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出版者:Springer

作者:Walter Greiner

出品人:

页数:579

译者:

出版时间:2009-12-14

价格:USD 99.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783642034336

丛书系列:

图书标签:

物理
Physics
力学
经典力学
物理学
大学物理
本科教材
牛顿力学
拉格朗日力学
哈密顿力学
分析力学
运动学
动力学

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具体描述

The series of texts on Classical Theoretical Physics is based on the highly successful series of courses given by Walter Greiner at the Johann Wolfgang Goethe University in Frankfurt am Main, Germany. Intended for advanced undergraduates and beginning graduate students, the volumes in the series provide not only a complete survey of classical theoretical physics but also an enormous number of worked examples and problems to show students clearly how to apply the abstract principles to realistic problems.This edition contains two new chapters on generalized theory of canonical transformations and the Hamilton-Lagrange formalism, as well as new sections in the chapter on Hamiltonian theory. All chapters have been completely revised and updated and numerous new exercises have been added.

《经典力学》是一部详尽的物理学著作，它深入探讨了描述宏观物体运动的基本原理。本书旨在为读者构建一个坚实的力学知识体系，从最基础的牛顿运动定律出发，逐步引导读者理解更复杂的概念。开篇，本书详细阐述了运动学，这是描述物体运动的几何学，而不关注运动的原因。读者将学习如何精确地定义和度量位置、位移、速度和加速度。无论是直线运动还是曲线运动，本书都将提供清晰的数学工具，如矢量分析，来描述这些运动的轨迹和变化率。对于瞬时速度和瞬时加速度的定义，以及平均速度和平均加速度的计算，本书都做了详尽的讲解，并辅以丰富的实例，帮助读者理解这些概念的物理意义。紧随其后的是动力学，这是研究运动的原因，即力的作用。本书的核心内容围绕着牛顿运动定律展开。第一定律，即惯性定律，阐述了物体维持其运动状态不变的性质。第二定律，动量定理，是经典力学的基石，详细介绍了力、质量和加速度之间的定量关系 ($F=ma$)。本书将深入分析动量的概念，并讲解冲量与动量变化的关系。第三定律，作用力与反作用力定律，揭示了力产生的相互性。这些定律的应用贯穿了本书的大部分内容，从简单的物体受力分析到复杂的系统动力学。本书将重点关注功和能的概念。读者将学习如何定义功，以及功在改变物体动能中的作用。动能作为物体运动状态的度量，其守恒和转化是能量分析的关键。势能的概念将被引入，特别是在保守力场中，如引力势能和弹性势能。机械能守恒定律，这一重要原理，在没有非保守力做功的情况下，系统的总机械能保持不变，将得到详细的阐述和大量的应用案例。本书还会讨论功率，即做功的速率。动量守恒定律，与牛顿第三定律紧密相关，是分析多体系统碰撞和相互作用的强大工具。本书将深入讲解动量守恒的条件，以及如何利用它来解决复杂的碰撞问题，包括弹性碰撞和非弹性碰撞。本书还将深入探讨圆周运动。对于匀速圆周运动，将详细分析向心力、向心加速度的来源及其作用。本书将引入角量，如角位置、角速度和角加速度，并推导它们与线量之间的关系。转动惯量的概念将被引入，这是物体抵抗转动变化的度量，其计算方法和在转动动力学中的作用将得到详细阐述。角动量及其守恒定律，特别是对于不受外力矩作用的系统，是分析转动的重要概念。振动和波是经典力学中的另一个重要分支。本书将详细介绍简谐振动 (SHM)，并推导其运动方程，分析振幅、周期和频率等参数。弹簧振子和单摆将作为典型的简谐振动系统进行深入分析。对于机械波，本书将介绍波的产生、传播以及波的叠加原理，包括驻波、干涉和衍射等现象。为了更全面地理解物理系统的行为，本书还将介绍拉格朗日力学和哈密顿力学。这些更抽象但更强大的数学框架，将从不同的角度阐述力学原理，并为学习更高级的物理理论奠定基础。拉格朗日量和哈密顿量将是核心概念。书中还将涉及引力，特别是牛顿万有引力定律及其在行星运动、卫星轨道等问题中的应用。开普勒行星运动定律也将作为引力理论的验证和补充而被介绍。本书的特点在于其严谨的数学推导，清晰的逻辑结构，以及丰富的例题和习题。读者将通过反复练习，掌握分析和解决经典力学问题的基本方法和技巧。从基本概念的介绍到复杂系统的分析，本书力求为读者提供一个全面、深入的学习体验，使其能够理解宏观世界中物体运动的规律。