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出版者:重庆大学出版社

作者:孙 俊

出品人:

页数:286

译者:

出版时间:2003-9

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787562423683

丛书系列:

图书标签:

• 结构力学
• 力学
• 结构分析
• 工程力学
• 土木工程
• 桥梁工程
• 建筑工程
• 弹性力学
• 有限元
• 结构设计

《理论力学基础》 内容简介 《理论力学基础》是一部系统阐述经典力学基本原理和分析方法的教材。本书旨在为工程技术、物理学、数学等领域的学生和研究人员提供坚实的理论基础和必要的分析工具。全书内容涵盖了质点运动学、质点动力学、刚体运动学、刚体动力学以及分析力学的基础内容，力求在严谨性、系统性与应用性之间取得平衡。 第一部分：质点运动学与动力学 本书的开篇聚焦于质点运动学，这是理解物体运动的基础。我们首先从绝对参考系和相对参考系的概念入手，详细阐述了描述物体位置、速度和加速度的各种数学工具，包括矢量运算和坐标系变换。自然坐标系（切线加速度和法向加速度）的引入，使得对曲线运动的分析更为直观和实用。对于复杂的运动，如曲线运动中的加速度分析，本书提供了清晰的几何解释和微分方程表达。 随后，进入质点动力学的核心部分。我们将从牛顿运动定律出发，构建整个动力学体系。达朗贝尔原理作为连接静力学和动力学的桥梁，被深入剖析，它为后续解决复杂动力学问题奠定了基础。本书详细讨论了保守力和势能的概念，并着重阐述了机械能守恒定律在解题中的应用，尤其是在涉及功和能转换的问题中。对于非保守力做功的情况，系统地引入了动能定理和动量定理，并结合实例展示了它们在冲击、碰撞等瞬态过程中的威力。动量定理的推广应用，如对质心运动规律的分析，被给予充分的篇幅。 第二部分：刚体运动学与动力学 从质点运动推广到刚体运动是力学学习中的一个重要飞跃。在刚体运动学部分，我们首先明确了刚体的自由度，并详细区分了刚体的基本运动形式：平面运动和空间运动。对于平面运动，旋转和平移的分解是核心。我们利用瞬心法来简化瞬时速度的分析，并引入了转动惯量的概念。空间运动的描述则依赖于欧拉角和四元数，本书对这些抽象的几何工具进行了详细的几何意义解释和代数推导，以便读者能够熟练地描述和分析刚体的空间姿态变化。 进入刚体动力学，本书的核心难点和重点也随之凸显。牛顿-欧拉方程（或称牛顿第二定律的刚体推广形式）被系统地推导和应用，用于分析刚体绕固定轴的转动和一般运动。对于刚体转动，对绕定轴转动的分析，包括力矩与角动量的关系，是重点内容。书中包含了大量关于转动惯量计算的技巧，特别是平行轴定理和主轴定理的应用示例，这对于简化复杂截面刚体的转动惯量计算至关重要。 对于更一般的刚体空间运动，本书侧重于利用动量矩定理（角动量定理）。动量矩定理，特别是对一个固定点或对质心（重心）的动量矩定理，被用于分析受外部力矩作用的刚体运动，例如陀螺仪的进动和章动现象。通过深入分析这些经典问题，读者将能掌握利用能量和动量原理解决实际工程问题的能力。 第三部分：分析力学基础 为了应对更复杂、约束更多的力学系统，本书在最后部分引入了分析力学的思维方式。首先，对约束的性质进行了分类讨论，区分了完整约束和非完整约束，以及有形约束和无形约束。 基于这些约束的描述，本书引入了广义坐标的概念，它使得我们可以用最少的独立变量来描述系统的状态。在此基础上，系统地推导了拉格朗日方程。拉格朗日方程的推导过程清晰地展示了如何将保守系统（或含保守力和广义外力系统）的运动微分方程从力的形式转化为能量的形式。本书强调了拉格朗日量 $L = T - V$ 的物理意义，并通过多个示例（如单摆、复合摆、连接体的运动）演示了拉格朗日方法在求解受约束系统动力学问题上的优越性。 最后，对哈密顿力学进行了初步的介绍，将系统状态由广义坐标和广义速度对，转化为广义坐标和广义动量对，推导出哈密顿正则方程。虽然篇幅有限，但此部分旨在为后续深入学习理论物理或更高级的分析力学打下基础。 本书特色 1. 强调物理图像与数学工具的结合： 理论与应用并重，每引入一个重要定理，都附带详细的物理背景解释和严谨的数学推导。 2. 丰富的例题与习题： 精选的例题覆盖了从基础概念到复杂工程应用的全过程，习题难度梯度合理，有助于巩固知识和培养独立分析问题的能力。 3. 系统化的方法论： 引导读者掌握牛顿法、达朗贝尔原理、能量法以及拉格朗日方法这四种主要的力学分析工具，并清晰界定它们的应用范围和优势。 《理论力学基础》旨在培养读者严谨的科学思维和扎实的工程分析能力，是力学专业和相关理工科学生不可或缺的参考书。

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我是一名在读研究生，平时接触结构力学相关的知识很多，《结构力学1》这本书对我来说，更像是一本“校准”我知识体系的工具书。我之前学习的时候，有些概念总是理解得模棱两可，或者记忆不深刻，而这本书在梳理这些知识点的时候，非常到位。作者在讲解一些核心概念时，总是会追溯到其最根本的物理意义，让你理解“为什么是这样”，而不是停留在“是什么”。我最欣赏的是书中对于“材料力学”和“结构力学”之间界限的清晰划分和联系。很多时候，我们在学习中会将两者混淆，而这本书就通过具体的算例，把这两个学科的侧重点和应用场景一一展现出来，让我对整个力学体系有了更宏观的认识。而且，书中对于不同材料的力学性能分析也做了详细的阐述，这一点对于我从事相关研究非常有帮助。书中的一些分析方法，比如有限元分析的初步介绍，虽然只是点到为止，但也为我后续深入学习打开了思路。我还在书中看到了不少关于工程实践中的案例分析，这些案例都非常有代表性，让我能够把书本上的理论知识和实际工程问题联系起来，极大地提升了学习的有效性。总而言之，这本书在提升我的理论深度和拓宽我的工程视野方面，起到了至关重要的作用。

