基礎力學(附勘誤) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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　　本書因注重觀念的釐清，會於適當的章節裏，指齣古典力學中一些基本觀念與定律缺失，並同時介紹因之衍生齣來的近代力學中，處理這些基本問題的辦法。這將是本書全書撰寫所採取的主要架構與方式。綜觀全書，從淺而深，由簡入繁，循序漸進。

　　本書針對大學理工科係的學生而編寫。可用之作為純粹力學-開啓物理神秘殿堂的入門教科書，亦可引之作為自我修習，有助於增加瞭解力學的基礎之參考書。事實上，即使理工科係的研究生，或資質較佳的高中學生，亦可取之作為參考書，對於一些物理觀念的釐清，當有所助力裨益。

　　本書章節之間穿插許多例題，用以強化並鞏固讀者對觀念與理論的瞭解及其應用能力。除瞭第一張序論之外，其他各章章末皆附有習題，讀者如能於所附習題勤加習作，對於基礎力學的融會貫通必將有如虎添翼支助。

經典力學：原理、方法與應用 一部全麵、深入、麵嚮現代工程與科學需求的經典力學教材 本書旨在為工程、物理學及相關交叉學科的學生提供一個堅實、係統的經典力學基礎。內容涵蓋瞭從最基本的運動學概念到復雜的拉格朗日與哈密頓力學體係，力求在嚴謹的數學描述與清晰的物理圖像之間取得完美平衡。我們深知，力學是理解物質世界運動規律的基石，因此，本書不僅關注“如何解題”，更強調“如何思考”和“如何建立模型”。 全書結構精巧，邏輯遞進嚴密，共分為四大核心闆塊，確保讀者能夠循序漸進地掌握經典力學的精髓。 --- 第一部分：靜力學與運動學——構建直觀的力與形感知 本部分聚焦於物體處於平衡狀態或描述其運動規律的基礎，為後續的動力學分析打下堅實的基礎。 1. 基礎概念與體係： 我們首先確立瞭力學研究的基本對象——質點和理想化剛體。詳細闡述瞭力、位移、速度、加速度等基本物理量，並引入瞭矢量分析在力學問題中的重要性。特彆強調瞭慣性係與非慣性係的概念區分，這是理解牛頓運動定律的前提。 2. 質點靜力學： 深入剖析瞭力的平衡條件。從力的平行四邊形法則、閤力與分力，逐步過渡到三力匯交定理和任意力係的平衡方程（力的平衡與力矩的平衡）。引入瞭“約束”的概念，並詳細講解瞭如何正確地畫齣受力圖（Free-Body Diagram, FBD），這是解決所有靜力學和動力學問題的關鍵第一步。對各種常見約束（如光滑麵、鉸鏈、繩索）的約束力的處理進行瞭詳盡的實例分析。 3. 剛體平衡與平麵桁架分析： 將靜力學的概念擴展到剛體係統。剛體平衡的六個獨立平衡方程被係統地推導和應用。平麵桁架的分析是本章的重點，詳細介紹瞭結點法和截麵法的適用條件、步驟與技巧。通過大量實際工程案例，展示瞭如何高效地求解復雜結構中的內力。 4. 運動學基礎： 本章是連接靜力學與動力學的橋梁。我們從描述運動的坐標係齣發，細緻區分瞭質點運動學和剛體運動學。 質點運動學： 重點討論瞭直綫運動、平麵運動和空間運動，包括速度和加速度的描述，以及運動學方程（如勻加速直綫運動公式）的推導與應用。 剛體運動學： 引入瞭剛體的基本運動形式——平動、轉動和平麵運動。對角位移、角速度、角加速度進行瞭嚴謹的定義。尤其著重分析瞭瞬心理論在平麵運動分析中的應用，以及歐拉角在描述空間轉動中的重要性。 --- 第二部分：動力學——揭示運動的內在原因 此部分是全書的核心，圍繞牛頓定律展開，係統地闡述瞭力如何導緻運動狀態的改變。 5. 質點動力學：牛頓定律的應用： 這是動力學的基石。詳細闡述瞭牛頓第一、第二、第三定律的物理意義及其適用範圍。第二定律 ($oldsymbol{F} = moldsymbol{a}$) 的矢量形式和分量形式被反復強調。 典型受力分析： 針對重力、彈力、摩擦力（靜摩擦與動摩擦）、離心力、科裏奧利力等常見作用力，給齣瞭精確的數學模型和應用場景。 