内容简介
物理学研究自然界各种最基本的运动形态,它为自然界中的物质结构、物质的相互作用和运动规律提供了一幅丰富多彩、结构严谨的图画。
本书是“普通高等教育‘十一五’精品课程建设教材”之一,该书着眼于物理内容的阐述和物理本质的揭示,从现象出发,从实验出发。全书分12章对流体力学、液体的表面性质、气体动理论、热力学基础、静电场、恒定磁场、电磁感应与麦克斯韦方程组等作出了详细的阐述。
作者简介
姓名:金仲辉 申兵辉
作者简介:
作品:《大学物理简明教程》
目录
绪论
第1章 流体力学
1.1 流体静力学
1.1.1 静止流体内应力的特点 压强
1.1.2 静止流体内两点的压强差
1.2 理想流体的定常流动
1.2.1 理想流体
1.2.2 定常流动 流线和流管
1.2.3 连续性方程
1.2.4 伯努利方程
1.2.5 伯努利方程的应用
1.3 黏滞流体的运动
1.3.1 层流的黏滞定律
1.3.2 泊肃叶公式
1.3.3 湍流雷诺数
1.3.4 黏滞流体中运动物体受到的阻力
习题
第2章 液体的表面性质
2.1 液体的表面张力
2.2 弯曲液面的附加压强
2.3 毛细现象
2.3.1 接触角
2.3.2 毛细现象
习题
第3章 气体动理论
3.1 理想气体状态方程
3.1.1 宏观描述与微观描述
3.1.2 平衡态和非平衡态热力学平衡
3.1.3 理想气体状态方程
3.2 麦克斯韦气体分子速率分布律
3.2.1 麦克斯韦气体分子速率分布律
3.2.2 麦克斯韦3种统计分子速率
3.3 玻耳兹曼分布
3.3.1 玻耳兹曼能量分布
3.3.2 大气分子分布
3.4 能量均分定理
3.4.1 理想气体的压强公式
3.4.2 理想气体的温度公式
3.4.3 能量均分定理
3.4.4 理想气体的内能
3.5 分子的平均碰撞频率和平均自由程
3.5.1 分子的平均碰撞频率
3.5.2 分子的平均自由程
3.6 输运现象的气体动理论
3.6.1 气体的黏滞性
3.6.2 热传导
3.6.3 扩散
习题
第4章 热力学基础
4.1 热力学第一定律
4.1.1 系统的内能、功和热量
4.1.2 热力学第一定律
4.1.3 平衡过程中的热力学第一定律
4.1.4 热力学第一定律对理想气体过程的应用
4.1.5 循环过程卡诺循环
4.2 热力学第二定律
4.2.1 热力学第二定律的两种表
书摘
第1章 流体力学
1.1 流体静力学
流体力学主要研究在各种力的作用下,流体本身的状态以及流体和固体壁面、流体和流体之间的相互作用的力学分支。按研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学。
流体的运动取决于组成流体的每个分子的运动。由于分子运动的复杂性,不可能求解每个分子的运动,事实上也没有必要这样做。从宏观角度来看,流体是由无数流体元连续组成的。所谓流体元,指的是这样的一小块流体,它的大小与放置在流体中的实物相比较是微不足道的,但比分子的平均自由程却要大得多;它包含足够多的分子,能施行统计平均求出宏观参量,少数分子出入于流体元不会影响稳定的平均值。流体分子的物理量(质量、速度、动量和能量)经过统计平均后变成了流体元的质量、速度、压力和温度等宏观物理量;分子质量、动量和能量等输运过程,经过统计平均后表现为扩散、黏滞性等宏观性质。将流体看成是连续的假设称为连续介质假设。有了此假设才能把一个微观问题转化成宏观问题,且数学上容易处理。实验表明在一般情况下这个假设总是成立的。
流体力学在水利工程学、空气动力学、气象学、气体和液体输运、动物血液循环和植物液汁输运等科研技术领域有着广泛的应用。
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