本书是以教育部民族司制定的《少数民族预科教学课程教学大纲》为依据，结合《大学物理课程标准》编写而成。主要内容包括质点运动学、牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律、静电场、稳恒磁场、电磁感应、电磁场等。本书新增加新形态微课等资源，同时融入课程思政内容。本书内容覆盖面较广，双色印刷、主次分明。适合作为高校少数民族预科及高职高专大学物理课程教材，也可作为理科非物理专业以及成人教育相关专业的基础课教材，还可供自学者使用。

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。本书涉及普通物理力学和电磁学两部分内容。着力介绍普通物理核心概念和基本规律，尤其注重物理思维方法和研究方法的阐释。本书旨在为预科生未来进入本科相关专业的学习夯实物理知识基础，使之养成良好的物理思维习惯和自主的学习能力，并具备相应的科学研究素养。因此，大学物理课是高等理工类学校各专业学生的一门重要的必修基础课。
在编写本书的过程中，注意了以下几点。
（1）教育的根本任务是“立德树人”，在培养新时代人才的过程中，课程思政建设发挥了关键作用。本书将课程思政点和专业知识有机融合，充分挖掘物理课程的思政元素，以学科发展历史、优秀传统文化、物理学家事迹、时代伟大成就、最新科研成果、大国重器、哲学、美学等相关知识融入教材。与“五个认同”相结合，以知识为载体，润物无声地传递价值理念，共同铸牢中华民族共同体意识。
（2）突出基础理论，重视分析问题和解决问题能力的训练和培养，并且始终注意由浅入深，为了利于教学和自学，每章节配有微课视频详细讲解。
（3）注重大学物理与中学物理的衔接。在教学过程中，应充分利用中学阶段已经具备的物理基础，避免对已学知识的简单重复。本书理论部分中的例题、习题等都广泛使用了高等数学知识，并有详细的解答过程。
（4）为增加应用训练，安排了一定数量的自测题，分为选择题、填空题和计算题，从不同层面，不同知识点考查学生，同时，对于有难度的习题配有详细的答案解析，以帮助学生更好地理解教学内容。
   （5）为了提高学生的科学综合素养，每一章配有物理学家的简介，同时，另有石墨烯、燃料电池、电磁感应无极灯、静电的应用及防护、磁流体发电技术等相关阅读材料供学生选读，有利于激发学生学习的积极性，开拓视野，提高科学素质。
本书由刘俊娟、魏增江主编。
本书适合作为少数民族预科教材，也可作为理科非物理专业以及成人教育相关专业的基础教材，还可供自学者使用。
在本书编写过程中，得到河北师范大学附属民族学院领导的支持和帮助，在此，对所有帮助过我们的老师表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，在编写过程中作了很大的努力，但仍存在问题和不足，真诚期盼老师和同学们指正。

编者2022年2月

第1章
质点运动学 1
1.1 质点运动的描述 1
1.1.1 参考系坐标系质点 1
1.1.2 位置矢量运动方程位移 2
1.1.3 速度 4
1.1.4 加速度 5
1.2 求解运动学问题举例 7
1.3 圆周运动 10
1.3.1 自然坐标系 11
1.3.2 圆周运动的切向加速度及法向加速度 11
1.3.3 圆周运动的角量描述 13
1.3.4 匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动 15
小结17
自测题 18

第2章 牛顿运动定律 24

2.1 牛顿定律 24
2.1.1牛顿第一定律 24
2.1.2 牛顿第二定律 25
2.1.3 牛顿第三定律 26
2.2 力学中几种常见的力 27
2.2.1 万有引力和重力 27
2.2.2弹性力 28
2.2.3 摩擦力 29
2.3 牛顿运动定律的应用举例 29
小结 33
自测题 33

第3章 动量守恒定律和能量守恒定律 39
3.1 质点和质点系的动量定理 39
3.1.1 冲量质点的动量定理 39
3.1.2 质点系的动量定理 43
3.2 动量守恒定律 44
3.2.1 动量守恒定律概述 45
3.2.2 应用动量守恒定律应注意的问题 45
3.3 功和动能定理 47
3.3.1 功 47
3.3.2 功率 49
3.3.3 质点的动能定理 50
3.4  保守力与非保守力势能 53
3.4.1 万有引力、重力、弹性力做功的特点 54
3.4.2 保守力与非保守力保守力做功的数学表达式 55
3.4.3 势能 56
3.4.4 势能曲线 57
3.5 功能原理机械能守恒定律 58
3.5.1 质点系的动能定理 58
3.5.2 质点系的功能原理 59
3.5.3 机械能守恒定律 60