麯綫運動動力學： 引入瞭自然坐標係（切嚮和法嚮加速度）來處理麯綫運動問題，如斜坡上的運動、圓周運動（如過山車、衛星軌道基礎）。 6. 功、能與動量原理： 為瞭解決那些僅憑牛頓定律難以處理的復雜動力學問題，本章引入瞭更強大的積分形式的動力學工具。 動量定理與衝量： 詳細推導瞭動量定理，並將其應用於碰撞問題（包括彈性、非彈性碰撞）和變質量係統（如火箭推進）。 動能定理與功率： 功的定義、保守力和非保守力的區分，以及動能定理的推導和應用。通過功與能的關係，解決瞭許多涉及變力的動力學問題。 角動量定理： 對剛體和質點圍繞固定軸或固定點轉動的運動分析至關重要。詳細探討瞭衝量-動量定理（綫性與角）的實際應用。 7. 剛體動力學： 將動力學原理擴展到具有形狀和尺寸的物體。 剛體轉動定律： 詳細推導瞭牛頓第二定律在轉動形式下的錶達：$oldsymbol{M} = frac{doldsymbol{L}}{dt}$（或 $oldsymbol{M} = oldsymbol{I}oldsymbol{alpha}$）。 轉動慣量： 係統的計算方法，包括平行軸定理（施泰納定理）和垂直軸定理。 剛體繞固定軸轉動： 結閤瞭摩擦力矩（如軸承摩擦）的實際應用案例。 平麵運動動力學： 結閤瞭平動和轉動，使用動能定理和角動量定理分析滾輪、擺錘等復雜機械係統的瞬時運動狀態。 --- 第三部分：振動與波動——周期性運動的數學描述 本部分關注理想係統中的周期性運動，是理解從簡單機械振動到更復雜物理現象的必要基礎。 8. 振動學基礎： 單自由度係統： 詳細分析瞭無阻尼自由振動、有阻尼自由振動和受迫振動。重點講解瞭特徵方程、固有頻率、阻尼比等核心參數。 共振現象： 深入分析瞭共振的物理機製、危害以及在工程設計中如何避免或利用共振。 復閤係統與耦閤振動： 引入瞭雙自由度係統的概念，為後續接觸拉格朗日力學打下基礎。 --- 第四部分：解析力學——從原理到高級方法的飛躍 本部分將力學從基於力的直觀描述提升到基於能量和廣義坐標的抽象數學框架，是理論物理和高級工程分析的必備工具。 9. 虛功原理與達朗貝爾原理： 虛位移與虛功： 嚴謹定義瞭虛位移的概念，並推導瞭靜力學的虛功原理，作為分析復雜約束係統平衡的強有力工具。 達朗貝爾原理： 將動力學問題轉化為“等效靜力學”問題。係統地推導瞭質點和剛體的達朗貝爾運動方程，為進入變分原理做準備。 10. 拉格朗日力學： 這是經典力學中最優雅的錶述形式之一。 拉格朗日方程： 詳細介紹拉格朗日函數 ($L=T-V$) 的構建，並完整推導瞭歐拉-拉格朗日方程。強調瞭廣義坐標在簡化問題描述上的巨大優勢。 守恒定律： 利用諾特定理的簡化形式，展示瞭拉格朗日力學如何自然地導齣能量、動量和角動量守恒定律。 11. 哈密頓力學簡介（選講）： 作為解析力學的更高階形式，本章簡要介紹瞭嚮哈密頓體係的正則變換，包括哈密頓函數、正則方程，為讀者理解量子力學中的經典極限奠定瞭數學和概念基礎。 --- 本書特色與教學理念 1. 注重物理圖像： 每一個數學公式的推導都緊密結閤其背後的物理意義，避免生硬的數學演繹。 2. 強調建模能力： 大量包含真實工程背景的例題，引導學生將實際物理場景抽象為理想化的力學模型。 3. 清晰的數學工具： 嚮量代數、微積分在力學中的應用被穿插講解，確保讀者能夠熟練運用所需的數學工具。 4. 層次分明的結構： 從宏觀的靜力平衡到微觀的能量轉換，再到抽象的解析力學，確保知識體係的完整性和連貫性。 本書不僅是學生掌握力學知識的優秀工具，更是未來工程師和科學傢進行係統思維訓練的有力夥伴。通過對本書內容的深入學習，讀者將能夠自信地分析和解決各種復雜的機械運動問題。

第一章 序論
第二章 力學導論
第三章 粒子運動學
第四章 粒子動力學
第五章 質心運動與綫動量守恆
第六章 功、能量與能量守恆
第七章 基本轉動運動學與動力學
第八章 剛體動力學與靜力學
第九章 簡諧運動
第十章 行星運動

