非线性连续介质力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社

作者:黄克智

出品人:

页数:483

译者:

出版时间:989年4月第1版

价格:3.65元

装帧:

isbn号码:9787302003601

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 材料学
• 数学
• 好
• 非线性力学
• 连续介质力学
• 材料力学
• 固体力学
• 有限元
• 数值方法
• 力学
• 工程力学
• 结构力学
• 损伤力学

理论力学导论：从牛顿定律到拉格朗日力学 图书简介 本书旨在为工程、物理、数学及相关学科的学生和研究人员提供一套全面且深入的理论力学基础。我们聚焦于经典力学的核心概念、数学框架及其在解决复杂物理问题中的应用，完全避开连续介质力学中的本构关系、本构方程、应力应变张量等内容。本书的重点在于描述和分析质点、刚体以及保守系统在经典框架下的动力学行为。 第一部分：运动学与动力学基础 第一章：质点运动学与坐标系的选择 本章从欧几里得空间中的运动描述开始，详细阐述了描述质点运动所需的数学工具。我们首先回顾笛卡尔坐标系，并引入圆柱坐标系和球坐标系，重点讨论这些非惯性系在特定几何约束下的适用性。本章详尽分析了位置、速度和加速度的矢量表示，并深入探讨了速度和加速度在不同坐标系之间的转换关系，特别是如何处理与时间相关的坐标系（如旋转坐标系）。通过大量具体实例，读者将掌握如何准确地建立运动方程的初始条件和边界条件。 第二章：牛顿运动定律及其在惯性系中的应用 牛顿三大定律构成了经典力学的基石。本章以牛顿第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 为核心，强调了力是改变物体运动状态的原因。我们详细分析了惯性参考系的概念及其重要性。重点内容包括：恒力作用下的直线运动、变力作用下的运动（如简谐振动、抛物线运动），以及动量守恒定律的矢量形式。此外，本章还引入了功和能的概念，导出了动能定理，为后续的能量方法打下基础。 第三章：约束理论与约束力的处理 在实际物理系统中，物体运动往往受到几何或动力学约束。本章系统地讨论了运动约束的数学表达，包括显式约束和隐式约束。我们区分了主动力（驱动力）与约束力，并着重分析了只依赖于位形（几何约束）的约束力，即弗罗宾尼（Frobenius）意义上的光滑约束。本章详细推导了约束力不作功的条件，并展示了如何通过引入拉格朗日乘子法来处理这些复杂约束下的动力学问题，从而简化对约束力的显式求解过程。 第二部分：能量方法与分析力学 第四章：保守力场与势能 本章将力学分析从对力的直接研究转向对能量的抽象描述。我们定义了保守力场的概念，并证明了保守力是保守力场的梯度负值。势能函数 $V(mathbf{r})$ 的引入使得复杂的多维力学问题得以简化。本章详细探讨了保守系统中的机械能守恒定律，并将其应用于处理弹簧系统、重力场中的运动等典型问题。 第五章：达朗贝尔原理与虚拟功 达朗贝尔原理是将动力学问题转化为准静态平衡问题的关键桥梁。本章深入阐述了达朗贝尔原理的物理意义——“惯性力”的概念。接着，我们引入了“虚拟位移”和“虚功”的概念，详细推导了虚功原理（或称虚功原理的广义形式）。本章的核心目标是确立一个不依赖于具体约束力和约束方程的动力学方程的建立方法，这为构建更高级的分析力学形式奠定了基础。 第六章：拉格朗日方程的建立与应用 拉格朗日力学代表了经典力学分析的最高成就之一。本章以拉格朗日量 $L = T - V$（动能减去势能）为核心，详细推导了欧拉-拉格朗日方程： $$frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = Q_i$$ 其中 $q_i$ 是选定的广义坐标，$Q_i$ 是广义非保守力。