本书根据编者多年教学经验，结合物理学的最新发展编写而成。内容包括了力学、热学、电磁学、光学、狭义相对论、量子力学基础、粒子物理学及宇宙学简介等大学物理基本要求95%以上的内容，全书共16章。本书内容删繁就简，文字简洁流畅，在体系安排上作了探索性的改革，例如把刚体和质点的运动平行讨论，把经典和相对论的时空观结合物体的运动对比讨论等，使学生能够在有限的教学时间内学到那些最基本、最精彩的物理内容和物理思想。本书引入的大量应用实例及前瞻性课题（其中相当一部分是其他同类教材所未曾有的），将大大开阔读者的视野、启发读者的创新思维，是本书的一大亮点。

本书可作为高等学校理工科非物理类专业的教材，尤其是学时数较少的学校选作教材，也可供文理科有关专业选用和社会读者阅读。

前辅文
绪论
  一?科学技术——从学习物理开始
  二?学习物理学——从观察与实验开始
  三?学习物理学的研究方法——建模
  四?理解物理学的理论
第一章 物体的运动与时空观
  §1-1 运动的参考系与运动物体的模型
   一?参考系和坐标系
   二?运动物体的模型
  §1-2 质点运动的描述
   一?位置矢量与运动学方程
   二?位移
   三?速度
   四?加速度
  §1-3 质点的圆周运动 切向加速度与法向加速度
   一?变速圆周运动
   二?圆周运动的角量描述
  §1-4 刚体运动的描述
  §1-5 相对运动 伽利略变换
   一?相对运动
   二?伽利略坐标变换式
   三?速度和加速度的变换
   四?伽利略相对性原理
  §1-6 洛伦兹变换及狭义相对论的时空观
   一?狭义相对论基本原理 洛伦兹坐标变换式
   二?狭义相对论的速度变换
   三?狭义相对论的时空观
   四?相对论效应对GPS的影响
  习题
第二章 牛顿运动定律与刚体定轴转动定律
  §2-1 牛顿运动定律
   一?牛顿运动定律
   二?力学中的常见力
   三?牛顿运动定律应用举例
   四?刚体的平动
  §2-2 非惯性系与惯性力
   一?非惯性系
   二?惯性力
  §2-3 刚体的定轴转动 转动惯量
   一?力矩
   二? 刚体定轴转动定律
   三?转动惯量的计算
  习题
第三章 功与能
  §3-1 功 动能 功能原理
   一?功的概念
   二?质点的动能定理
   三?刚体定轴转动的功能关系
  §3-2 保守力 势能
   一?保守力与非保守力
   二?保守力做功与势能
  §3-3 机械能守恒定律
  习题
第四章 动量与角动量
  §4-1 动量守恒定律
   一?动量定理
   二?动量守恒定律
  §4-2 火箭飞行原理
  §4-3 碰撞
   一?完全非弹性碰撞
   二?完全弹性碰撞
  §4-4 质点的角动量及其守恒定律
   一?质点的角动量
   二?质点的角动量守恒定律
  §4-5 刚体定轴转动的角动量及其守恒定律
   一?刚体定轴转动的角动量
   二?刚体的角动量守恒定律
  习题
第五章 相对论动力学
  §5-1 相对论的动量和质量
  §5-2 相对论的动能 质能关系
  §5-3 相对论动量和能量的关系
  习题
第六章 机械振动
  §6-1 谐振动
   一?谐振动的一般描述
   二?谐振动与圆周运动的关系
  §6-2 谐振动的运动方程及能量
   一?谐振动的运动方程
   二?谐振动的能量
  §6-3 阻尼振动 受迫振动 共振
   一?阻尼振动
   二?受迫振动
   三?共振
  习题
第七章 机械波
  §7-1 平面简谐波的描述
   一?机械波的传播特征
   二?描述机械波的特征量
   三?平面简谐波的表达式
   四?波动方程
  §7-2 波的能量 波的强度
   一?波的能量
   二?波的强度
  §7-3 波的叠加
   一?波的干涉
   二?驻波
   三?拍
  §7-4 多普勒效应
  §7-5 其他振动与波动
   一?振动与波动的分解
   二?激波
   三?非线性振动与混沌
  习题
第八章 气体动理论
  §8-1 热现象的研究
   一?研究热现象的方法
   二?状态参量与平衡态
  §8-2 麦克斯韦速率分布律
   一?麦克斯韦速率分布律
   二?三个统计速率
  §8-3 压强和温度的统计意义
   一?理想气体模型
   二?理想气体压强的统计意义
   三?温度的统计意义
   四?理想气体物态方程
  §8-4 能量均分定理 理想气体的内能
   一?能量按自由度均分定理
   二?理想气体的内能
  §8-5 分子碰撞频率和平均自由程
  §8-6 真实气体的范德瓦耳斯方程建模
  习题
第九章 热力学基础
  §9-1 热力学第零定律和第一定律
   一?热力学第零定律
   二?准静态过程
   三?热力学第一定律
   四?功与热量
  §9-2 理想气体的摩尔热容
   一?理想气体的摩尔定容热容
   二?理想气体的摩尔定压热容
  §9-3 绝热过程
  §9-4 循环过程 热机和制冷机
   一?循环过程
   二?热机及其效率
   三?制冷机 热泵
  §9-5 可逆过程与不可逆过程 卡诺定理
   一?可逆过程与不可逆过程
   二?卡诺循环与卡诺定理
  §9-6 热力学第二定律
  §9-7 熵
