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☆☆☆☆☆

出版者:高等教育

作者:範欽珊//陳建平

出品人:

頁數:507

译者:

出版時間:2010-1

價格:44.20元

裝幀:

isbn號碼:9787040283198

叢書系列:

圖書標籤:

教材
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教材
大學物理
力學
牛頓力學
拉格朗日力學
哈密頓力學

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具體描述

《麵嚮21世紀課程教材:理論力學(第2版)》主要內容簡介：《理論力學》第1版於2000年作為教育部工科力學“九五”規劃教材齣版，是麵嚮21世紀課程教材。第2版在保持第1版特色的基礎上，作瞭一些調整和補充：（1）根據教育部高等學校力學基礎課程教學指導委員會2009年製訂的“理論力學課程教學基本要求（A類）”，將全書內容分為基礎部分和專題部分，以便任課老師更加方便地組織教學；（2）根據工程實際的要求，應用現代計算技術和計算工具，在運動學和動力學中引入過程分析，新增“運動學和動力學計算機輔助分析”一章；（3）在每章習題中增加概念題，以強化學生對理論力學基本概念的理解和掌握；（4）補充和更新瞭部分例題，每章最後一節改為“本章討論與小結”，便於讀者學習和總結。

第2版反映瞭著者近年來開展啓發式和研究型教學改革與實踐的成果。

《麵嚮21世紀課程教材:理論力學(第2版)》共分18章，1～13章為基礎部分，14～18章為專題部分，可供工科院校不同專業、不同層次教學選用。

《麵嚮21世紀課程教材:理論力學(第2版)》可作為高等學校工科各專業的理論力學課程教材，也可供有關工程技術人員參考。

漫遊星河的秘密：當代天體物理學前沿探索本書並非一部關於經典力學原理的教科書，也無意探討牛頓體係下的質點運動或剛體平衡。我們完全聚焦於超越地球引力範疇，探究宇宙深處那些遵循極端物理法則的現象。引言：超越地錶的視野自古以來，人類對頭頂夜空的凝視，充滿瞭敬畏與不解。從最初的占星術到伽利略的望遠鏡，我們對宇宙的理解經曆瞭一場革命。然而，我們今天所站立的基石——當代天體物理學——所麵對的課題，其復雜性、規模和能量等級，遠遠超齣瞭任何地麵上的力學分析所能企及的範圍。本書將帶領讀者深入理解那些驅動著恒星生滅、星係演化以及宇宙整體命運的核心物理過程。第一部分：恒星的誕生與死亡——極端環境下的物質行為恒星，是宇宙中最宏偉的熔爐，它們是核聚變驅動的等離子體球，其內部壓力和溫度達到瞭地球上任何實驗室都無法模擬的境地。第一章：分子雲的坍縮與原恒星的形成宇宙中恒星的起點，是彌漫在星際空間中的低溫、低密度分子雲。這些雲團如何剋服自身的湍流和磁場壓力，實現引力失衡並開始坍縮？本書將詳細解析Jeans不穩定判據在星際介質中的應用，討論磁化雲的阿爾文波（Alfvén Waves）如何影響坍縮過程的效率，以及原恒星吸積盤（Accretion Disk）的形成機製。我們將重點探討角動量如何通過磁場機製嚮外傳輸，使得物質得以持續落入核心，而不是被角動量所阻止。第二章：主序星的演化與能源危機一旦核心溫度達到點燃核聚變的臨界點，恒星便進入漫長而穩定的主序階段。我們將深入探討質子-質子鏈反應（pp-chain）和CNO循環在不同質量恒星中的主導地位，解析它們對恒星光譜和壽命的影響。書中將引入標準恒星演化模型的復雜微分方程組，解釋邊界條件（如錶麵對流層和核心輻射區）如何決定恒星的結構和演化路徑。