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出版者:Dover Pubns

作者:Greenwood, Donald T.

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:1997-7

价格:$ 19.15

装帧:Pap

isbn号码:9780486696904

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 动力学
• 经典力学
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• 牛顿力学
• 拉格朗日力学
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• 分析力学
• 物理学
• 高等教育
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• 经典物理

《经典动力学》 本书是一部深入探索经典力学核心原理和应用领域的著作。我们将从最基础的牛顿运动定律出发，逐步构建起理解物体运动的理论框架。从简单的直线运动到复杂的曲线运动，本书将详细阐述描述这些运动所需的数学工具和物理概念。 第一部分：运动的描述与基础 位置、速度与加速度： 我们将精确定义这些描述运动的关键量，并探讨它们之间的关系。通过引入矢量概念，我们将能够处理多维空间中的运动。 直线运动： 均匀直线运动、匀变速直线运动，以及更一般的任意变速直线运动，都将得到详尽的分析。我们将学习如何利用图象和方程来刻画和预测这些运动。 曲线运动： 圆周运动是曲线运动的典型代表。本书将深入分析向心力、角速度、周期和频率等概念，并解释如何处理非匀速圆周运动。此外，抛体运动也将被作为一个重要的应用案例进行详细讲解。 第二部分：力与牛顿定律 牛顿第一定律（惯性定律）： 惯性的概念是经典力学的基石。我们将探讨惯性质量的意义，以及物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动状态的本质。 牛顿第二定律（力的作用）： 这是动力学中最核心的定律。本书将详细阐述力和加速度之间的定量关系 $F = ma$，并解释其向量形式的意义。我们将学习如何分析不同类型的作用力，如重力、弹力、摩擦力等，并运用牛顿第二定律解决各种力学问题。 牛顿第三定律（作用力与反作用力）： 作用力与反作用力成对出现，方向相反，作用在不同物体上。我们将通过具体实例来理解这一重要原理，并学会如何正确地识别和应用它。 力的合成与分解： 许多复杂的力可以分解为更简单的分力，反之亦然。我们将掌握力的平行四边形定则，并学习如何将力分解到不同的方向上，以便于分析。 第三部分：功、能与动量 功与能： 功是力在物体位移方向上的作用效果。我们将定义功的计算方法，并引入动能的概念。动能定理将揭示功与物体动能变化之间的联系。 势能： 势能是物体由于其位置或状态而储存的能量，例如重力势能和弹性势能。我们将探讨势能的计算以及势能的变化与非保守力做功之间的关系。 机械能守恒： 在只有保守力做功的情况下，物体的机械能（动能与势能之和）保持不变。我们将深入研究机械能守恒定律的应用，并解决涉及能量转换的问题。 功率： 功率描述了做功的快慢。我们将学习功率的定义及其计算方法。 动量与冲量： 动量是物体质量与速度的乘积。冲量是力在时间上的累积效应。我们将探讨动量与冲量之间的关系，并引出动量守恒定律。 动量守恒定律： 在没有外力或合外力为零的系统中，总动量保持不变。我们将重点分析动量守恒定律在碰撞、爆炸等问题中的应用。 第四部分：特殊运动与系统 圆周运动的深入分析： 除了基础的描述，我们将进一步研究在圆周运动中，绳、杆等约束性力如何产生向心力。例如，单摆和竖直圆周运动中的受力分析。 万有引力定律： 宇宙中所有具有质量的物体之间都存在相互吸引的力。我们将学习万有引力定律的公式，并了解其在天体运动中的重要作用，例如行星绕太阳的运动。 振动与波： 简谐振动是自然界中最普遍的振动形式之一。我们将分析简谐振动的特征，如周期、振幅和相位，并探讨其在弹簧振子和单摆中的表现。此外，我们将初步接触波的概念，了解其传播方式和基本性质。 刚体转动基础： 本书将简要介绍描述刚体转动的概念，如力矩、转动惯量等，为进一步深入学习更复杂的动力学问题打下基础。 第五部分：经典动力学的应用与拓展 能量和动量在解决力学问题中的优势： 我们将通过大量实例展示，为何在某些情况下，使用能量守恒或动量守恒定律比直接应用牛顿第二定律更为简便高效。 与现代物理的联系： 尽管本书聚焦于经典动力学，但我们将简要提及经典力学在某些极端条件下的局限性，以及它如何为量子力学和相对论等现代物理学的诞生奠定基础。 本书旨在为读者提供一个扎实而全面的经典动力学知识体系。通过严谨的理论推导、丰富的例题解析和适度的习题练习，我们希望帮助读者掌握解决各种经典力学问题的能力，并培养其科学思维和分析能力。无论您是物理学专业的学生，还是对机械运动原理充满好奇的爱好者，相信本书都能为您带来深刻的启发和收获。

