力学(第3版)下册(理论力学) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:梁昆淼

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页数:0

译者:

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价格:6.4000001

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isbn号码:9787040051735

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《理论力学导论：从牛顿定律到拉格朗日力学》 （本书不包含《力学（第3版）下册（理论力学）》中的任何特定内容） --- 内容概要与学科定位 本书旨在为物理学、工程学及相关理工科专业的学生提供一套全面而深入的理论力学基础。理论力学作为经典物理学的核心支柱，是连接宏观现象与微观本质的桥梁。本书以清晰的逻辑结构，循序渐进地引导读者掌握处理复杂机械系统的数学工具和物理思想，其核心目标是超越纯粹的运动学描述，深入探究物体运动的内在规律和守恒原理。 全书内容组织分为三大核心部分：基础动力学、分析力学导论以及高级主题探讨。我们避免了对《力学（第3版）下册（理论力学）》中可能涉及的特定例题、习题编号或章节划分的引用，专注于构建一个独立、自洽且具有前瞻性的理论框架。 --- 第一部分：基础动力学回顾与拓展（牛顿体系的深化） 本部分首先回顾并严格奠定经典力学的基础——牛顿运动定律。但与初级物理教材不同，本书将重点放在如何将这些定律应用于更复杂的物理情境，并为过渡到分析力学做好数学准备。 1. 质点运动学与动力学基础： 我们从三维空间中的曲线运动出发，精确定义瞬时速度、加速度及其曲率关系。随后，深入探讨牛顿第二定律在非惯性系中的推广，详细分析科里奥利力、离心力和欧拉力（陀螺力）的物理起源和应用场景，例如在地球尺度上的天气系统和弹道计算。 2. 守恒定律的严谨推导： 动量、角动量和能量是经典力学的核心。本书将系统地从牛顿定律出发，严格推导出这些守恒量，并阐述它们在积分形式上的意义。特别地，我们详尽讨论功-动能定理、保守力场中的势能概念，以及角动量守恒在定性分析系统运动状态中的决定性作用。对于保守系统，我们将引入一维势阱模型（如简谐振子、有限深势阱的定性分析），展示势能景观如何决定粒子的运动轨迹和稳定性。 3. 刚体的基本运动： 刚体运动被分解为质心平动和绕质心的转动。本书详细讲解了刚体的转动惯量张量（惯性椭球的概念），以及如何通过主轴变换简化刚体动力学方程。对绕定点转动和自由转动的分析，将使用矢量代数和张量方法，为后续的欧拉角和角速度方程的建立奠定基础。 --- 第二部分：分析力学的核心——从约束到变分原理 分析力学是理论力学的精髓，它通过最小作用量原理和广义坐标，极大地简化了含约束多体系统的求解难度。本部分是全书的重点。 1. 约束的几何描述与广义坐标： 本书首先对“约束”进行分类，区分完整的、非完整的、滑动的和定常的约束。核心在于引入“广义坐标” $oldsymbol{q}$，用最少独立的坐标来描述系统的构型。重点讲解如何识别自由度，以及如何将约束力从运动方程中“消除”。 2. 达朗贝尔原理与虚功原理： 这是连接静力学、动力学与变分法的桥梁。我们将详细阐述达朗贝尔原理（或称牛顿-欧拉公式的广义形式）作为动力学问题的静力学化处理方法。在此基础上，严格推导虚功原理，这是后续拉格朗日方程的逻辑起点。 3. 拉格朗日力学（第一类）： 基于虚功原理，本书推导出拉格朗日方程（欧拉-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 $L = T - V$ 是系统的拉格朗日函数（动能 $T$ 减去势能 $V$）。我们通过一系列复杂的机械系统（如复摆、耦合振子）的实例，展示如何建立 $L$，并利用方程求解系统的微分方程。 4. 守恒量与诺特定理的初探： 在拉格朗日力学框架下，系统守恒量的寻找变得系统化。本书引入循环坐标（或称可忽略坐标）的概念。随后，将引入诺特定理（Noether's Theorem）的物理意义——每一种连续对称性（如时间平移不变性对应能量守恒，空间平移不变性对应动量守恒）都对应一个守恒量。这为物理学的深刻理解提供了强大的数学工具。 --- 第三部分：向更高阶理论的过渡——哈密顿力学基础 分析力学的进一步发展导向了哈密顿力学，它是量子力学和统计力学的基础。 1. 勒让德变换与哈密顿量： 通过勒让德变换，我们从以 $(oldsymbol{q}, dot{oldsymbol{q}})$ 为基本变量的拉格朗日形式，过渡到以坐标和广义动量 $oldsymbol{p}$ 为基本变量的哈密顿形式。广义动量 $p_i = partial L / partial dot{q}_i$ 的物理意义被深入剖析。 2. 哈密顿正则方程： 本书推导并详细分析哈密顿正则方程组： $$dot{q}_i = frac{partial H}{partial p_i}, quad dot{p}_i = -frac{partial H}{partial q_i}$$ 哈密顿量 $H$（在大多数保守系统中等同于总能量）作为系统的生成函数，其结构和性质在系统的演化中起着核心作用。 3. 相空间与泊松括号： 哈密顿力学在几何上更贴近相空间（由 $2N$ 个坐标 $(q_1, dots, p_N)$ 构成的空间）。本书引入泊松括号 ${A, B}$，作为描述系统可观测量演化规律的本质工具。我们证明了正则方程可以统一地表达为 $dot{A} = {A, H} + frac{partial A}{partial t}$，这为过渡到量子力学的对易关系奠定了直接的数学基础。 --- 学习特色与目标 本书的编写风格力求严谨、清晰，注重物理概念的深度挖掘和数学方法的熟练运用。我们特别强调从直观的牛顿图像到抽象的变分原理的思维转换过程。读者在完成本书学习后，将具备： 1. 熟练运用广义坐标和拉格朗日方程解决复杂多体动力学问题。 2. 理解能量和动量守恒的深刻数学根源（诺特定理）。 3. 掌握哈密顿力学的基本框架及其在相空间中的描述方法。 4. 为后续学习高等量子力学、经典场论及流体力学打下坚实的数学和物理基础。 本书适合作为大学本科高年级或研究生初级阶段的教材或参考书，内容深度和广度均超越基础力学范畴，致力于培养学生的理论物理思维能力。