重點分析對流與輻射的邊界——溫標深度（Thermal Boundary Layer）的物理過程。第三章：恒星的終結——白矮星、中子星與黑洞恒星生命的終點，取決於其初始質量。對於低質量恒星，我們將剖析電子簡並壓（Electron Degeneracy Pressure）如何抵抗引力，形成錢德拉塞卡極限（Chandrasekhar Limit）內的白矮星。對於大質量恒星，我們將研究核心坍縮超新星（Core-Collapse Supernovae）的爆發過程，特彆是中微子驅動的激波反彈機製。我們將詳細描述中子星的內部結構——一個物質密度超過原子核密度的奇異狀態，以及相關的狀態方程（Equation of State, EoS）所麵臨的挑戰。最後，黑洞部分將著重於事件視界（Event Horizon）的幾何特性，以及彭羅斯過程（Penrose Process）在鏇轉黑洞附近提取能量的可能性，而完全不涉及牛頓力學對軌道運動的描述。第二部分：宇宙尺度的結構與動力學我們將視綫從單個恒星拉伸到星係團乃至可觀測宇宙的尺度，探討引力在宏觀結構形成中所扮演的關鍵角色。第四章：星係形成與暗物質的主導作用當代宇宙學錶明，普通物質（重子）僅占宇宙總質能的不到5%。星係的形成和結構演化，主要由神秘的暗物質（Dark Matter）所支配。本書將詳細介紹冷暗物質（Cold Dark Matter, CDM）層級結構形成理論，解釋暗物質暈（Dark Matter Halo）如何作為引力的“腳手架”，吸引重子物質冷卻並形成盤狀或橢球狀星係。我們將分析引力勢阱的形成，以及弗裏曼朝嚮（Tully-Fisher Relation）和Faber-Jackson關係等經驗關係背後的動力學意義，這些關係描述瞭星係質量與其鏇轉速度或離散度之間的緊密聯係。第五章：活動星係核與吸積盤的極端輻射許多星係中心潛伏著一個超大質量黑洞（SMBH）。當氣體以極高效率落入這些黑洞時，便産生瞭活動星係核（Active Galactic Nuclei, AGN），釋放齣跨越電磁波譜的巨大能量。我們將專注於標準愛丁頓模型的局限性，並深入探討高能輻射的産生機製，例如在相對論性噴流（Relativistic Jets）中，如何通過同步輻射（Synchrotron Radiation）和逆康普頓散射（Inverse Compton Scattering）産生伽馬射綫暴。能量的傳輸和磁場的重聯在這些高能環境中起著決定性作用。第六章：廣義相對論的宇宙景觀——引力波與時空漣漪本部分完全建立在愛因斯坦的廣義相對論基礎之上，探討時空本身的動態行為。我們將分析雙星係統（如雙中子星或雙黑洞）在軌道衰減過程中，如何通過發射引力波（Gravitational Waves）損失能量，這一過程的能量耗散完全由時空麯率的變化驅動。本書將詳述質量-能量四極矩（Quadrupole Formula）在計算引力波功率上的應用，以及LIGO/Virgo等探測器如何捕捉到這些極微小的時空漣漪，從而直接驗證瞭極端引力場下的物理效應。我們還會觸及引力透鏡效應（Gravitational Lensing），這是大質量天體彎麯其周圍時空路徑的宏觀體現。結語：未知的邊界當代天體物理學的前沿充滿瞭尚未解決的謎團：暗能量的本質、誇剋-膠子等離子體的行為、快速射電暴（FRBs）的起源、以及宇宙早期暴脹理論的驗證。本書旨在嚮讀者展示，我們對宇宙的理解，是一個持續探索、不斷超越現有物理框架的動態過程。我們所描述的一切，都建立在對電磁場、核物理、廣義相對論的深刻理解之上，而與地球引力作用下的宏觀運動規律的探討，構成瞭完全不同的物理圖景。

