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出版者:Prentice Hall

作者:Anthony M. Bedford

出品人:

页数:656

译者:

出版时间:2007-5-20

价格:USD 174.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780136129158

丛书系列:

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《工程力学》的出版，为读者提供了一个深入探索机械世界基本原理的宝贵机会。这本书并非仅仅是一系列公式的堆砌，而是通过严谨的逻辑和清晰的阐述，引导读者理解支撑我们周围一切物理现象的底层规律。 本书的核心在于其对“力”及其作用的深刻剖析。从最基本的概念——力作为物体间的相互作用，到力的合成与分解，再到力系的平衡条件，作者循序渐进地构建起一个坚实的理论框架。读者将学习如何将复杂的力学问题简化为易于分析的基本形式，从而理解静止物体如何承受载荷，以及在各种约束条件下保持稳定。这部分内容对于理解桥梁、建筑、机械设备的设计至关重要，它揭示了材料为何能承受如此巨大的压力而不崩溃，以及工程师如何通过精确的计算来确保结构的安全。 接着，本书将笔锋一转，进入动态的世界——运动学。这里，我们不再关注力的原因，而是专注于运动的描述。从位移、速度、加速度这些基础概念出发，本书将深入探讨直线运动、曲线运动，以及更复杂的刚体运动。作者将借助数学工具，如微积分，来精确描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化。理解运动学不仅是学习如何预测物体在特定初始条件下的运动轨迹，更是为理解动量、能量等更高级的力学概念奠定基础。无论是天体运行的规律，还是车辆行驶的轨迹，运动学都提供了描绘和分析的语言。 在运动学的基础上，本书进一步深入到动力学。这里，我们重新引入“力”，并探讨它与运动变化之间的因果关系。牛顿运动定律是动力学的基石，本书将对其进行详细的讲解和应用。从惯性、动量到力的作用产生加速度，这些基本定律如何解释了从微观粒子的碰撞到宏观天体的运动？本书将通过大量的实例，如抛体运动、圆周运动，以及碰撞问题，来展示这些定律的普适性和强大威力。理解动力学，是理解任何涉及运动变化现象的关键，它解释了为何一个物体会加速、减速或改变方向。 本书的另一重要篇章聚焦于功、能与功率。在这里，我们学习如何用能量的视角来分析力学问题。功的定义，以及动能、势能等不同形式的能量，将为我们提供一种全新的分析工具。能量守恒定律——一个在物理学中具有划时代意义的原理，将被详细阐述。本书将展示如何利用能量守恒来解决复杂的动力学问题，而无需直接计算力或加速度。这不仅简化了计算过程，更提供了对系统行为的深刻洞察。功率的概念则让我们理解能量转化的速率，这对于评价机械设备的效率至关重要。 本书还对振动和波动的现象进行了细致的探讨。从简单的弹簧振子模型，到更复杂的阻尼振动和受迫振动，本书将揭示自然界中普遍存在的振动规律。理解振动对于设计各种机械系统，如悬挂系统、共振器，以及分析声学、光学等现象都至关重要。波的传播，作为振动的一种宏观体现，也将被纳入讨论范围。从机械波到电磁波，本书将引导读者理解波的形成、传播及其衍射、干涉等特性。 最后，本书还将触及一些更高级的力学分支，例如材料力学中的基本概念，如应力、应变，以及材料的弹性与塑性行为。虽然不深入到精细的工程设计细节，但这些内容将为读者建立起一个宏观的认识，理解材料在受力时的响应机制。 总而言之，《工程力学》以其系统性的编排、严谨的论证和丰富的实例，为读者提供了一个全面而深入的力学学习体验。它不仅是一本教科书，更是一扇通往理解我们所处物质世界运行规律的窗口。无论读者是工程专业的学生，还是对物理世界充满好奇心的探索者，都能从中获得宝贵的知识和深刻的启迪。

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这本书最大的特点，我认为在于其对“误差分析”和“模型假设”的反复强调。在很多教科书中，一旦引入了理想化的模型（比如质点、刚体、理想光滑面），后续的推导和计算就一帆风顺，仿佛现实世界就是如此精确。然而，这本书却花费了大量的篇幅去探讨，我们所做的每一个简化假设（例如忽略空气阻力、忽略材料的微小变形）在实际工程中可能带来的误差范围和影响程度。作者不止一次地提醒读者，工程的本质是在不确定性中做出最优决策，而理解你所依赖的理论模型的局限性，比单纯掌握公式本身更为重要。这种强调批判性思维的教育理念，让我受益匪浅。它教会我，面对任何一个力学问题，首先要问的不是“该用哪个公式”，而是“我的模型是否合理”。这种思维的培养，对于未来从事任何需要严谨逻辑和审慎判断的职业来说，都是一笔宝贵的精神财富。

