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出版者:Addison-Wesley

作者:Herbert Goldstein

出品人:

页数:680

译者:

出版时间:2001-6-25

价格:USD 174.40

装帧:Hardcover

isbn号码:9780201657029

丛书系列:

图书标签:

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• 拉格朗日力学
• 刚体运动

《经典力学》内容简介 《经典力学》是一部系统阐述经典力学基本原理、概念和方法的著作。本书旨在为读者构建一个扎实的理论基础，使其能够深入理解宏观世界物体的运动规律，并能够运用这些规律解决各种实际问题。本书内容涵盖了从最基本的牛顿运动定律到更为复杂的拉格朗日和哈密顿力学形式，以及一些重要的应用领域。 第一部分：牛顿力学的基础 本书的开篇深入探讨了经典力学的基石——牛顿运动定律。我们将从分析运动的描述入手，引入位移、速度和加速度等基本概念，并详细阐述它们与时间的关系。在此基础上，本书将全面介绍牛顿第一、第二和第三定律，并重点分析这些定律在不同参照系下的适用性，包括惯性参照系和非惯性参照系。 运动学： 详细解析了直线运动和曲线运动的描述方法，包括匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等，并引入了运动的矢量表示。对于曲线运动，将详细讲解切向加速度和法向加速度的概念，以及它们与速度和运动轨迹的关系。 动力学： 核心内容在于牛顿第二定律 $vec{F} = mvec{a}$。本书将通过大量的实例，包括常见的受力分析（如重力、弹力、摩擦力、张力等），演示如何建立和求解描述物体运动的微分方程。特别会关注匀速圆周运动、振动等典型的动力学问题。 功、能与动量： 在深入理解牛顿定律的基础上，本书将引入功、能和动量等概念，它们是分析力学问题的重要工具。 功和能： 详细阐述了功的定义，以及动能、势能（包括重力势能、弹性势能等）的概念。本书将重点讲解机械能守恒定律，并分析其适用条件以及在解决问题中的强大威力。 动量与冲量： 深入探讨了动量守恒定律，这是分析碰撞、爆炸等瞬时相互作用问题的关键。本书会详细讲解冲量的概念，以及冲量与动量变化的关系。 第二部分：多体系统与进阶概念 在掌握了单个物体的运动规律后，本书将视角拓展到多体系统。这部分内容将更加深入地探讨系统的整体运动以及更为抽象的力学描述。 质心与转动： 质心： 详细定义了质心的概念，并推导出质心运动的规律。对于一个由多个粒子组成的系统，质心的运动遵循与单个粒子类似的牛顿定律，这大大简化了对复杂系统的分析。 转动： 引入了角位移、角速度、角加速度等描述转动的基本量。本书将重点阐述转动惯量这一关键概念，它在转动动力学中扮演着与质量在平动中相似的角色。 转动动力学： 讲解了力矩的概念，以及牛顿第二定律在转动中的形式：$vec{ au} = Ivec{alpha}$。本书将通过分析刚体的定轴转动、绕质心的转动等问题，展示如何运用这些概念来解决复杂的转动问题。 振动与波： 简谐振动： 深入分析了简谐振动的特征，包括振幅、周期、频率和相位。本书将详细推导和分析弹簧振子、单摆等典型简谐振动系统的运动方程，并讨论阻尼振动和受迫振动的现象。 机械波： 介绍机械波的基本概念，包括波的传播速度、波长、频率等。本书将分析横波和纵波的传播规律，并讨论波的叠加原理、干涉和衍射等重要现象。 万有引力： 牛顿的万有引力定律： 详细阐述了万有引力定律，并分析了其普适性。本书将运用此定律来解释行星运动、潮汐现象以及人造卫星的轨道等。 引力势能： 引入了引力势能的概念，并推导出其表达式。 第三部分：分析力学 本书的第三部分将介绍更为抽象和强大的分析力学方法，包括拉格朗日力学和哈密顿力学。这些方法在处理复杂系统和研究理论物理的前沿问题时具有不可替代的优势。 虚功原理与达朗贝尔原理： 引入了虚位移和虚功的概念，这是理解变分原理的基础。达朗贝尔原理将动力学方程转化为静力学方程的形式，为建立拉格朗日方程奠定了基础。 拉格朗日方程： 拉格朗日量： 详细定义了拉格朗日量 $L = T - V$，其中 $T$ 是系统的动能，$V$ 是系统的势能。 拉格朗日方程： 推导出了描述系统运动的拉格朗日方程 $frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = 0$，其中 $q_i$ 是广义坐标。本书将通过大量实例，演示拉格朗日方程在解决约束问题、多体系统问题以及在选择合适的广义坐标方面的强大能力。 哈密顿方程： 广义动量： 引入了广义动量 $p_i = frac{partial L}{partial dot{q}_i}$ 的概念。 哈密顿量： 定义了哈密顿量 $H = sum_i p_i dot{q}_i - L$，它通常代表系统的总能量。 哈密顿方程： 推导出了描述系统运动的哈密顿方程 $dot{q}_i = frac{partial H}{partial p_i}$ 和 $dot{p}_i = -frac{partial H}{partial q_i}$。本书将阐述哈密顿方程在相空间中的几何意义，以及它在统计力学和量子力学中的重要联系。 泊松括号： 介绍泊松括号的概念，以及其在相空间中对系统演化的描述。 第四部分：应用与拓展 本书的最后部分将对经典力学的相关应用和一些拓展性内容进行介绍。 相对论力学基础： 简要介绍狭义相对论中的一些基本概念，如洛伦兹变换、质能方程等，并探讨它们如何修正经典力学在高速运动情况下的适用性。 流体力学初步： 介绍流体静力学和流体力学的一些基本方程，如伯努利方程，以及相关的应用。 高等课程衔接： 为读者在后续学习更深入的理论物理课程（如量子力学、统计物理、高等动力学等）打下坚实的基础。 《经典力学》力求在严谨性与易懂性之间取得平衡。本书的数学推导清晰透彻，并辅以大量精心设计的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，提升解决实际问题的能力。无论您是物理学专业的学生，还是对宏观世界运动规律充满好奇的读者，《经典力学》都将是一本不可或缺的参考书籍。通过学习本书，您将能够深刻理解支配我们周围世界的那些基本规律，并能够以一种全新的、更深层次的视角去观察和分析世界。

