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☆☆☆☆☆

出版者:高等教育

作者:周世勋

出品人:

页数:173

译者:

出版时间:2008-1

价格:10.70元

装帧:

isbn号码:9787040013221

丛书系列:

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经典力学导论：从牛顿到拉格朗日 本书简介 《经典力学导论：从牛顿到拉格朗日》旨在为物理学、工程学及相关交叉学科的学生提供一个深入且全面的经典力学基础。本书的叙述风格力求严谨、清晰，注重概念的物理图像构建，同时兼顾数学工具的精确应用。我们相信，对经典力学的透彻理解是掌握一切现代物理学分支（包括量子力学、电动力学以及统计力学）的基石。 全书内容覆盖了经典力学从伽利略的早期观察到牛顿的系统化，再到拉格朗日形式化的整个发展历程。我们避免了对高深抽象概念的过度堆砌，而是采取循序渐进的教学方法，确保读者能够扎实地建立起对“力”、“能量”、“动量”以及“时空”这些基本物理量的深刻认识。 第一部分：牛顿力学的基石与应用 (The Newtonian Framework) 本书的第一部分聚焦于牛顿力学体系的构建及其在常见物理场景中的应用。我们从运动学的基本概念——位移、速度、加速度——出发，引入了对惯性参考系和非惯性参考系的辨析。 第一章：运动与参考系 本章详细讨论了点粒子在三维空间中的运动描述，包括直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下的速度和加速度分解。特别地，我们投入大量篇幅讨论了伽利略变换的物理意义及其局限性，为后续理解相对论奠定基础。非惯性系中的虚拟力（如科里奥利力和离心力）被置于一个清晰的物理框架下进行解释，而非仅仅是数学修正。 第二章：牛顿定律的精炼 牛顿三大定律被视为经典力学的公理基础。我们强调第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 的矢量本质，并讨论质量、动量和力的本构关系。本章的重点在于如何将复杂的物理问题转化为可解的微分方程。我们详细分析了恒力场中的运动，包括抛体运动的精确解，以及在阻尼和简谐驱动力作用下的受迫振动模型，深入探讨了共振现象的物理机制。 第三章：守恒定律的威力 功和能的概念是经典力学中最强大的工具之一。本章系统阐述了动能、势能、保守力和非保守力之间的关系。通过变分原理的初步引入（不涉及严格的数学推导，仅作为概念铺垫），我们证明了保守力场中机械能守恒的必然性。动量守恒、角动量守恒以及能量守恒这三大基本守恒律被统一在更广阔的对称性框架下进行讨论，即便在牛顿力学范围内，也预示着诺特定理的深刻内涵。 第四章：中心力与引力 中心力问题是经典力学中模型最完备的一类问题。本章集中研究了万有引力定律下的行星运动。我们使用开普勒定律作为起点，通过开普勒第二定律（等面积定律）导出角动量守恒，并利用能量守恒精确推导出圆锥曲线轨道（椭圆、抛物线、双曲线）的解。本章的难点在于拉普拉斯-Runge-Lenz 矢量的引入，它揭示了开普勒运动中隐藏的额外守恒量，为理解这一系统在更高维理论中的地位提供了线索。 第二部分：拓展与深化——刚体与多体系统 第二部分将分析的范围从理想化的质点扩展到宏观的、具有内部结构和旋转运动的物体，并引入了更精密的数学表述工具。 第五章：刚体的运动学与动力学 刚体运动被分解为质心平移和绕质心转动两部分。本章详细介绍了转动惯量张量的概念，强调其在非主轴旋转中的重要性，以及欧拉角在描述三维刚体姿态时的必要性和局限性。对牛顿第二定律的转动形式 $mathbf{ au} = frac{dmathbf{L}}{dt}$ 在刚体上的应用，特别是陀螺仪进动的经典案例分析，将帮助读者建立起对角动量概念的直观理解。 第六章：微扰理论与近似方法 在许多实际问题中，精确解析解难以获得。本章介绍了解决复杂系统的微扰理论。我们从简单的非简谐振动出发，通过时间无关和时间依赖的微扰方法，计算了系统能量和波函数的近似修正。这部分内容是连接经典与量子力学的重要桥梁，展示了物理学家如何利用小参数对复杂系统进行有效处理。 第三部分：拉格朗日力学——最优化的语言 本书的最后一部分标志着从基于力的描述向基于能量和原理的描述的范式转换，这是现代理论物理学的标准语言。 第七章：广义坐标与约束 本章首先定义了广义坐标和约束条件（完整约束与非完整约束）。我们解释了为何在许多情况下，使用广义坐标能极大简化问题的数学表述，例如单摆和双摆问题，在牛顿框架下需要处理复杂的约束力，而在拉格朗日框架下则可自然消解。 第八章：欧拉-拉格朗日方程 本书的核心内容之一是达朗贝尔原理及其在最小作用量原理（或称哈密顿原理）中的应用。我们严格推导出拉格朗日方程： $$frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = 0$$ 其中 $L = T - V$ 是拉格朗日量。通过一系列精心选择的实例——包括双摆和带约束的电荷在电磁场中的运动——展示了拉格朗日力学在处理复杂动力学问题时的巨大优势。 第九章：守恒量与哈密顿力学的萌芽 本章探讨了拉格朗日量对广义坐标 $q_i$ 或广义速度 $dot{q}_i$ 的显式依赖性如何直接导出现代意义上的守恒量（循环坐标）。我们由此过渡到正则动量的定义，并初步介绍了勒让德变换，为下一阶段（哈密顿力学）的构建打下坚实的基础。 结语 《经典力学导论》旨在提供一个坚实、完整且具有前瞻性的经典力学知识体系。读者在掌握牛顿定律的基础上，通过学习拉格朗日表述，将获得一套处理任何保守系统动力学问题的普适性工具。这种从微观力到宏观原理的升华，正是物理学思想深邃魅力的体现。

评分☆☆☆☆☆

一看到这本书，我就想起我的大学物理老师在课堂上讲过的话：“要想继续学习理论物理，有两门课是必不可少的，那就是统计物理和量子力学。”当然，在本科的课程设置中，我两门课都学了，不过我自觉我是无法继续深入研究物理了。原因很多，不过学习理论物理的人不好找工作恐怕是...