   一?熵
   二?熵增加原理 热力学第二定律的统计意义
   三?进化论与热力学第二定律
   四?熵与信息
  习题
第十章 静止电荷的电场
  §10-1 库仑定律
   一? 电荷
   二? 库仑定律
  §10-2 电场强度
   一?电场及电场强度
   二?电场强度的叠加原理
   三? 电荷连续分布带电体的电场强度
   四?电场线
  §10-3 电场强度通量 静电场的高斯定理
   一?电场强度通量
   二?静电场的高斯定理
   三?应用高斯定理求解电场强度示例
  §10-4 电势 静电场的环路定理
   一?电势与电势差
   二?静电场的环路定理
   三?电势的叠加原理
   四?电荷连续分布带电体的电势
   五?电场强度与电势的微分关系
   六?等势面
  §10-5 静电场中的导体与电介质
   一?导体的静电平衡
   二?静电场中的电介质
   三?有电介质时的高斯定理
  §10-6 电容器的电容
   一?电容器的电容
   二?电容器电容的计算
   三?电容器的组合连接
  §10-7 静电场的能量
  习题
第十一章 恒定电流的磁场
  §11-1 磁感应强度
   一?磁场 磁感应强度
   二?磁感应线和磁通量
  §11-2 毕奥-萨伐尔定律
  §11-3 磁场的高斯定理和安培环路定理
   一?磁场的高斯定理
   二?安培环路定理
   三?有磁介质时的安培环路定理
   四?应用安培环路定理求解磁感应强度示例
  §11-4 带电粒子在电场和磁场中的运动
   一?洛伦兹力
   二?带电粒子在磁场中的运动
   三?回旋加速器
   四? 霍尔效应
  §11-5 磁场对载流导线和载流线圈的作用
   一?磁场对载流导线的作用
   二?磁场对载流线圈的作用
  §11-6 铁磁介质
   一?铁磁介质的性质
   二?铁磁质的分类及应用
  习题
第十二章 电磁感应与电磁波
  §12-1 电磁感应定律
   一? 电磁感应现象
   二?法拉第电磁感应定律
   三?楞次定律
  §12-2 动生电动势
  §12-3 感生电动势及感生电场
   一?感生电动势及感生电场
   二?涡电流
  §12-4 互感应和自感应
   一?互感应
   二?自感应
  §12-5 磁场的能量
  §12-6 位移电流 电磁场理论
   一?位移电流
   二?麦克斯韦方程组
  §12-7 电磁波
   一?赫兹实验 电磁波的产生
   二?平面电磁波的性质
   三?电磁波谱
   四?电磁波的能量
  习题
第十三章 波动光学
  §13-1 相干光 双缝干涉
   一?相干光的获得
   二?分波阵面法——杨氏双缝实验
   三?劳埃德镜实验与半波损失
  §13-2 分振幅法——薄膜干涉
   一?光程与光程差
   二?平行平面膜干涉
   三?劈尖膜干涉
   四?迈克耳孙干涉仪
  §13-3 光的衍射
   一?惠更斯原理 光的衍射现象
   二?单缝的夫琅禾费衍射
   三?光学仪器的分辨率
  §13-4 光栅
   一?光栅方程与光栅光谱
   二?缺级
  §13-5 偏振光
   一?自然光与偏振光
   二?马吕斯定律
   三?反射和折射时光的偏振
  §13-6 光盘与液晶显示
   一?光盘中的光学
   二?液晶显示中的偏振光
  习题
第十四章 量子力学基础
  §14-1 热辐射 普朗克的能量子假设
   一?热辐射 黑体辐射
   二?经典理论的困难
   三?普朗克的能量子假设
  §14-2 光子理论
   一?光电效应
   二?康普顿效应
   三?光的波粒二象性
  §14-3 微观粒子的波粒二象性 波函数及其统计诠释
   一?德布罗意波
   二?波函数及其统计诠释
  §14-4 不确定关系
  §14-5 薛定谔方程
  §14-6 一维定态薛定谔方程的应用
   一?粒子在无限深势阱中的运动
   二?一维势垒 隧道效应
  §14-7 氢原子理论
   一?氢原子光谱的实验公式
   二?玻尔的氢原子理论
   三?德布罗意波对原子的应用
   四?氢原子的量子力学描述
  §14-8 电子的自旋 原子的壳层结构
   一?电子的自旋
   二?四个量子数
   三?原子的壳层结构
  习题
第十五章 量子力学应用
  §15-1 激光
   一? 自发辐射与受激辐射
   二?产生激光的条件
   三?激光的特性及应用
  §15-2 半导体
   一?晶体的能带结构
   二?杂质半导体
   三?pn结及其应用
  §15-3 纳米材料
   一?纳米微粒的性质
   二?巴克球
   三?碳纳米管和石墨烯
  §15-4 量子态叠加原理 量子计算机
   一?量子态叠加原理
   二?量子计算机
  §15-5 量子生物学
   一?光合作用
   二?嗅觉作用
   三?大脑是量子机器?
第十六章 粒子物理学与宇宙学简介
  §16-1 粒子物理学简介
   一?高能加速器
   二?基本粒子与相互作用力
   三?粒子的性质与分类
   四?夸克
   五?标准模型
  §16-2 宇宙学简介
   一? 星球与星系
   二?宇宙的起源
   三?宇宙的未来
附录:MATLAB程序
部分习题参考答案
参考书目