理论力学

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出版者:科学出版社
作者:周培源
出品人:
页数:420
译者:
出版时间:2012-8
价格:98.00元
装帧:
isbn号码:9787030352637
丛书系列:中国科学技术经典文库 物理卷
图书标签:
  • 物理
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具体描述

《理论力学》是著名力学家和理论物理学家周培源先生在昆明西南联合大学任教期内编写的力学教材。

《理论力学》内容共分十五章。第一章为导论:第二至第四章讲述力学的基本概念和基本理论,包括运动学、力与质量,以及功和能;第五至第八章讲述静力学内容,分别讲述质点静力学、质点组静力学、刚体静力学,以及虚功原理与物体平衡的种类;第九至第十五章讲述动力学内容,分别讲述质点组动力学、质点的直线运动、质点的曲线运动、有心力、刚体动力学、分析动力学,以及动力学的普通原理。每个章节后都附有摘要,并有大量习题,以供读者研讨和学习。附录部分有中西、西中名词对照表,方便读者查阅。《理论力学》可供高等院校理工类相关专业的高年级大学生和研究生阅读,也可供相关工程技术人员参考使用。

《静止的宇宙:万物如何维系平衡》 在浩瀚的宇宙中,万物并非永远处于纷繁的运动之中。事实上,无数的物体、结构乃至宏观的天体,都在经历着一种静谧的和谐,一种力量与反作用力相互抵消的微妙平衡。本书《静止的宇宙:万物如何维系平衡》正是深入探索这一宏大主题的力作。 我们每天的生活都离不开“静止”的概念。您手中的杯子稳稳地立在桌面上,窗外的摩天大楼巍然耸立,就连地球本身,也在引力的作用下,与太阳保持着一种近乎恒定的相对位置。这一切的“静止”,并非简单的“无所作为”,而是背后蕴含着深刻的物理原理。本书将带领您穿梭于微观粒子到宏伟建筑的尺度,揭示静止背后隐藏的精妙法则。 内容亮点: 力的本质与分类: 我们将从最基础的力开始,探讨各种力的性质,包括但不限于重力、弹力、摩擦力、支持力以及我们日常生活中常遇到的各种相互作用力。您将了解到,力是一种改变物体运动状态或使物体发生形变的原因,而理解力的种类和特性,是理解静止的关键第一步。 向量的世界: 力是有大小、有方向的物理量,因此,本书将引导您进入向量的世界。通过直观的图示和严谨的数学推导,您将学会如何分解和合成力,如何准确地表示力的作用效果。无论是一个杠杆的支点受力,还是桥梁承受的重负,向量分析都能为我们提供清晰的解答。 平衡的艺术——静力学基本定理: 本书的核心章节将聚焦于静力学的基本定理。您将深入理解什么是合力为零,什么是力矩的平衡。我们将详细解析三力平衡、四力平衡等多种情况,并辅以大量现实世界的实例,如吊桥的受力分析、建筑结构的稳定性判断,甚至是简单的跷跷板游戏,都遵循着同样的物理规律。 杆件、梁与结构的奥秘: 从简单的木棍到复杂的钢筋混凝土结构,各种杆件和梁是构建我们周围世界的重要元素。本书将详细介绍杆件的受力特点,以及梁在承受载荷时产生的弯曲和剪切。您将学习如何分析这些结构中的内力和外力,确保它们在静态条件下能够安全可靠地工作。 摩擦力:静态的“粘连”与动态的“阻碍”: 摩擦力是我们生活中既熟悉又常被忽视的力量。它既能让书本留在桌上不滑落,也能让我们在地面上行走不至于跌倒;同时,它也是机械运动中需要克服的阻碍。本书将深入探讨静摩擦力和滑动摩擦力的区别,以及如何根据具体情况计算摩擦力的大小。 重心与稳定性的探索: 物体的重心是决定其稳定性的关键。我们将探讨不同形状物体的重心如何确定,并解释为什么有些物体更容易倾倒,而另一些则异常稳定。从旋转的陀螺到放置货物的货架,重心理论无处不在。 约束力的角色: 很多时候,一个物体并非孤立存在,而是受到来自其他物体的限制,这些限制就是约束力。例如,地面给杯子提供的支持力,墙壁阻止你穿墙而过的力,都是约束力的表现。本书将阐述不同类型约束力的性质及其在平衡分析中的作用。 实际应用案例分析: 本书的价值不仅在于理论的讲解,更在于其丰富的实际应用。我们将选取一些具有代表性的工程案例,如起重机的平衡、车辆的制动、甚至是一些简单机械的设计,来展示静力学原理是如何在现实世界中发挥作用的。 《静止的宇宙:万物如何维系平衡》适合所有对物理世界运作规律感到好奇的读者,无论您是工程专业的学生,还是对建筑、机械、甚至日常生活中看似平凡的现象感兴趣的普通读者,本书都将为您打开一扇理解世界的新视角。它将帮助您以一种全新的眼光审视身边的事物,理解那些“理所当然”的静止背后,所蕴含着的深刻而美妙的物理智慧。 准备好踏上这场探索平衡的旅程了吗?让我们一起揭开宇宙中无数静止现象背后的神秘面纱。