本章将重点展示如何利用广义坐标的选取灵活性来自动消除复杂的约束力，并通过具体的例子（如单摆、双摆、斜面上的运动）展示拉格朗日方程在简化复杂动力学建模方面的强大威力。 第七章：守恒量与诺特定理 诺特定理是理论物理学的基石之一，它揭示了系统对称性与守恒量之间的深刻联系。本章详细阐述了系统的对称性（即拉格朗日量对某个参数的变换下保持不变）与守恒量之间的对应关系。我们将证明：如果拉格朗日量与某个广义坐标 $q_k$ 无关（即 $q_k$ 是循环坐标），则相应的广义动量 $p_k = partial L / partial dot{q}_k$ 必然是一个守恒量。本章将此原理应用于动量、角动量和能量的守恒性证明，深化读者对这些基本物理量本质的理解。 第三部分：刚体动力学 第八章：刚体运动学与刚体上的质点运动 本章将理论力学的范围推广到具有内部结构但形状和大小不变的物体——刚体。我们从刚体运动的分解开始，详细分析了刚体的纯平动和纯转动。引入了欧拉角来描述刚体在空间中的任意姿态，并推导了刚体上任一点的瞬时速度和加速度公式，重点分析了科里奥利加速度和离心加速度的来源。 第九章：刚体动力学核心：转动惯量与欧拉方程 刚体转动动力学与质点动力学的主要区别在于引入了转动惯量概念。本章定义了惯性张量 $mathbf{I}$，并详细讨论了主轴（Principal Axes）和主惯性矩的概念。我们导出了刚体绕定点转动的欧拉方程： $$mathbf{M} = frac{d}{dt}(mathbf{I} cdot oldsymbol{omega})$$ 本章将重点分析在无外力矩作用下（自由陀螺）以及在重力作用下（如进动与章动）刚体的复杂转动行为，并展示如何利用数值或近似方法求解这些非线性微分方程组。 第十章：动量矩守恒与陀螺运动 本章聚焦于角动量的概念及其在刚体运动中的重要性。我们从牛顿-欧拉运动方程推导出角动量守恒定律 $mathbf{M} = dmathbf{L}/dt$。然后，深入研究了陀螺仪的经典问题，分析了在非惯性系中，刚体绕不同轴旋转时表现出的稳定性和进动现象，这对于理解行星运动和工程中的稳定系统具有重要意义。 本书结构严谨，逻辑清晰，通过对数学工具的精细运用和对物理概念的深刻剖析，旨在培养读者构建和解决复杂经典力学问题的能力，为后续深入学习分析力学、场论或更高级的理论物理打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末的时间来啃这本书，希望能从中学到一些关于材料稳定性的新见解。然而，这本书的叙事风格极其的冷峻和疏离，几乎没有任何“人情味”。它更像是一份详尽的数学证明汇编，而不是一本旨在传授知识的书籍。作者的表达方式是那种典型的“我说了，你听着”的学霸腔调，每一个论断都基于前一个论断的严密逻辑，但缺乏将读者引导进入情境的耐心。举个例子，当讨论到不可压缩介质的边界条件时，那种对拉格朗日乘子和散度约束的描述，简短到令人发指，让人感觉作者觉得多解释一个符号的含义都是在浪费时间。这导致我常常需要自己在大脑中构建一个三维的微元体，然后尝试在脑海中进行那些复杂的积分和微分运算，才能勉强捕捉到作者想要表达的物理本质。对于那些指望通过阅读这本书来快速掌握实际问题的读者来说，这本书无疑会带来巨大的挫败感。它更适合作为深入研究的工具书，而不是初学者的指路明灯。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书是冲着作者在国际期刊上发表的几篇重量级论文去的，我预期能看到那些前沿思想的系统化阐述。然而，这本书的组织结构实在令人费解。