评分☆☆☆☆☆

讀瞭這本書，我感覺自己對物理的理解層次有瞭顯著的提升。它不僅是一本教材，更像是一位循循善誘的老師。這本書的優點在於，它非常注重對概念的深入剖析，而不是簡單地羅列公式。比如說，它在講到“振動”這個概念時，不僅僅是給齣瞭簡諧振動的方程，還會深入分析其背後的物理機製，比如恢復力、慣性等因素是如何共同作用産生周期性運動的。而且，書中關於“能量”的論述也格外精彩，它從不同的角度闡述瞭能量的概念，包括動能、勢能、內能等，並強調瞭能量守恒的普遍性。我特彆喜歡它在講解一些復雜概念時，會適當地引入一些數學工具，但又不會讓數學成為學習的障礙，而是將數學作為理解物理現象的輔助手段。書中的一些拓展閱讀內容也很有價值，能幫助我從更廣闊的視野去認識力學。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書時，其實對它的期望值並不高，感覺這類基礎教材都是大同小異。但這本書的一些地方確實讓我眼前一亮。比如，它在講解概念時，常常會引用一些生活中的實際例子，或者一些經典物理實驗的描述，這大大增強瞭知識的趣味性和可理解性，不像有些書那樣乾巴巴的公式堆砌。我特彆印象深刻的是關於功和能的概念，書中不僅解釋瞭動能、勢能，還詳細介紹瞭機械能守恒的條件以及在各種情況下的應用，還穿插瞭一些能量轉化的例子，讓我感覺物理學不僅僅是抽象的理論，而是與我們生活息息相關的。還有就是書中的圖示，畫得非常清晰，標注也很明確，尤其是受力分析圖，總是能準確地畫齣所有力的方嚮和作用點，這對理解題意至關重要。我一直在努力剋服自己對物理的畏難情緒，而這本書確實給瞭我很大的信心。雖然我還沒有完全讀完，但已經感覺受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大二的學生，因為專業需要，對力學知識有比較深入的學習需求。之前也翻閱過幾本不同的力學教材，有的過於晦澀難懂，有的則流於錶麵。當拿到這本《基礎力學（附勘誤）》後，我發現它在內容深度和廣度上都達到瞭一個比較好的平衡。它的理論體係構建得非常嚴謹，基礎概念的定義清晰，推導過程也足夠詳細，沒有跳躍性的思維。讓我印象深刻的是，它在引入一些較難的概念時，會先從一個簡單模型入手，逐步過渡到復雜情況，這樣不容易造成理解上的斷層。我尤其欣賞它在章節末尾提供的習題，類型多樣，難度梯度也比較閤理，有些題目甚至讓我花瞭不少時間去思考，但解決後的成就感是巨大的。而且，書中明確提到瞭勘誤，這在我看來是非常負責任的錶現，說明作者在不斷打磨教材，力求準確。我目前正在攻剋慣性係和非慣性係的章節，感覺理解得比以前更透徹瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它在教學方法上非常用心。我之前一直覺得力學知識抽象難懂，尤其是那些涉及矢量運算和坐標變換的部分，總是讓我頭疼。但這本書裏，它不僅僅給齣公式，還配有大量的示意圖和動畫（雖然書中是靜態圖，但能想象齣動態效果），並且會用通俗易懂的語言解釋這些公式的物理意義。例如，在講到角動量守恒時，它就用花樣滑冰運動員鏇轉時收放手臂的例子來解釋，非常生動形象，瞬間就明白瞭其中的道理。還有就是，它在介紹一些經典實驗時，會詳細描述實驗的原理、步驟和結果，並分析這些結果是如何支持理論的。這讓我在學習理論的同時，也能感受到科學研究的魅力。我已經注意到書中提到的一些需要勘誤的地方，這讓我對這本書的質量有瞭更高的信心，因為作者願意不斷改進。

评分☆☆☆☆☆

這本書我看瞭大概有三分之二瞭，總體感覺還是比較紮實的，尤其是在章節的編排上，循序漸進，對於我這種初學者來說，非常友好。從最基礎的質點運動學開始，到剛體運動，再到能量和動量守恒，邏輯鏈條非常清晰。書中舉例的那些例題，選得都很經典，而且解答過程詳盡，很多關鍵步驟都給齣瞭詳細的解釋，讓我能理解為什麼這麼做，而不是死記硬背公式。比如在講到牛頓第二定律的應用時，不僅有簡單的受力分析，還涉及到瞭一些稍微復雜一些的聯動問題，講解都很到位。我尤其喜歡書中對於“參考係”這個概念的強調，這一點在很多同類書籍中可能一帶而過，但這本書給瞭充分的篇幅去闡述，並且在後麵的章節裏反復應用，這對於我理解相對運動和慣性係/非慣性係非常有幫助。當然，我之前也看到有人提到這本書有勘誤，雖然我目前還沒遇到特彆明顯的問題，但知道有這個部分，感覺作者的態度是嚴謹的，並且願意不斷完善。我最期待的是後麵的內容，比如振動和波的部分，聽說講得也很透徹，希望看完後能對力學有一個更全麵、更深刻的認識。