作者簡介

目錄資訊

緒論基礎部分第1章靜力學概念與物體受力分析 §1—1 靜力學模型概述 §1—2 靜力學公理 §1—3 工程常見約束與約柬力 §1—4 受力分析初步 §1—5 本章討論與小結習題第2章力係的等效與簡化 §2—1 力矩概念的擴展和延伸 §2—2 等效力係定理 §2—3 力偶及其性質 §2—4 力係的簡化 §2—5 本章討論與小結習題第3章力係的平衡 §3—1 力係的平衡條件 §3—2 一般力係的平衡方程 §3—3 單個剛體的平衡問題 §3—4 簡單多剛體係統的平衡問題 §3—5 承受空間力係的剛體平衡問題 §3—6 超靜定平衡問題 §3—7 本章討論與小結習題第4章桁架靜力分析與摩擦平衡問題 §4—1 平麵靜定桁架的靜力分析 §4—2 考慮摩擦的平衡問題 §4—3 本章討論與小結習題第5章點的一般運動與剛體的基本運動 §5—1 點的一般運動 §5—2 剛體的基本運動 §5—3 本章討論與小結習題第6章點的復閤運動 §6—1 絕對運動、相對運動與牽連運動 §6—2 絕對運動方程與相對運動方程 §6—3 速度閤成定理 §6—4 加速度閤成定理 §6—5 本章討論與小結習題第7章剛體平麵運動 §7—1 剛體平麵運動方程 §7—2 平麵運動分解為平移和轉動 §7—3 平麵圖形上各點的速度分析 §7—4 平麵圖形上各點的加速度分析 §7—5 平麵運動分解為轉動和轉動 §7—6 本章討論與小結習題第8章質點動力學 §8—1 質點在慣性參考係中的動力學 §8—2 質點在非慣性參考係中的動力學 §8—3 本章討論與小結習題第9章質點係動量定理 §9—1 動量定理與質心運動定理 §9—2 動量定理應用於簡單剛體係統 §9—3 動量定理應用於開放質點係：定常質量流 §9—4 本章討論與小結習題第10章質點係動量矩定理 §10—1 質點係對定點的動量矩定理 §10—2 剛體定軸轉動微分方程 §10—3 質點係對質心的動量矩定理 §10—4 剛體平麵運動微分方程 §10—5 本章討論與小結習題第11章質點係動能定理 §11—1 動量與能量 §11—2 力的功 §11—3 質點係的動能與剛體的動能 §11—4 質點係動能定理與機械能守恒 §11一5 動力學普遍定理綜閤應用 §11—6 本章討論與小結習題第13章達朗貝爾原理 §12—1 質點的達朗貝爾原理 §12—2 質點係的達朗貝爾原理 §12—3 剛體慣性力係的簡化 §12—4 本章討論與小結習題第13章分析靜力學 §13—1 剛體靜力學與分析靜力學比較 §13—2 分析力學的基本概念 §13—3 虛位移原理 §13—4 勢能駐值定理與最小勢能原理 §13—5 本章討論與小結習題專題部分第14章剛體定點轉動與剛體一般運動 §14—1 剛體定點轉動力學模型的再簡化 §14—2 用歐拉角描述剛體定點轉動 §14—3 達朗貝爾-歐拉位移定理轉動瞬軸與瞬時角速度 §14—4 剛體繞相交軸轉動的角速度閤成定理 §14—5 剛體一般運動 §14—6 本章討論與小結習題第15章分析動力學基礎 §15—1 引言 §15—2 動力學普遍方程 §15—3 拉格朗日第一類方程 §15—4 拉格朗日第二類方程 §15—5 本章討論與小結習題第16章碰撞問題 §16—1 碰撞的力學特徵與模型 §16—2 動力學普遍定理在碰撞問題中的應用恢復因數 §16—3 兩球的斜碰撞 §16—4 剛體碰撞中的突加約束問題與撞擊中心 §16—5 本章討論與小結習題第17章離散係統的振動 §17—1 振動的概念與振動微分方程 §17—2 單自由度綫性係統的自由振動 §17—3 單自由度綫性係統的受迫振動 §17—4 本章討論與小結習題第18章運動學和動力學計算機輔助分析 §18—1 瞬時分析與過程分析 §18—2 單個剛體的加速度分析通用子模型 §18—3 兩個相互約束剛體的加速度分析通用子模型 §18—4 基於MATLAB／Simtulink的運動學過程分析示例 §18—5 單個剛體的動力學分析通用子模型 §18—6 兩個相互約束剛體的動力學分析通用子模型 §18—7 基於MATLAB／Simulink的動力學過程分析示例 §18—8 本章討論與小結習題附錄A MATLAB／Simulink應用基礎附錄B 習題答案參考文獻主編簡介
· · · · · · (收起)

讀後感

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示設計，是我閱讀體驗中非常值得稱贊的一點。在處理涉及矢量、張量以及各種復雜約束條件的幾何描述時，清晰的插圖是理解抽象概念的關鍵橋梁。幸運的是，這本教材在這方麵做得非常齣色。所有的示意圖都精確地標注瞭坐標係、受力分析的方嚮以及關鍵的幾何關係，即便是最晦澀的推導環節，也能通過一張精準的圖示得到極大的輔助。這一點對於自學者尤其重要，因為我們缺乏課堂上老師的即時講解和現場闆書演示。此外，裝幀質量也令人滿意，紙張的觸感和墨水的清晰度都保證瞭長時間閱讀的舒適度。雖然內容本身挑戰性十足，但物理上的直觀性並沒有因為數學的繁復而被犧牲掉，這主要歸功於編輯和繪圖團隊的專業水準。它體現瞭一種對知識傳播載體的尊重。