评分☆☆☆☆☆

梁昆淼老师的这本书不愧是经典，能把力学讲的这么好的书确实没有见过第二本。 这本书在绝大多数细节上做到了极致，知识点的介绍、公式的推导都可以说是深入浅出，让读者能够很快领悟书中的内容。但是这本书在整体的知识体系上还是略显陈旧的，对于知识点的把握还是很古典的...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书的作者绝对是一位深谙教学艺术的大家。我最欣赏的是它在难度控制上的精妙平衡。初学者不必为那些过于繁复的张量分析或复杂的积分方程望而却步，因为基础章节打磨得非常光滑流畅。但是，对于有一定基础，渴望挑战更高难度的读者，书后提供的选读章节或深度探讨部分，又提供了足够的深度和广度，里面包含了许多值得深入研究的专题。例如，对于刚体运动的分析，从欧拉角到四元数，再到刚体动力学的微分方程求解，层层递进，充分展现了理论分析的威力。它不是那种“一刀切”的教材，而是能适应不同学习阶段读者的“多层蛋糕”。读完后，我感觉自己对“力”这一概念的理解，已经从初期的直观感受，提升到了基于能量和作用量进行优化的深刻认识。这本书无疑为我构建坚实的理论力学框架奠定了不可动摇的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名需要经常回顾经典理论的研究者，我对教材的查阅性和参考价值看得非常重。这本教材的编排结构展现了极高的专业水准。它没有为了追求新颖而牺牲经典内容的完整性，而是将经典理论（如变分原理、正则变换、正典方程组）组织得井井有条，索引和目录设计得十分人性化。当我需要快速回顾某个特定公式或推导过程时，可以迅速定位，而且公式的推导逻辑清晰，符号定义前后一致，避免了翻找和混淆。更重要的是，它在经典理论的基础上，适当地融入了现代物理学的一些前沿视角，例如在讨论对称性和守恒量时，巧妙地引入了诺特定理的现代阐释，这使得教材的生命力大大增强，即便是多年后回顾，其价值也不会衰减。这本书的厚重感不仅体现在物理深度上，更体现在其作为一本可靠参考书的实用价值上。