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我注意到这本书在选取的例子和参考文献上展现出一种深厚的历史沉淀感。它不像一些现代教材那样只关注最新的研究热点，而是大量引用了十九世纪末二十世纪初物理学巨匠们的思想结晶，比如对泊松括号的原始定义和玻尔兹曼方程的早期形式的探讨。这使得阅读过程不仅仅是学习知识，更像是一次穿越时空的对话，理解这些核心概念是如何在历史的长河中被逐步完善和提炼出来的。通过这些历史的注脚，我能更深刻地体会到科学进步的艰辛与伟大。这种对经典的尊重和梳理，让这本书的内涵更加丰满厚重，它不仅仅教授“如何做计算”，更阐明了“为何要如此思考”。这本书在我心目中，已经不仅仅是教材，它更像是一部关于经典物理思维哲学的史诗。

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初次接触这本书的内容，我最大的感受是它对于理论的构建是何等严密而又富有逻辑的美感。作者似乎精心设计了一条清晰的路径，引导读者从最基础的拉格朗日量开始，逐步深入到哈密顿力学那迷人的相空间结构。它没有采用那种堆砌公式和定义的方式，而是将物理直觉的培养放在了非常重要的位置。每引入一个新的概念，比如虚功原理或者最小作用量原理，都会用详实且富有洞察力的论述来解释其背后的物理意义，使得原本抽象的概念变得可感、可触摸。特别是对正则变换那部分的阐述，简直是教科书级别的范例，将变量之间的优雅转换描绘得淋漓尽致，让我对处理复杂系统多了一把利器。这种层层递进的教学法，真正做到了“授人以渔”，让人领悟到动力学思想的精髓所在。

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这本书在处理“摄动”（Perturbation）问题时的视角非常独特且具有启发性。它没有仅仅停留在对线性系统微小修改的数学处理上，而是将其提升到了一种系统分析的高度。作者巧妙地将非线性问题分解为可解的“零阶”部分和修正项，并深入探讨了不同时间尺度下这些修正项所产生的影响，比如共振现象和稳定性分析。读到这部分时，我感觉自己仿佛从一个宏观的观察者，变成了一个在相空间中微调参数的实验者。它教会我，在处理真实世界的复杂系统时，我们往往无法得到完美的解析解，学会如何通过精确的近似来揭示系统的本质行为，才是物理学家真正的价值所在。这种将理论与实际工程或天体物理应用相结合的思维方式，令我受益匪浅。

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坦白说，这本书的难度曲线相当陡峭，绝对不是一本适合“速读”或“应付考试”的快餐读物。我花了比预期多得多的时间来消化其中某些章节，特别是涉及到微扰理论和规范场论初步引入的部分。它要求读者具备扎实的微积分和线性代数基础，并且需要耐得心去跟随作者进行长时间的、细致的数学推演。我记得在解决某个关于陀螺运动的习题时，我不得不查阅了好几本辅助资料，才真正理清了其中一个关键的坐标变换的几何含义。这种挑战性虽然令人气馁，但最终克服困难后获得的成就感是无与伦比的。这本书更像是陪伴你进行一场智力上的马拉松，而不是短跑，它考验的不仅是知识储备，更是毅力和对真理探索的执着。

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这本书的装帧实在是太经典了，那种厚重感和纸张的质感，让人一拿到手就有一种沉浸其中的感觉。封面设计简约又不失深度，黑白灰的主色调透露出一种严谨的学术气息，仿佛在暗示着书中所蕴含的知识体系是多么庞大和精深。我尤其喜欢它内页的字体选择和版式布局，行距和字号的搭配恰到好处，阅读起来非常舒适，即便是面对那些复杂的数学推导，眼睛也不会感到疲惫。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的艺术品，放在书架上都显得熠熠生辉，每次翻阅都能感受到制作者的匠心独运。这本书的物理形态本身，就在无声地传递着对经典物理学那种经久不衰的敬意与推崇。我通常更偏爱那些实体书带来的触感，这种与知识载体建立联系的体验，是电子阅读无法替代的。

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