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从历史和学术传承的角度来看，这本书显得非常封闭。它几乎完全聚焦于欧陆经典力学体系的纯粹发展，对于二十世纪以来在天体物理、混沌理论或者数值模拟中对经典力学新颖应用和解释的探讨几乎绝口不提。这让这本书读起来像是一件精美的、但已经停止运转的古董钟表。它详尽地展示了如何使用一套工具，但却从未提及这套工具在现代物理学版图中的地位和局限性。我希望一本优秀的教材能兼具经典与现代的视野，能让读者意识到经典力学是如何演进并与其他分支学科（如量子力学、广义相对论）产生联系的。这本书在这方面严重缺失，它将力学孤立地展示为一个已经完成的历史阶段，而不是一个仍在不断丰富和应用的物理学基石。阅读它，我感觉自己像是被隔离在一个真空的理论世界里，无法感受到力学在当代科学探索中的活力。

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这本书简直是物理学入门的灾难！我刚拿到手，翻开目录就感觉不对劲了。那些作者像是故意把最晦涩难懂的术语堆砌在一起，完全没有为初学者考虑的意思。读起来就像在啃一块坚硬的石头，每一个概念都需要反复琢磨好几遍，而且书里的例题简直是反人类设计，答案过程跳跃得让人摸不着头脑。我本来对这个领域抱有极大的热情，但这本书硬生生地把它磨灭了。它更像是一本写给已经浸淫多年的研究人员的内部资料，而不是一本面向广泛读者的教材。如果你想真正理解什么是力学，而不是被一堆复杂的数学公式淹没，请远离它。它没有提供任何直观的物理图像，一切都是抽象的符号游戏，读完之后，你只会觉得脑子更乱了，对力学的理解停留在“我好像读过一些东西”的虚幻层面，实质性的收获几乎为零。我强烈建议出版社重新审视一下这本书的受众定位，它现在更像是一件束之高阁的“知识的奢侈品”，而不是实用的学习工具。

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我花了大量时间试图用这本书来复习大学物理学的核心概念，结果发现它在概念解释的连贯性和深入性上存在巨大的鸿沟。它似乎假设读者已经完全掌握了微积分和线性代数的全部工具，然后直接抛出了拉格朗日方程和哈密顿量，中间缺少了至关重要的“桥梁”——即如何从牛顿定律自然地过渡到这些更高级的变分原理的论证过程。书中对“约束”、“虚功原理”这些基础但关键的概念阐述得非常单薄，没有足够多的思想引导，导致我每次遇到稍微复杂一点的体系（比如陀螺仪或双摆），立刻就失去了方向感。这本书的视角过于偏向于数学形式的推导，而对这些数学形式背后的物理直觉和思想演变却着墨甚少。对于一个追求理解“为什么”而不是仅仅记住“怎么算”的学习者来说，这本书的价值非常有限，它更像是一本解题手册的骨架，而非一本思想引导的指南。

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这本书的排版简直是对读者视力的折磨。字体选择小得可怜，行距也窄得令人发指，稍微需要长时间阅读，眼睛就开始干涩刺痛，让人根本无法沉浸到内容中去。更要命的是，图表的质量极其粗糙，很多关键的矢量图和受力分析图，线条模糊不清，箭头方向甚至有些模糊，这对于学习需要精确几何判断的经典力学来说，是致命的缺陷。我不得不拿着放大镜对着书本，才能勉强辨认出那些本该清晰明了的物理过程。而且，书中引用的参考文献也显得非常过时和零散，缺乏一个连贯的学术脉络梳理。感觉作者只是把一些陈旧的讲义拼凑起来，没有经过现代排版技术的优化和打磨。这本厚重的书拿在手上，与其说是一本知识的载体，不如说是一块沉甸甸的“阅读负担”。我期待的是一本既有深度又兼顾阅读体验的书，但这本书在形式上就先输了一大截。

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这本书的习题设置实在是太偏激了，完全不符合教学规律。前几章的练习题还算中规中矩，能帮你巩固基础的代数运算；但一旦进入到更高级的章节，比如刚体运动或微扰理论，习题的难度瞬间跳跃到研究生考试的水平，而且往往要求读者推导出一个非常不常见的、需要大量代数技巧才能完成的复杂表达式。我经常发现，即使我完全理解了理论推导，也需要在草稿纸上浪费数个小时来和繁琐的数学符号搏斗，很多时候只是因为书中没有给出任何关于如何组织这些代数步骤的提示。这使得学习过程充满了挫败感，而不是成就感。它似乎更倾向于考察读者的耐力和解题的“蛮力”，而不是对物理概念的灵活运用。如果习题能有一个循序渐进的难度梯度，并提供一些关键的中间步骤提示，这本书的实用价值会大大提升。

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理论物理学生必读书目之一...很经典 也很全面...

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全世界所有经典著作中，这本应该是错误最多的。

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读这本书时是大一。那时候对学术就已经有些茫然了。找书看，但很少与人交流。情报的缺乏导致的闭门造车是失败的核心因素。

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