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这本书的习题设计，简直是教科书级别的范例，兼顾了深度与广度。它不像有些教材那样，只堆砌计算量巨大的数值题，而是更侧重于考察对物理图像的理解。我最欣赏的是那些“思考题”或者“延伸讨论”，它们往往不直接给出答案的框架，而是引导你去质疑现有模型的局限性，促使你站在更宏观的物理学发展史的角度去审视这些理论。完成其中一道关于角动量量子化的习题后，我感觉自己仿佛穿越回了那个时代，亲身经历了科学家们推翻旧观念、建立新范式的过程。唯一的遗憾是，这本书的参考答案部分似乎有些过于精简，很多过程只给出了最终结果，对于那些卡在中间步骤的学生来说，缺乏足够的“脚手架”支撑，导致自学时偶尔会感到一丝孤立无援。

评分☆☆☆☆☆

我花了三天时间来消化第一章的基础部分，说实话，作者在引入基本概念时所采用的类比手法，真是妙不可言。他没有直接将那些抽象的数学公式砸向读者，而是先从日常生活中那些看似不相关的现象入手，构建起一个可以感性理解的思维模型。比如，他对波粒二象性的阐述，竟然巧妙地引入了古典音乐中旋律与和声的相互依存关系，这种跨学科的思考方式，极大地拓宽了我的理解维度。但是，我也注意到，在推导某些关键的微积分步骤时，作者似乎默认读者已经完全掌握了高等数学中某些特定的变换技巧。对于那些数学基础稍弱，或者有一段时间没有接触过高数的人来说，这里可能会成为一个小小的“卡点”，需要额外花时间去查阅和巩固，否则后面的推导会跟不上节奏，稍微有些美中不足的是，如果能增加一些“数学背景补充”的侧边栏注解，那就完美了。

评分☆☆☆☆☆

作者的叙事风格，是一种罕见的、既严谨又带着人文关怀的结合体。他讲解物理定律时，逻辑链条清晰得如同水晶般透明，每一个假设和每一步推理都无懈可击。然而，每当谈到理论的突破口，或者现有理论的未解之谜时，文字的笔触又变得柔和起来，充满了对科学探索精神的赞颂。读到他对那些早期物理学家的生平介绍时，我仿佛能感受到他们面对未知时的那种挣扎与喜悦。这种将科学史融入基础理论讲解的编排，使得枯燥的公式背后有了鲜活的灵魂。但话说回来，这种略显“抒情”的文风，在讲解那些需要高度精确性的概念时，偶尔会让我产生一丝对“严谨性是否足够”的担忧，可能需要读者在阅读时，时刻提醒自己区分哪部分是解释性的，哪部分是严格的数学定义。

评分☆☆☆☆☆

从整体的章节安排来看，这本书的结构安排是经过深思熟虑的，它遵循了一种由浅入深、逐步递进的教学逻辑。它非常稳健地从对经典物理的批判性回顾开始，非常自然地过渡到量子力学的核心公设，然后才慢慢引入各种具体的应用和微扰论等高级方法。这种铺陈极大地降低了学习曲线的陡峭程度。然而，在我看来，这本书在某些现代前沿领域的拓展性上，处理得略显保守。比如，在讨论量子信息或者纠缠现象的最新实验进展时，篇幅明显不足，更像是一个扎实的传统教材，而不是一个涵盖了当前研究热点的综合指南。因此，它无疑是打基础的绝佳选择，但如果读者期待一本书能直接引领他们进入最新的研究前沿，可能还需要在学完本书后，再补充阅读专门针对某一特定领域的进阶文献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳的深蓝色调，配上烫金的书名，拿在手里就有种庄重感。书页的纸张质地也相当不错，厚实且不反光，长时间阅读下来眼睛也不会感到明显的疲劳。我特别喜欢扉页上那句引人深思的格言，虽然内容是关于物理哲学的探讨，但那种对未知领域的敬畏感立刻就建立起来了。不过，在目录排版上，我感觉略微有些拥挤，尤其是涉及到一些复杂概念的章节，如果能有更多的留白或者更清晰的层级划分，对于初学者来说，在建立知识框架时可能会更加直观一些。整体而言，从物理感官体验上来说，这本书绝对是上乘之作，它不仅仅是一本教科书，更像是一件值得收藏的学术工艺品。阅读前光是翻阅这些精美的排版和细致的插图（虽然是文字书，但图示的质量很高），就已经让我对接下来的学习内容充满了期待，这对于激发学习兴趣来说，是一个非常积极的信号。

评分☆☆☆☆☆

烂书

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流行教材，还行吧

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入门书，定位很准确，不像曾老师那样高不成低不就

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想起薛定諤的小貓貓了~~用高等數學的手段證明來證明去的，還算有點意思~~

评分☆☆☆☆☆

那段日子，书包里就这本书最充实