章节之间的衔接非常跳跃，上一章还在讨论一个非常宏观的应力张量，下一章突然就转到了拓扑形变，中间缺乏一个平滑的过渡，就像是把两部完全不同的书的章节随机拼凑起来一样。我甚至怀疑作者是否在写作过程中使用了某种自动化工具来生成章节间的逻辑链条。更令人不解的是，书后提供的习题列表极其稀少，而且那些习题要么是过于简单，仅检验了基础定义是否被记住，要么就是直接要求读者重现书中未给出的、极其复杂的证明。这种“教而不练”的模式，对于需要通过解题来巩固理解的学习者来说，简直是灾难性的。我希望这本书能提供更多引导性的练习，帮助我们将那些精妙的理论转化为解决实际问题的工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有质感，那种深沉的蓝色调配上简洁的字体，一看就知道这不是一本轻松的入门读物。我抱着极大的期待翻开第一章，结果发现它直接就跳进了高度抽象的数学框架，对于我这个理论基础还算扎实，但在特定领域需要深入挖掘的工程师来说，简直是直接被推到了悬崖边上。它对张量分析的引入非常陡峭，几乎没有铺垫，仿佛作者默认读者已经完全掌握了所有必要的预备知识。阅读过程中，我不得不频繁地停下来，查阅其他的微分几何和场论的参考书，才能勉强跟上作者的思路。那些关于构形空间和变形梯度的讨论，虽然在理论上无比精确，但缺少了具体的工程实例来锚定，使得这些概念对我而言，就像是空中楼阁，虽然美丽，却难以落地。特别是关于材料本构关系的推导部分，我感觉作者似乎过于沉迷于形式上的优雅，而忽略了读者在理解复杂物理图像时的认知负荷。总的来说，这是一本挑战性极高的著作，更像是为理论物理学家准备的，而非面向广泛的工程应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量绝对是无可挑剔的，纸张的克重拿在手里很有分量，墨水的清晰度也保证了即便是那些密集的希腊字母和上下标，也能看得一清二楚。这一点值得称赞，毕竟研究这么枯燥的学科，如果阅读体验太差，真的很难坚持下去。不过，内容方面，我个人发现作者在处理某些经典课题时，采取了一种非常规的视角，这种视角虽然可能在学术前沿具有创新性，但在经典力学体系内，显得有些过于偏激和缺乏平衡。例如，它对能量耗散机制的阐述，似乎完全倾向于某一种特定的微观模型，而对其他主流的唯象学描述则一带而过，甚至轻描淡写。这使得我无法将其视为一本全面的教科书，而更像是一位杰出学者基于自己独特研究方向的“宣言”。因此，在构建我的知识体系时，我必须极其小心地将这本书中的观点与其他更具包容性的教材进行对比和权衡，这无疑增加了我的学习成本和困惑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献列表非常详尽，看得出来作者在浩如烟海的文献中进行了严格的筛选，这确实保证了其理论的深度和溯源的准确性。但是，这种学术上的严谨性，在实用性上却造成了极大的反噬。我尝试将书中的一个关键公式应用于一个简单的二维粘弹性模型中，却发现书中的符号定义和通常使用的符号体系存在显著差异，这需要我耗费大量时间去“翻译”作者的语言。此外，尽管内容涉及“连续介质”，书中却很少出现哪怕一个带有实际数值或单位的计算案例。所有的论述都停留在纯粹的、理想化的数学描述层面，完全脱离了工程世界中的不确定性、边界磨损或温度梯度等现实因素的影响。对于那些期望通过这本书获得一套可以直接应用于数值模拟或实验数据分析的框架的读者而言，这本书提供的更多的是一种哲学上的启示，而非一套可操作的工具箱。它的价值在于启发思考，但实践性严重不足。

评分☆☆☆☆☆

大哥你的符号太搞了

评分☆☆☆☆☆

大哥你的符号太搞了

评分☆☆☆☆☆

大哥你的符号太搞了

评分☆☆☆☆☆

大哥你的符号太搞了

评分☆☆☆☆☆

大哥你的符号太搞了