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我一直对那些能够将复杂科学问题讲得通俗易懂的书籍情有独钟，而《结构力学1》绝对属于这类。这本书的语言风格非常活泼，读起来一点都不枯燥。作者似乎非常了解初学者的困惑，总能在关键时刻给出点拨。我特别喜欢他用“类比法”来解释一些核心概念，比如将力的传递比作“骨牌效应”，将结构的变形比作“橡皮筋拉伸”，这些生动形象的比喻，让我一下子就记住了那些抽象的理论。而且，这本书的排版也做得非常好，重点内容用加粗或者颜色区分，让我在快速浏览时能够抓住核心信息。书中的习题设计也非常巧妙，很多题目都贴近实际工程中的一些小场景，让我觉得学习这些理论知识是有实际意义的。我还在书中发现了关于“误差分析”和“近似方法”的介绍，这对于理解工程计算的精度和局限性非常有帮助。我记得以前学习的时候，对这些方面总是模糊不清，而这本书就给出了清晰的说明。这本书给我最大的感受是，学习结构力学并非是机械的记忆和计算，而是一个充满逻辑推理和问题解决的过程。它让我对工程的严谨性有了更深的认识，也让我对未来的学习充满了信心。

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说实话，我之前对结构力学一直有些畏难情绪，总觉得是那种需要大量计算和抽象思维的学科。但是，《结构力学1》这本书，真的彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的老师。拿到书的第一感觉就是“厚实”，但翻开后却发现内容安排得非常有条理。作者的语言风格非常亲切，一点也没有那种高高在上的学究气。他会先从一个简单的问题入手，然后逐步引导你思考，让你自己去发现规律，而不是直接丢给你一堆公式。我特别喜欢书中关于“概念辨析”的部分，很多时候我们理解一个概念，就差那么一点点，而这本书恰恰抓住了这一点，用非常精炼的语言点破了关键。例如，在讲到“内力”和“外力”的区别时，作者就用了生活中的例子来比喻，瞬间就让我豁然开朗。而且，这本书的图解也是一大亮点，那些插图画得非常精美，不仅清晰地展示了力的方向和作用点，还巧妙地运用了颜色和阴影来区分不同的状态，让我一眼就能看出问题的关键所在。我还在书中发现了一些作者自己设计的思考题，这些题目没有标准答案，但能激发我去探索不同的可能性，这比死记硬背公式要有趣得多。这本书让我觉得，结构力学并非遥不可及，而是充满了智慧和趣味。

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作为一名已经工作多年的结构工程师，我一直认为，持续学习和更新知识是职业生涯中不可或缺的一部分。《结构力学1》这本书，给我带来了很多新的启发。这本书在理论深度上做得非常扎实，很多我之前似是而非的概念，在这本书里得到了清晰的解释。我尤其看重书中关于“荷载”和“变形”之间关系的阐述，作者通过大量的实例，将这些抽象的物理概念具象化，让我对结构的响应有了更深刻的理解。书中对于“屈曲”和“失稳”的分析，运用了非常直观的图示，让我更容易理解这些复杂现象的发生机理。而且，我注意到这本书在讲解过程中，非常注重数学工具的应用，但是又不会让人觉得生涩难懂，而是将数学公式巧妙地融入到实际的工程问题中，让我看到了数学在工程中的强大力量。我还在书中发现了一些关于“稳定性分析”的进阶内容，这对我日常工作中遇到的复杂结构设计非常有参考价值。书中穿插的一些“工程师思考”小专栏，更是让我觉得仿佛在和一位经验丰富的同行交流，从中获益匪浅。总的来说，这本书是一本非常实用且富有启发性的读物，它不仅巩固了我现有的知识，还为我打开了新的研究和实践方向。

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拿到这本《结构力学1》的时候，我本来抱着一种“看看新书有什么不一样”的心态，结果却是惊喜连连。书的装帧设计很用心，封面上简洁的线条勾勒出结构受力的示意图，非常有力量感，一下子就抓住了我的眼球。翻开扉页，字体清晰，纸张的质感也很好，即使长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。最让我印象深刻的是，作者在开篇部分并没有直接枯燥地讲解理论公式，而是从一些实际的工程案例切入，比如高层建筑的抗震设计、桥梁的承重原理，这些生动形象的例子一下子就拉近了我和结构力学的距离。我一直觉得工程学科的学习，如果脱离了实际应用，就如同空中楼阁，而这本书显然做到了这一点。后面的章节，理论推导的逻辑性非常强，每一步都讲解得清晰明了，即使是对于一些比较抽象的概念，作者也辅以丰富的图示和类比，让我能够更容易理解其中的原理。比如在讲解受力分析的时候，作者就用了非常生动的比喻，将复杂的受力分解成几个简单的部分，然后逐一分析，这比我以前看的很多教材都要容易理解得多。而且，书中还包含了不少的习题，这些习题的难度设置也循序渐进，从基础的计算到稍微复杂的分析，能很好地帮助我巩固所学的知识。总的来说，这本书就像一位经验丰富的工程师，用他多年的实践经验和深刻的理解，为我打开了结构力学这扇大门。

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