评分☆☆☆☆☆

这本**《力学（第3版）下册（理论力学）》**，我真是爱不释手。从我拿到书的那一刻起，就被它严谨的逻辑和清晰的结构深深吸引了。书中的理论推导过程详尽而富有启发性，即便是初次接触复杂概念的读者，也能循着作者的思路，逐步领悟其中精髓。我尤其欣赏作者在引入新的力学模型或定律时，总能结合一些经典的物理情景进行阐述，这使得原本抽象的数学语言变得生动起来。比如，在处理变质量系统或非保守系统时，作者并没有简单地罗列公式，而是深入剖析了其背后的物理意义，让我们明白为何要选择特定的坐标系或变分原理。这种由浅入深、层层递进的编排方式，极大地增强了学习的连贯性。而且，书中的习题设计得非常巧妙，难度适中，既能巩固基础知识，又能激发我们对理论进行深入思考和灵活运用的能力。可以说，这本书不仅仅是一本教科书，更像一位耐心的导师，引导着我一步步攀登理论力学的巍峨高山。每一次翻阅，都能有新的感悟和收获，让人觉得物有所值。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚开始接触理论力学时，我心里还是挺打鼓的，总觉得那些拉格朗日方程、哈密顿原理听起来就让人头大。但这本书的叙述风格却出奇地平易近人，完全不像传统教材那样高冷。作者似乎非常理解学生在学习过程中的困惑点，总能用一种非常接地气的方式来解释那些“高大上”的数学工具。举个例子，书中讲解约束的概念时，不仅仅停留在几何描述上，还引入了广义坐标和虚拟位移这些工具的直观图像，让我一下子就明白了为什么这些工具在处理复杂约束力时如此高效和优雅。阅读体验上，排版和图示的配合也做得极佳，清晰的图表能迅速抓住问题的本质，避免了长时间盯着文字而产生的阅读疲劳。这本书的魅力就在于，它既保持了理论体系的完整性和严谨性，又兼顾了初学者的接受度，真正做到了知识的“可达性”。对于想要系统、扎实地掌握理论力学基础的工科生或物理系学生来说，这绝对是一剂强心针。

评分☆☆☆☆☆

我对比过好几本力学教材，很多都侧重于纯数学的演绎，读完后虽然“会算”了，但总觉得对物理图像把握得不够深刻。然而，这本**《力学（第3版）下册》**在这方面做得尤为出色。它在发展理论体系的同时，非常注重物理直觉的培养。比如，在讨论哈密顿力学时，作者并没有急于深入到泊松括号的代数结构，而是先用相空间的概念，描绘出粒子运动轨迹的几何意义，让我们对相空间中的流线有了一个具象的认识。这种“先物理，后数学”的讲解顺序，极大地提升了学习的效率和兴趣。此外，书中对一些经典力学问题的处理方式也很有启发性，总能展现出不同力学表述（牛顿、拉格朗日、哈密顿）之间的内在联系和各自的优势，让人领悟到理论力学的统一性。这本书无疑是理论力学的典范之作，它教会的不仅是方法，更是深入思考物理问题的视角和深度。

评分☆☆☆☆☆

很不错啊

评分☆☆☆☆☆

我只是想看看有没有，还真有啊！高中时候第一次学，除了难什么都说不出来，再看的时候，就会感觉这本理论力的系统性非常棒

评分☆☆☆☆☆

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