动物生理学实验-第2版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:259

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出版时间:2009-9

价格:24.80元

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isbn号码:9787040274813

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• 动物生理学
• 生理学
• 实验
• 动物科学
• 生物学
• 高等教育
• 教学参考
• 第二版
• 实验指导
• 动物实验

经典力学：原理与应用 内容提要 《经典力学：原理与应用》是一本面向物理学、工程学及相关学科高年级本科生和研究生的高级教材。本书旨在为读者提供一个扎实、深入且现代的经典力学理论框架，并展示这些基本原理在解决复杂物理问题中的强大威力。全书结构严谨，内容涵盖了从牛顿力学的基础概念到拉格朗日、哈密顿力学的精妙表述，并延伸至刚体动力学、分析力学的高级主题以及与狭义相对论的初步连接。 第一部分：牛顿力学——基础与扩展 本书的开篇部分将系统回顾并提升读者对牛顿力学的理解。我们不仅仅停留在基础的运动定律层面，而是深入探讨其内在的数学结构和哲学基础。 第一章：空间、时间与运动 本章首先界定了惯性系的概念，这是经典力学分析的基石。详细讨论了描述物体运动所需的坐标系选择，包括笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系，并推导了在非惯性系中引入虚拟力（如科里奥利力和离心力）的必要性及具体形式。我们着重分析了这些力的物理意义，并提供了多个实际工程案例来巩固概念，例如在旋转参考系中抛射体的运动轨迹分析。 第二章：动力学的基本定律 牛顿第二定律（$mathbf{F}=mmathbf{a}$）被提升到更为严格的向量形式进行讨论。本章详细阐述了动量、冲量和角动量等守恒量的重要性，不仅仅作为计算工具，更是物理学对称性原理的直接体现。系统分析了动量守恒在碰撞问题中的应用，特别是弹性碰撞与非弹性碰撞的能量分析。角动量守恒部分将详尽讨论绕定点转动的刚体和行星运动中的应用，为后续分析力学的势能概念做铺垫。 第三章：功、能与保守力场 功和能量的概念是解决力学问题的核心思想。本章定义了功、动能和势能，并推导出变力做功的积分形式。对保守力场进行了严格的数学定义，并展示了保守力可以由标量势能函数导出。重点探讨了机械能守恒定律及其在各种物理系统中的应用，包括弹簧振动系统和引力场中的运动。此外，本章还引入了耗散力（如摩擦力）的概念，并讨论了在存在非保守力情况下的能量转化与热力学初探。 第四章：振动与波 本章专门研究一维线性系统的周期性运动。详细分析了简谐振动（SHM）的微分方程求解、相空间分析以及阻尼振动和受迫振动。对于受迫振动，重点解析了共振现象的物理机制、品质因数（Q值）的意义及其在工程滤波中的应用。随后，内容扩展到耦合振子系统，展示了如何通过特征值问题求得系统的正常模式和固有频率，为理解分子振动和晶格振动奠定了基础。 第二部分：分析力学——形式的优雅 本部分是本书的核心，将力学从向量和微分方程的表述，提升到基于能量泛函和变分原理的更抽象、更普适的分析框架。 第五章：拉格朗日力学 本章介绍变分原理，特别是欧拉-拉格朗日方程的推导。系统阐述了广义坐标、广义力以及拉格朗日函数 $L=T-V$ 的构建方法。通过对多个经典系统的分析（如单摆、双摆、滑块在曲面上的运动），读者将体会到使用拉格朗日量分析复杂系统时，对约束处理的便捷性。本章还深入讨论了由拉格朗日量导出的守恒量与坐标对称性之间的关系（诺特定理的初步阐述）。 第六章：正则方程与哈密顿力学 从拉格朗日量到哈密顿量（$H=T+V$ 在正则变换下的表达）的勒让德变换是本章的重点。详细推导了哈密顿正则方程，并强调了相空间（Phase Space）的概念。本章深入探讨了正则变换的性质，包括辛结构和生成函数的使用。通过对哈密顿量的几何解释，展示了相轨迹的演化特性。 第七章：泊松括号与连续系统的哈密顿力学 泊松括号作为描述经典系统时间演化的核心工具被引入。详细展示了泊松括号如何与角括号（量子力学中的对易子）相对应，并利用泊松括号系统地推导了守恒量（生成元）的性质。内容进一步扩展到连续介质的分析力学处理，如拉格朗日密度和哈密顿密度，讨论了场论中的基本方程。 第三部分：刚体动力学与高级主题 第八章：刚体运动 刚体运动是经典力学中应用最广泛也最复杂的领域之一。本章从描述刚体的空间定向开始，引入了转动张量和转动惯量矩阵。详细分析了惯量矩阵的对角化、主轴与主惯量。核心内容包括欧拉角及其奇异性问题，以及欧拉运动方程的推导与求解，特别是对自由陀螺运动（如章动、进动和自转）的详细分析，并辅以陀螺仪的实际应用。 第九章：微扰理论与混沌初步 本章引入了处理不能精确求解的非微扰系统的微扰方法。系统地介绍了含时和不含时的微扰理论，用于计算系统能量和波函数的微小修正。随后，本章对经典力学的边缘——混沌现象进行了初步的介绍，通过洛伦兹吸引子和映射的简单例子，讨论了确定性系统的长期行为的不可预测性，以及李雅普诺夫指数的概念。 第十章：经典力学与相对论的交汇 作为收尾，本章将经典力学的框架与狭义相对论的初步思想相连接。讨论了伽利略变换的局限性，并引入了洛伦兹变换。重新审视了动量和能量的概念，推导出相对论性的动能和质量-能量关系，为读者向现代物理学的过渡做好准备。 特点与目标读者 本书的特点在于其逻辑的严密性和概念的深度。它不仅教授“如何计算”，更致力于解释“为什么这样计算”。书中包含大量的数学推导和物理洞察，旨在培养读者从第一性原理出发构建物理模型的能力。每章后附有分层次的习题，部分习题难度较高，适合有志于从事理论物理研究的读者。本书适用于物理学、应用数学、航空航天、精密机械等领域的学生及科研人员，作为核心课程的指定教材或重要的参考资料。

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