运动和平面曲线运动1．2．3角量与线量的关系1．3相对运动，速度相加原理及其适用范围1．3．1相对运动与速度相加原理1．3．2古典力学的时空观与速度相加原理的适用范围1．4解题的基本要求(不限于运动学)1．5典型例题1．6几个容易混淆的概念1．6．1|Δr|与|Δr|，|Δ？瘙經|与|Δv|1．6．2速度的合成、分解与伽利略速度变换关系1．6．3运动的合成、分解与运动的独立性第2章牛顿定律2．1牛顿三定律的内容2．2对牛顿三定律的认识2．2．1惯性与惯性运动2．2．2牛顿第二定律的表达式2．2．3牛顿定律科学概括了力的概念2．2．4牛顿定律应用的对象是质点2．3牛顿定律和参考系2．3．1牛顿定律并非在所有的参考系中都可以应用2．3．2牛顿定律定义了惯性参考系2．3．3力学中常用的三个惯性系2．4受力分析的难点——摩擦力的分析2．4．1常见力中接触力的特点2．4．2静摩擦力方向的分析2．4．3随转台匀角速转动物体的相对运动趋势的分析2．5应用牛顿定律解题的一般方法2．6典型例题2．7非惯性系中力和加速度之间的关系2．7．1在非惯性系中引入惯性力2．7．2惯性力不是相互作用力2．7．3非惯性系与力场的等效性2．7．4重力和地球的引力2．7．5科里奥利力2．7．6非惯性系中牛顿定律的应用举例第3章动量与角动量3．1动量与角动量的基本概念和基本规律3．1．1动量与角动量的基本概念和有关的物理量3．1．2动量与角动量的基本定律3．1．3动量概念和角动量概念的对比3．1．4动量守恒条件和角动量守恒条件的对比3．2用动量定理对变质量问题的分析3．2．1经典力学中变质量问题的含义3．2．2变质量问题的一般公式3．3角动量守恒与行星运动3．3．1行星运动是平面运动3．3．2对开普勒第二定律的证明3．3．3远、近日点速率的关系3．4典型例题3．5质心参考系3．5．1质心参考系是零动量参考系3．5．2质心系不一定是惯性系3．5．3质心系与惯性系中角动量的关系3．5．4质心系中角动量定理的形式3．6对某些问题的进一步说明与讨论3．6．1对动量守恒条件的再讨论3．6．2动量守恒定律和牛顿第三定律实质上是彼此等价的3．6．3为何在地球—卫星系统中研究动量关系不能选地球为参考系3．6．4一种处理变质量问题的错误做法3．6．5角动量概念和规律适用于作直线运动的物体吗第4章功与能4．1功与能的基本概念4．1．1功4．1．2保守力4．1．3动能4．1．4势能4．1．5机械能4．2功与能的主要规律及基本联系4．2．1功与能的主要规律4．2．2功与能的基本联系4．3利用功能关系解题的基本步骤4．4典型例题4．5质心系中的功能关系4．5．1柯尼希定理4．5．2质心系中的功能原理4．5．3质点系相对于惯性系的运动的分解4．5．4质心系中碰撞问题的研究4．6对某些问题的进一步说明与讨论4．6．1关于功的定义的几种不同说法4．6．2动量与动能的对比4．6．3“一对力”的功4．6．4关于保守力及势能概念的深入说明4．6．5重力势能与万有引力势能的关系4．6．6从一对对内力做功分析弹簧势能变化的方法4．6．7质点系的动量、角动量和机械能是否能在任何惯性系中同时守恒4．6．8为何在地球—卫星系统中研究能量关系时可以选择地球为参考系4．6．9为什么不能说物体在弹性碰撞的过程中动能守恒4．6．10汽车启动过程中有关功、能、动量等若干力学问题的讨论第5章刚体5．1刚体的基本概念5．1．1刚体的几种运动形式5．1．2刚体的重要物理量和表达式5．2刚体运动的基本规律5．2．1刚体的运动学规律5．2．2关于刚体转动惯量的规律5．2．3刚体的动力学规律5．3典型例题5．4对某些问题的进一步说明与讨论5．4．1圆盘纯滚动时的转动定律5．4．2转动圆盘啮合时的角动量守恒问题5．4．3滑冰运动员作旋转动作时的动力学分析5．4．4圆盘纯滚动中静摩擦力所做的功5．4．5为什么角速度与转心(基点)的位置无关5．4．6角位移是否为矢量5．4．7刚体角动量L和角速度ω的关系是否可写成L=Jω的形式第6章振动6．1简谐振动的基本概念6．1．1简谐振动的定义6．1．2简谐振动的特征量6．1．3相位差6．1．4简谐振动的运动学特点6．2简谐振动所服从的基本定律6．2．1服从牛顿定律6．2．2服从机械能守恒定律6．3描述和求解简谐振动的基本方法6．3．1描述简谐振动的方法6．3．2判断一个振动是不是简谐振动的方法6．3．3从运动学求解简谐振动的方法6．3．4从动力学求解简谐振动的方法6．4简谐振动的合成(叠加)6．4．1简谐振动合成的实质与方法6．4．2两个同频率的简谐振动的合成6．4．3两个不同频率的简谐振动的合成6．4．4振动合成的逆问题——振动的分解6．5阻尼振动6．5．1阻尼振动的方程和表达式6．5．2阻尼振动的特点(重点讨论弱阻尼情形)6．5．3弱阻尼、过阻尼、临界阻尼6．6受迫振动与共振6．6．1受迫振动的振动方程和表达式6．6．2受迫振动的特点6．6．3共振6．6．4无阻尼自由谐振动和稳态受迫振动的对比6．7典型例题6．8对某些问题的进一步说明与讨论6．8．