评分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的習題設計是其最引人入勝又最令人頭疼的部分。它們並非簡單的公式代入和數值計算，而是真正考驗你對基本原理的融會貫通程度。很多題目看起來很基礎，但一旦開始著手分析，你就會發現必須將書本中分散的幾個知識點巧妙地結閤起來，構建一個全新的分析路徑。有些挑戰性的題目，我花瞭數個小時，甚至數天纔能找到突破口，那種卡住的感覺是相當挫敗的。然而，一旦解齣，那種智力上的滿足感是無法替代的。這些習題不僅僅是檢驗你是否“記住”瞭知識點，更是在訓練你“運用”和“創造”知識的能力。它們強迫你跳齣書本的既定框架，去探索理論方法的邊界。可以說，完成這本書中的大部分習題，就等同於完成瞭小半個研究生階段的係統訓練。

评分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的行文風格非常“硬核”，它似乎對那些隻滿足於錶麵瞭解的讀者不太友好。如果你期待的是那種通俗易懂、充滿瞭生動比喻和趣味故事的科普讀物，那你可能會感到有些吃力。這本書的筆觸是冷靜且高度專業化的，每一個公式、每一個定義，都經過瞭反復的錘煉，力求達到數學上的完美無缺。它要求讀者必須具備紮實的微積分基礎，並且有能力在抽象的符號世界中進行空間想象。當我第一次接觸到某些高階的運動描述方法時，確實需要反復閱讀和在草稿紙上演算纔能勉強跟上作者的思路。然而，一旦跨越瞭最初的門檻，那種豁然開朗的感覺是無與倫比的。它提供的工具箱是如此強大，以至於你開始用一種全新的視角去審視日常生活中的每一個運動——從拋齣的石子到鍾擺的搖擺，都變成瞭可以被精確預測和控製的物理事件。這本書的價值在於它對理論純粹性的堅持。

评分☆☆☆☆☆

與其他同類教材相比，這本書在曆史脈絡和理論的演進路徑上，著墨不多，它更像是一部精心打磨的“工具手冊”，而非曆史迴顧錄。作者似乎更關注“現在如何解決問題”而非“過去是如何發現這些原理的”。這種聚焦於當下實用方法論的特點，使得它在解決實際工程或高級物理問題時效率極高。它跳過瞭許多繞彎子的曆史嘗試和早期的錯誤模型，直接將最優化、最精煉的理論形式呈現給讀者。如果你是一位急需掌握現代分析力學工具的研究生或工程師，這本書的直奔主題的風格無疑是巨大的優勢，可以為你節省大量時間。但對於初學者來說，可能會略顯“冷酷”，因為缺乏對這些理論産生的人文關懷和背景故事的鋪墊。它要求你先愛上數學的邏輯美，纔能更好地欣賞其物理的精髓。

评分☆☆☆☆☆

這本物理學著作簡直是為那些渴望深入理解世界運行之道的求知者量身定製的。從翻開扉頁的那一刻起，我就被它嚴謹的邏輯和層層遞進的論述所深深吸引。作者仿佛一位技藝精湛的建築師，從最基本的概念齣發，精心構建起一個宏大而精密的理論框架。讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是一場思維的探險。它沒有過多糾纏於花哨的數學推導，而是將物理圖像的建立放在首位。每一次對復雜現象的剖析，都清晰地展示瞭背後簡潔的原理是如何支配萬物的。特彆是對於能量守恒和動量守恒這些核心概念的闡述，既有深刻的哲學思辨，又不失精確的數學支撐，讓人在閤上書本後，對宏觀物體的運動規律有瞭全新的、更深層次的認識。書中那些經典的案例分析，如行星軌道的計算或復雜係統的平衡問題，被解構得如同庖丁解牛，清晰可見，極大地提升瞭我的問題解決能力，遠超我預期的效果。

評分☆☆☆☆☆