具体描述
本教材分为两大部分：理论篇和实训篇。理论篇共分十章，讲述电路模型和基本定律、电路的分析方法、正弦交流电路、三相电路、电路的过渡过程、铁心线圈及变压器、电动机、电动机的控制、控制电动机和电工测量及安全用电。实训篇包括四个实验和五个实训。书中打*号部分可根据学时和实际需要选用。本书与成叶琴、王海群编写的《电子技术及实训》配套使用。学时为60～80。
本教材可供高等职业技术教育非电类专业使用。
经典力学导论：理论基础与前沿应用 本书旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的经典力学学习体验。我们聚焦于力学这门基础物理学科的理论核心、数学框架及其在现代科学与工程中的广泛应用，力求搭建起从牛顿定律到拉格朗日与哈密顿力学的坚实桥梁。 本书的结构设计兼顾了理论的严谨性与教学的启发性，适合作为大学物理系本科生、工程力学专业学生以及致力于深化理论物理基础的研究生和科研人员的教材或参考书。 第一部分：牛顿力学的基础构建与拓展（Foundation and Extension of Newtonian Mechanics） 本部分将从最基本的运动概念出发，系统地梳理和深化读者对牛顿力学的理解。 第一章：运动学的复习与深化 我们首先回顾了质点运动的描述，包括直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下的位置、速度和加速度矢量。重点在于理解自然坐标系（Normal and Tangential Coordinates）的优势，特别是在分析曲线运动时，如何利用切向和法向加速度分量来揭示力的本质。随后，引入了刚体的基本运动概念，如平动、转动和绕固定轴转动的描述，为后续处理复杂系统奠定基础。 第二章：牛顿定律的严谨表述与应用 牛顿第二定律 $ mathbf{F} = mmathbf{a} $ 不仅仅是一个方程，它代表了一种对惯性参考系中物体间相互作用的深刻理解。本章详细探讨了惯性系与非惯性系的区别与联系。在非惯性系中，我们引入了惯性力（如科里奥利力和离心力）的概念，并详细分析了它们在地球参考系中对弹道、水流和陀螺运动的影响。 第三章：功、能与守恒定律 本章是连接微积分与物理学的关键环节。我们从变力做功的积分定义出发，推导出动能定理。随后，系统地阐述了保守力的性质及其与势能函数的关系。机械能守恒定律作为最基本的宏观守恒定律，将通过大量实例（如弹簧振子、行星运动的近拱点和远拱点）进行深入剖析。 第四章：动量、角动量及其守恒 动量和角动量的概念推广了能量的概念，使其适用于更广泛的相互作用。我们详细分析了碰撞问题，包括弹性碰撞与非弹性碰撞，并特别关注质心运动的独立性。角动量定理 $ mathbf{M} = frac{dmathbf{L}}{dt} $ 的推导及其在处理旋转对称系统中的威力将被充分展示。本章的亮点是深入探讨了中心力问题——开普勒定律的严格推导及其在引力理论中的地位。 第二部分：从约束到分析力学（From Constraints to Analytical Mechanics） 本部分是本书理论深度的核心，将视角从直观的矢量运算转向更抽象、更强大的分析力学工具。 第五章：约束理论与广义坐标 在处理复杂的机械系统时，直接使用笛卡尔坐标往往过于繁琐。本章引入了约束的概念，区分了完整约束和非完整约束。随后，通过拉格朗日乘子法，我们探讨了如何处理显含时间和隐式的约束力。广义坐标的引入是分析力学的基石，它允许我们用最少数量的独立坐标来描述系统的构型空间。 第六章：拉格朗日力学（Lagrangian Mechanics） 拉格朗日力学基于最小作用量原理（或称哈密顿原理）。本章的核心是推导并精讲欧拉-拉格朗日方程，展示其如何将微分方程的求解转化为对标量函数——拉格朗日量 $ L = T - V $ 的变分运算。我们将应用此方法解决一系列经典难题，如双摆、圆锥摆和带约束的曲线运动，凸显其在处理约束系统时的简洁性。 第七章：守恒量、循环坐标与诺特定理 拉格朗日力学与守恒律之间存在深刻的联系。本章专门讲解循环坐标（Cyclic Coordinates）的概念，即那些在拉格朗日量中不显含的坐标。欧拉-拉格朗日方程的简化直接导出了守恒量（或称第一积分）。随后，我们将引出物理学中最优美的定理之一——诺特定理，阐述每一种连续对称性都对应一个守恒量，例如时间平移对称性对应能量守恒。 第三部分：深入场论与高级框架（Field Theory and Advanced Formalism） 本部分将视角从离散点系统扩展到连续介质，并引入哈密顿力学的结构。 第八章：连续介质的动力学 对于由大量粒子组成的系统，如液体或固体，我们采用场论的观点。本章定义了物质点的概念，引入了密度函数、流场以及描述连续介质形变的应力张量。通过将牛顿第二定律推广到微分形式，我们推导了欧拉方程（Euler Equation）用于描述理想流体，并讨论了应力-应变关系的基本概念。 第九章：哈密顿力学（Hamiltonian Mechanics） 哈密顿力学是分析力学的高级形式，它将系统的描述转移到相空间（由坐标 $ q_i $ 和动量 $ p_i $ 构成的空间）。本章的核心是勒让德变换，用于从拉格朗日量 $ L $ 导出哈密顿量 $ H $。我们推导了正则运动方程（哈密顿方程），并分析了泊松括号的代数结构，这是通向量子力学的关键桥梁。 第十章：泊松括号与正则变换 泊松括号 $ { f, g } $ 不仅是检验守恒量的重要工具，它还揭示了经典力学转变到量子力学中的对应关系。本章将详细讨论正则变换，即保持哈密顿方程形式不变的坐标和动量变换。我们将利用正则变换来求解复杂的系统，例如解决简谐振子的哈密顿形式问题。 结论与展望 全书通过严谨的数学推导和丰富的物理实例，构建了一个从宏观到微观、从直观到抽象的经典力学体系。本书的最终目标是培养读者利用对称性、守恒定律和变分原理来解决复杂力学问题的能力，为未来深入学习场论、量子力学和广义相对论打下坚实的基础。书中包含了大量的习题，旨在帮助读者巩固理论理解并提升实际的数学建模能力。
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