3.6 完全弹性碰撞完全非弹性碰撞 62
3.6.1 碰撞 62
3.6.2 完全弹性碰撞 63
3.6.3 完全非弹性碰撞 64
3.6.4 非完全弹性碰撞 64
3.7 能量守恒定律 65
3.7.1 能量守恒定律概述 65
3.7.2 能量守恒定律的重要性 66
3.7.3 守恒定律的意义 66
小结 67
自测题 69

第4章 静电场 78
4.1 电荷的量子化电荷守恒定律 78
4.1.1 电荷 78
4.1.2 电荷的量子化 79
4.1.3 电荷守恒定律 80
4.2 库仑定律 80
4.2.1 点电荷 80
4.2.2 库仑定律概述 80
4.2.3 库仑力的叠加原理 81
4.3 电场强度 82
4.3.1 静电场 82
4.3.2 电场强度 83
4.3.3 点电荷电场强度 84
4.3.4 电场强度叠加原理 85
4.3.5 电场强度的计算 86
4.4 电场强度通量高斯定理 89
4.4.1 电场线 89
4.4.2 电场强度通量 90
4.4.3 高斯定理 92
4.4.4 高斯定理的应用 94
4.5 静电场的环路定理电势能 99
4.5.1 静电场力做功的特点 99
4.5.2 静电场的环路定理 100
4.5.3 电势能 101
4.6 电势 101
4.6.1 电势概述 101
4.6.2 点电荷电场中的电势 103
4.6.3 电势的叠加原理 103
4.6.4 电势的计算 104
4.7 电场强度与电势梯度 107
4.7.1 等势面 107
4.7.2 电场强度与电势梯度的关系 108
4.8 静电场中的导体 110
4.8.1 导体的静电平衡条件 110
4.8.2 静电平衡条件下导体上的电荷分布 111
4.8.3 导体表面附近的电场 112
4.8.4 静电屏蔽 113
4. 9电容电容器 115
4.9.1 孤立导体的电容 115
4.9.2 电容器 115
4.9.3 电容器电容的计算 116
4.9.4 电容器的并联和串联 118
4.10 静电场的能量能量密度 119
4.10.1 电容器的电能 119
4.10. 2 静电场的能量和能量密度 120
小结 121
自测题 127

第5章 稳恒磁场 135
5.1 电流电流密度 136
5.1.1 电流 136
5.1.2电流密度 137
5.2 电源电动势 138
5.2.1 电源 138
5.2.2 电动势 138
5.3 磁场 磁感应强度 140
5.3.1 磁场 140
5.3.2 磁感应强度 140
5.4  毕奥萨伐尔定律 142
5.4.1 毕奥萨伐尔定律简介142
5.4.2 毕奥萨伐尔定律应用举例 143
5.5 磁通量 磁场的高斯定理 147
5.5.1 磁感应线 147
5.5. 2磁通量和磁场的高斯定理 147
5.6 安培环路定理 148
5.6.1 安培环路定理概述 149
5.6.2 安培环路定理的应用举例 150
5.7 带电粒子在电场和磁场中的运动 153
5.7.1 洛伦兹力 153
5.7.2 带电粒子在均匀磁场中的运动 15
5.7.3 带电粒子在电场的运动举例 155
5.8 载流导线在磁场中所受的力 157
5.8.1 安培力 157
5.8.2 两无限长平行载流直导线间的相互作用 160
5.8.3 载流平面线圈的法线方向与磁矩 161
5.8.4 磁场对载流线圈作用的磁力矩 161
小结 163
自测题 166


第6章 电磁感应电磁场 174
6.1 电磁感应定律 175
6.1.1 电磁感应现象 175
6.1.2 法拉第电磁感应定律 176
6.1.3 楞次定律 177
6.2 动生电动势与感生电动势 179
6.2.1 动生电动势 180
6.2.2 感生电动势 183
6.3 自感与互感 185
6.3.1 自感 186
6.3.2 互感 187
6.4 磁场的能量 189
6.4.1 自感储存的能量——自感磁能 190
6.4.2 磁场的能量 190
小结 192
自测题 195
自测题答案 201
附录
常用数学公式 215
参考文献 217

刘俊娟：2005——2008年就读于河北师范大学物理科学与信息工程学院；2008年至今，一直从事大学物理教学，发表论文13篇，其中核心期刊四篇，省级刊物10篇。两篇被SCI收录。一篇全英文文章发表在《The Journal of Physical Chemistry B》上，第一作者（SCI，EI收录，影响因子3.177）；一篇发表在《物理学报》核心期刊上，第一作者，（SCI，EI收录，影响因子0.624）；课题主持三项，参与四项。其中国家级教育部重点课题一项，教育厅课题两项，主编教材一部。魏增江：河北师范大学附属民族学院副教授。

该书在第一版的基础上新融入了思政，增加了100多个视频微课资源、提供了精美的课件，另外对重要的线条文字做了双色处理，方便学生碎片化自主学习。