1反相和反向6．8．2相位角和方位角6．8．3振动曲线的画法6.8．4用旋转矢量表示简谐振动的速度和加速度6．8．5简谐振动系统的机械能和振动能6．8．6组合弹簧振动系统的等效劲度系数6．8．7弹簧质量不能忽略时弹簧振子的固有频率6．8．8求振动周期举例6．8．9组合弹簧振动系统的横向微小振动6．8．10物体在稳定平衡位置附近的微小振动不一定都是简谐振动6．8．11单摆是个理想化模型6．8．12单摆大幅度摆动的周期6．8．13用振幅矢量法研究受迫振动6．8．14阻尼振动系统的能量第7章波动7．1波动的基本概念7．1．1波的传播的概念7．1．2波的特征量7．1．3波形曲线7．1．4波的表达式7．1．5波动方程7．1．6波的能量及其特点7．2与波的传播特性有关的原理、现象和规律7．2．1惠更斯原理7．2．2入射波、反射波、透射波间的振幅关系和相位关系7．2．3多普勒效应及其规律7．3与波的叠加特性有关的原理、现象和规律7．3．1叠加原理7．3．2波的干涉现象及其规律7．3．3驻波的形成及特点7．3．4两端固定绳的自由振动、简正模式7．4电磁波7．5典型例题7．6对某些问题的进一步说明与讨论7．6．1振动曲线和波形曲线的联系——波动概念的应用7．6．2机械波的多普勒效应公式的推导7．6．3光的多普勒效应7．6．4波的能量到哪去了7．6．5关于波的相干条件中“振动方向相同”一项的讨论7．6．6驻波是不是波7．6．7入射波和反射波振幅不等时的叠加7．6．8在完全反射的情况下媒质边界处是否可能既不是波节又不是波腹7．6．9关于驻波能量的讨论7．6．10由驻波叠加为行波7．6．11有趣的“拍”现象7．6．12相速度与群速度7．6．13复振幅法第8章狭义相对论基础8．1狭义相对论的基本原理8．1．1狭义相对论的基本假设8．1．2相对论是对古典时空观和牛顿力学的彻底革命8．2相对论的时空观8．2．1洛伦兹变换8．2．2同时性的相对性8．2．3时序8．2．4时间延缓8．2．5长度缩短8．2．6洛伦兹速度变换8．2．7洛伦兹加速度变换8．3相对论力学8．3．1相对论质量8．3．2相对论动量8．3．3相对论动量变化率8．3．4相对论动能8．3．5相对论能量8．3．6相对论动量和能量的关系8．3．7相对论动量和能量变换8．3．8相对论动量变化率的变换8．4典型例题8．5对某些问题的进一步说明与讨论8．5．1狭义相对论的起源8．5．2双生子效应(双生子佯谬)8．5．3高速运动物体的视状8．5．4能否选光子为参考系8．5．5光速c是否是宇宙间的极限速度8．5．6动量守恒定律和能量守恒定律同时满足相对性原理第2篇热学前言1. 热学的研究对象和方法2. 统计规律3. 热学系统的微观描述和宏观描述4. 平衡态5. 热力学第零定律、温度、温标6. 几个问题第9章气体分子动理论9．1概述9．1．1基本概念9．1．2主要研究内容9．2主要模型和假设9．2．1理想气体状态方程9．2．2理想气体的微观模型9．2．3苏则朗模型9．2．4平衡态理想气体分子运动的统计假设9．3气体分子动理论的几个重要结果9．3．1压强的统计解释与理想气体压强公式9．3．2温度的统计解释9．3．3麦克斯韦速率分布律9．3．4内能9．3．5范德瓦尔斯气体和范德瓦尔斯方程9．3．6碰撞频率和自由程9．3．7输运过程9．4典型例题9．5对某些问题的进一步说明与讨论9．5．1对内能的进一步讨论9．5．2麦克斯韦速度分布律9．5．3由麦克斯韦速度分布律推导麦克斯韦速率分布律9．5．4玻耳兹曼分布律9．5．5单位时间内碰到器壁上的分子数9．5．6用麦克斯韦速度分布律求压强9．5．7分子按动能的分布律9．5．8麦克斯韦速度分布律是研究理想气体各种规律的出发点0章热力学基础10.1关于热力学过程的概念10.1.1准静态过程10.1.2准静态过程中系统对外界做的功10.1.3可逆过程10.1.4不可逆过程10.1.5循环过程10.1.6绝热过程10.1.7等值过程10.2热力学过程中的能量转化关系——热力学定律10.2.1热力学定律10.2.2内能10.2.3功10.2.4热量10.2.5热力学定律的应用10.2.6热机的效率和制冷机的制冷系数10.2.7卡诺循环10.3热力学过程中方向性的规律——热力学第二定律10.3.1热力学第二定律10.3.2卡诺定理10.3.3熵和熵增加原理10.3.4克劳修斯等式和熵的计算10.4典型例题10.5对某些问题的进一步说明与讨论10.5.1热力学第二定律的统计解释10.5.2从宏观上看功和热的差异10.5.3热力学温标及其与理想气体温标的一致性10.5.4热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述等价性的证明10.5.5多个热源的热机能否只吸热不放热10.5.6等体过程中对克劳修斯等式和不等式的分析10.5.7热力学第二定律对物性的约束、克拉珀龙方程10.5.8内能和热量在热力学中的定义10.5.9在纯热力学理论中熵概念的导出10.5.10热力学第三定律参考文献