作者简介

目录信息


第一章 导论
§1—1 力学简史
§1—2 力学与自然界的普遍性定律
§1—3 力学的分类
§1—4 力学与其他科学的关系
摘要
第二章 运动学
第三章 力与质量——物体的运动三定律
第四章 功与能
第五章 质点静力学
第六章 质点组静力学
第七章 刚体静力学
第八章 虚功原理与物体平衡的种类
第九章 质点组动力学
第十章 质点在一条直线上的运动
第十一章 曲线运动
第十二章 有心力
第十三章 刚体动力学
第十四章 分析的动力学
第十五章 动力学的普通原理
附录
· · · · · · (收起)

读后感

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今天刚读完此书,总有些感觉,特此记录一下。 从宏观上说,本书横贯初等力学——高等力学(理论力学)但是从横向来看,本书的很大部分是穿插在一起的,其中全书15章每个节分的过多,其中往往一个概念便是一节,而且所讲例题从现代角度看却是很简单的,但是解答却过于古典化,而...

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用户评价

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这本书的语言风格非常独特,我得承认,一开始我有些担心它会过于学术化,读起来会像啃石头。但很快,我就发现自己的顾虑是多余的。作者的文笔是那种带着学者特有的精确,但又不失亲切感的风格。他似乎非常懂得如何与读者进行一场平等的、深入的对话。例如,在介绍变分原理时,他会先用一个非常直观的例子引入“作用量最小”的概念,然后才缓缓引入欧拉-拉格朗日方程的严格推导,这种“先感性认识,后理性升华”的教学方法,极大地降低了学习的门槛。此外,这本书在排版上的细节处理也值得称赞,页边距适中,公式的编号和引用体系非常规范,使得在查找和对照特定定理或方程时,能够快速定位。字体选择和字号的搭配也考虑到了长时间阅读的舒适度,长时间研读下来,眼睛的疲劳感明显低于其他一些同类书籍。总而言之,这是一本集学术深度、教学艺术和阅读体验于一身的杰出著作,它让我重新燃起了对基础物理的无限热情。

