大学基础物理学学习辅导与习题解答

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本书是《大学基础物理学》(张三慧编著，清华大学出版社2003年出版)的学习辅导用书。本书仍按原教材(上、下册)5篇27章的结构安排，书中各章设置了4个版块，其中“内容提要”为该章基本概念、原理和公式的扼要总结，“解题思路”介绍了解答该章习题的一般思路和应注意之处，“思考题选答”是典型思考题的参考答案，“习题解答”为章末所有习题的详细解答。
本书可作为讲授《大学基础物理学》的教师、学习该书的学生以及其他自学该书的读者的辅导用书，也可以作为学习大学物理课程的教学参考书。

第1篇力学
第一章质点运动学
第二章牛顿运动定律
第三章动量与角动量
第四章功和能
第五章刚体的定轴转动
第六章狭义相对论基础
第2篇热学
第七章温度
第八章气体动理论
第九章热力学第一定律
第十章热力学第二定律
第3篇电磁学
第十一章静止电荷的电场
第十二章电势
第十三章有导体和电介质存在时的静电场
第十四章电流和磁力
第十五章磁场的源
第十六章有磁介质存在时的磁场
第十七章电磁感应

　　 在多年的教学中，常听到有学生反映物理概念太多，公式太多，面对很多思考题与习题束手无策，总之物理难学。那么究竟怎么才能学好物理呢?相信广大读者能在《大学基础物理学》(张三慧编著，清华大学出版社2003年出版)及本辅导用书中得到启迪与帮助。
　　 作为一门系统的自然科学，物理学的概念原理的确"太多"。学好物理要求首先理解并掌握有关的概念原理，这"太多"就容易使人望而生畏。但是要知道，物理学中的这些概念原理并不是杂乱地堆积，而是系统地组织起来的，其中有主有次，有基础的，有衍生的。学习物理除了要弄清每个概念原理的意义外，还要分清主次，搞清楚各概念原理之间的关系。这样就能从整体上更全面而深刻地掌握一确定范围的物理规律。物理概念和原理系统化了，学习难度也就降低了。为此《大学基础物理学》作了有益的尝试，在每篇开始绘制了关于该篇内容的知识系统图。
　　 学习概念原理重在理解。但是对于叙述原理、定义的一些科学语句必须记忆，而且能说出来写下来。因为这些科学语言正是我们进行正确的描述、分析、思考以及解决物理问题的基础。没有基本的科学语言储备，就谈不上学好物理，更谈不上科学交流。本书各章的"内容提要"给出了基本的重要的物理概念和原理的叙述，希望读者能熟悉并记住它们。
　　 物理学中公式多根源于概念多。公式多但不是胡乱地堆积的，而是有主有次，有基本的有导出的。学习公式不能单记符号的组合，而且要注意公式适用的条件，还要能从基本的公式，根据概念原理导出一些其他的重要公式。只是把所有的公式罗列在一张纸上"备查"而不了解其中的推理，并不是好的学习方法。
　　 学习物理的一个重要方式是解答物理问题或习题。解题要有正确的思路。这要求先要对有关的概念原理有一定的正确理解。为此需要做题之前先对有关内容包括原理和例题进行复习，然后再根据题目所给的具体情况应用概念原理求解。解题不在"多"，而在"精"。要对自己做的每个题的每一步都能做到有根有据，思路清晰，表达(包括图、文字说明、公式演算等)明晰。把做每一个习题都当作一次科学论文的微型训练；会对自己科学素质的提高有很大的帮助。
　　 本书各章的"思考题选答"和"习题解答"是为了帮助读者应用概念原理分析解答问题和习题而设计的，其中给出了有关思考题和习题的参考答案。每个题目都要自己先设法解答，有困难时可找同学讨论或参看本书的解答，但一定要自己弄清楚解题的思路，求得自己的解答。切不可照抄应付，学习是来不得半点虚假的。
　　 学习物理，要加强自学能力的培养。在这方面首先要做到仔细阅读教材，领会其基本内容，有时也要寻找一些参考书帮助学习。在校生也要注意向老师学习，课堂上注意听讲。对于教学内容，老师在课堂上总会有重点的、独到的分析。聆听老师的讲解是难得的学习机会，应该自觉地珍惜把握并从中获得教益。在自学的基础上，就老师的讲解有重点地记一些心得体会是一种很好的学习方法。
　　 物理是一门基础学科，只要学习得法，刻苦认真，从中不仅能学到大量知识，而且能培养科学思想与方法，提高科学素质和激发创新能力。
　　 编写本书稿时，我妻已病重。但她还是支持并给我足够的时间写稿，并且说，等好一些还要帮助我。呜呼!请允许我把这本书也献给我妻，以寄托我对她永久的思念。
　　 张三慧
　　 2004年1月于清华园