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这本书的排版和装帧质量也值得称赞，这对于长时间阅读理工科书籍来说非常重要，毕竟眼睛是革命的本钱。纸张的质地很不错，不是那种反光的亮白纸，而是偏哑光的米白色，长时间盯着看也不会觉得刺眼。印刷的清晰度非常高，特别是那些复杂的几何图形和受力模型图，线条锐利，阴影过渡自然，即便是最精细的节点标注也一目了然。通常力学书里的插图往往是黑白灰的单调组合，但这本在关键部位使用了少量的彩色标识，比如将作用力用红色粗线表示，约束力用蓝色细线表示，这种恰到好处的色彩运用，极大地提高了阅读效率和对图示的辨识度。而且，这本书的开本适中，既方便夹在腋下带着去图书馆查阅，又足够展开来仔细研究那些复杂的受力示意图，不会因为太小而显得拥挤，也不会因为太大而难以携带。这种对细节的关注，体现了出版方对专业读者的尊重。

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说实话，我之前自学过几本国外的力学教材，那些书虽然内容详实，但总感觉翻译过来之后，读起来有些生硬，很多细节处理得不够接地气。但这本书的行文风格，简直就像是一位经验丰富的老教授在你耳边娓娓道来。尤其是在讲解刚体动力学那一块，涉及到角动量守恒和转动惯量的计算时，作者采用了一种非常直观的叙事方式。他没有直接给出那个复杂的积分公式，而是先用一个溜冰运动员收紧手臂加速旋转的场景来铺垫，让读者在心理上先接受“质量分布对转动状态有巨大影响”这个直观感受。然后，他才引出公式，此时公式就不再是冰冷的数学符号，而成了描述那个物理现象的精确工具。更让我惊喜的是，书中引入了许多现代工程技术的案例作为背景，比如无人机的姿态控制、高速列车的轨道动态分析等，这让原本抽象的理论立刻鲜活起来，让我清楚地知道我学的这些知识点在实际工程中究竟能派上什么用场。这本书成功地弥合了理论学习和工程实践之间的那道鸿沟，让人充满了学习下去的动力。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深沉的蓝色调配上简洁的字体，一看就知道是理工科领域的“硬货”。我原本以为这会是一本枯燥乏味的教科书，毕竟“工程力学”这四个字本身就自带一种让人望而却步的气场。然而，当我翻开第一章时，发现作者在引入概念上花费了不少心思。他没有一上来就抛出复杂的公式和定理，而是通过一些非常贴近日常生活的例子来阐述静力学的基本原理，比如用跷跷板的平衡来解释力矩的概念，或者通过搬运重物时的支撑点变化来讲解反力。这种“润物细无声”的教学方式，极大地降低了初学者的门槛。特别是关于受力分析的部分，图示清晰得让人感动，每一个受力箭头都标示得精确无误，配合着详细的文字解释，即便是对矢量运算感到头疼的同学，也能很快掌握如何分解和合成力。这本书的逻辑结构安排得非常巧妙，章节之间的过渡自然流畅，知识点层层递进，读起来不会有那种“卡壳”的感觉，更像是在进行一场精心设计的思维探险。我特别欣赏作者在每节课后设置的“思考题”，它们不是简单的数值计算，而是要求读者对物理现象进行定性分析，这对于培养真正的工程思维至关重要。

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如果一定要说这本书有什么可以提升的空间，也许是在非保守系统和能量法的部分可以再增加一些深度和广度。虽然书中对虚功原理和拉格朗日方程的介绍已经非常到位了，对于满足课程基本要求的读者来说绰绰有余。但是，对于那些希望进一步深造或者从事前沿研究的读者来说，可能会觉得这部分内容略显保守和基础。例如，在处理带有粘滞阻尼的非线性振动问题时，书中给出的处理方法偏向于线性化近似，而对于更复杂的本构关系下的动态响应分析着墨不多。我个人更期待能看到一些关于计算力学（如有限元方法的数值解法）与传统解析解的结合的讨论，哪怕只是作为一个选读章节也好。毕竟，在现代工程实践中，纯粹的解析解已经越来越少见了，理论联系实际的桥梁，如果能搭建得更宽广一些，这本书的价值会进一步凸显。不过，考虑到它作为一本基础教材的定位，目前的平衡点做得已经非常出色了。

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静力学and动力学 T T

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