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初次接触这套书的时候,我主要是被它严谨的数学推导过程所吸引的。我一直认为,理论力学这门课的精髓就在于如何用最简洁、最优雅的数学语言来描述宏观世界的运动规律。这本书在这方面做得极其出色,它没有回避那些复杂的微积分和线性代数工具,反而将其视为理解物理本质的钥匙。书中对坐标变换、张量分析以及变分原理的介绍,层次感非常分明。它不是直接把公式砸给读者,而是通过一系列递进的论证,引导你一步步推导出高深的结果。我特别喜欢作者在引入虚功原理和达朗贝尔原理时的那种叙事方式,仿佛是在带领我们重温伽利略和牛顿时代科学家们的思维历程,这种历史的厚重感和学术的严谨性完美结合,让人在学习知识的同时,也感受到了科学探索的魅力。说实话,很多教材在处理刚体动力学时会显得力不从心,但这本书对欧拉角、转动惯量张量以及与刚体运动相关的微分方程组的讲解,细致入微,即便是初次接触这些概念的学生,也能凭借书中的详细步骤,构建起清晰的物理图像。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调,配上烫金的标题,立刻就给人一种严谨而又不失深度的感觉。我是一个物理学的爱好者,平时会自己找一些比较硬核的资料来啃,但坦白说,很多教材的排版和插图都显得有些枯燥乏味,读起来效率不高。然而,当我翻开这本书时,那种阅读的愉悦感是立刻被激发出来的。作者在文字的组织上非常用心,逻辑链条清晰可见,即使是面对一些非常抽象的概念,也能通过精妙的比喻和生活化的例子来辅助理解。比如,在阐述拉格朗日量和哈密顿量时,书中不是简单地堆砌公式,而是花了大量篇幅去解释这些数学工具背后的物理意义,让读者能够真正“看到”能量是如何在系统中流转和守恒的。特别值得称赞的是,书中的例题部分选材非常经典,既有基础的单摆、双摆问题,也有更复杂的约束系统,而且每道例题的解析都详略得当,不仅给出了最终答案,更重要的是展示了完整、规范的解题思路,对于想扎实掌握这门学科的人来说,简直是宝藏级别的参考资料。我甚至愿意花时间去研究那些边注和脚注,因为它们往往隐藏着作者对于某些经典物理思想的独到见解,读完之后感觉对整个力学体系的认识都有了更深层次的飞跃。

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作为一名已经工作多年的工程技术人员,我重新拾起理论力学时,最大的痛点是如何将书本知识与实际工程问题挂钩。这本书在这方面展现了惊人的实用价值。它不仅限于抽象的理论推导,更在章节的末尾提供了大量来源于航天、精密仪器控制领域的案例分析。比如,如何利用拉格朗日方程来优化机械臂的运动轨迹,以及如何用哈密顿-雅可比方程来求解复杂系统的最优控制问题。这些实例的选取非常巧妙,它们并非简单的数值计算,而是深刻体现了理论工具的普适性和强大威力。作者在解析这些应用问题时,非常注重“建模”过程的展示,即如何将一个复杂的物理现实抽象成一个可操作的力学模型,这对于我们解决实际难题至关重要。书中对约束条件的分类和处理,也极其系统化,清晰地区分了完整约束、非完整约束,并给出了针对性的处理方法,这在处理复杂的机械结构时,是不可或缺的知识点。读完相关章节,我感觉自己手中的工具箱一下子丰富了许多,解决问题的思路也更加开阔和高效。

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这本书给我的冲击感,更多地来自于它对“经典”与“现代”的平衡把握。很多讲授理论力学的书籍,要么过于偏重古典力学的机械操作,要么就是急于过渡到量子场论的边缘,使得理论力学本身成为了一个“夹心饼干”。然而,这本著作的作者显然是一位深谙教育之道的大家。他对保守场、泊松括号的阐述,精准地连接了牛顿力学、哈密顿力学,并为后续学习狭义相对论和量子力学打下了坚实的基础。我发现,书中对相空间的描绘尤为精彩,它不仅仅是数学概念的集合,更是一种物理直觉的培养皿。作者通过对相轨迹演化的动态描述,清晰地展示了系统的稳定性和周期性。更妙的是,书中穿插了一些对“力学哲学”的探讨,比如决定论在微观层面是否还成立,这些思考性的内容极大地提升了这本书的深度,让它超越了一本纯粹的技术手册,成为了一本值得反复品味的学术经典。每次重读,总能从中发掘出新的理解层次,这正是一本好书的标志。

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简约。力学概念都必须是可度量的!前几章重点介绍了质量这个概念是如何得来的。

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