动力学(第六版)(附部分课文内容光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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新的第六版仍秉持一贯传统，利用与工程设计密切相关并且包罗万象的有趣问题，帮助学生发展解题技巧。为了帮助学生锻鍊洞察力和解题技巧，本书特别强调求解力学问题时最重要的技巧：绘制自由体图。新的第六版主要强调功能方程式和冲量动量方程式的时序形式，以及三阶段冲量动量图。

好的，这是一份不包含《动力学（第六版）（附部分课文内容光碟）》任何内容的详细图书简介。 --- 精密制造与现代控制理论前沿：先进材料的力学行为与系统优化设计 本书导言：跨越学科边界的深度探索 在当代工程科学与先进技术飞速发展的背景下，对复杂系统的精确理解和优化控制已成为推动工业进步的核心动力。本书并非传统意义上的基础力学教材，而是聚焦于将材料科学的微观理解、先进制造工艺的实际挑战与现代控制理论的数学框架深度融合的前沿专著。它旨在为高级工程师、研究人员以及致力于创新性工程解决方案的研究生，提供一个跨越经典力学范畴，直击现代工程挑战的全新视角。全书以“从原子到系统”的尺度概念为主线，探讨在极端载荷、高温高压、以及动态变化环境下的结构响应与控制策略。 第一部分：先进材料的本构关系与时变特性 本部分深入剖析了当前工程领域广泛使用的先进复合材料、智能材料以及功能梯度材料（FGM）的非线性力学行为。 第一章：高熵合金与纳米结构材料的塑性变形机制 本章摒弃了传统的线弹性假设，着重探讨了高熵合金在循环载荷下的晶格畸变、孪晶诱发塑性（TWIP）效应及其对疲劳寿命的实质影响。特别关注了引入纳米尺度的硬相析出物对材料整体韧性的耦合作用。通过引入密度泛函理论（DFT）的计算结果作为本构模型的基础参数，我们建立了一种能够描述材料在亚临界温度下蠕变和弛豫过程的粘塑性本构方程。讨论了数值模拟中如何准确捕捉应变梯度效应，并提出了适用于有限元分析（FEA）的本构模型参数辨识流程。 第二章：智能材料的驱动与感知：压电与磁致伸缩效应的耦合分析 针对主动结构控制和精密驱动的需求，本章详细阐述了智能材料（如PZT陶瓷和磁致伸缩合金）在电场/磁场激励下的逆耦合效应。重点研究了其本构方程中机电耦合系数的温度敏感性。我们构建了一个考虑畴壁运动阻尼和热力学松弛效应的本构模型，并利用本构力学方法推导了层合智能结构在宽频振动抑制中的有效性指标。本章为理解传感器和执行器在复杂环境下的实际性能限制提供了坚实的理论基础。 第三章：制造过程诱导的残余应力与微观结构演化 现代增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术，如选择性激光熔化（SLM），在带来几何复杂性的同时，也引入了难以预测的残余应力和微结构梯度。本章侧重于建立激光熔池凝固过程的热-力-冶金多场耦合模型。分析了快速冷却速率对晶粒取向、枝晶间距和孔隙率分布的影响。通过引入相场（Phase-Field）方法模拟固-液界面迁移，定量评估了不同扫描策略如何控制最终构件的宏观力学性能梯度。 第二部分：复杂结构的时域响应与非线性动力学分析 第二部分将目光投向宏观尺度，关注在动态载荷作用下工程系统（如航天器、大型桥梁和精密机械臂）的稳定性和可靠性。 第四章：随机激励下的结构可靠性评估与故障预测 本章超越了传统的确定性分析，转向基于随机过程的结构动力响应分析。引入了高斯白噪声和向量随机过程来模拟风荷载、地震波或操作振动。重点讨论了可靠性指标（如概率的安全因子）的计算方法，并采用蒙特卡洛模拟和渐近第一阶可靠性方法（AFOSM）进行比较。此外，本章还介绍了基于卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的状态估计技术在在线监测系统中的应用，用于实时估计结构的关键损伤参数。 第五章：大变形、接触与摩擦的非光滑动力学 对于涉及机构运动、机器人抓取或碰撞问题的系统，几何非线性和接触非线性是不可避免的挑战。本章专门研究了包含摩擦和间隙的系统的动力学建模。详细介绍了求解接触问题的迭代算法，特别是赫兹接触理论在高曲率接触体中的修正应用。在时间积分方面，对比了显式和隐式方法在处理接触冲击事件时的稳定性和计算效率。 第六章：几何非线性对振动特性的影响——颤振与跳发现象 本章深入探讨了结构几何刚度变化对固有频率的影响，特别是针对轻质柔性结构（如薄壳和柔性机构）。引入了应变几何刚度矩阵，推导了描述结构在不同激励下可能发生的颤振（Flutter）和跳跃（Jump）现象的非线性微分方程。本章通过相平面分析和庞加莱截面技术，揭示了系统失稳的临界条件和反馈控制的可能介入点。 第三部分：面向性能的优化与先进控制策略 第三部分将前两部分建立的材料模型和结构响应分析，应用于系统的性能优化和主动控制设计。 第七章：基于拓扑优化原理的结构刚度与振动模式控制 本章将优化目标从简单的最小化柔度转向多目标优化，如最小化特定模式的振动能量或最大化阻尼比。详细阐述了基于灵敏度分析的密度法拓扑优化流程，并将其扩展到对材料铺设角度和厚度进行优化的尺寸和形状优化问题。本章内容侧重于如何通过优化设计在制造约束下实现预期的动态性能。 第八章：最优控制理论在先进阻尼系统中的应用 本章引入现代控制理论工具，解决复杂系统的最优控制问题。针对具有时变参数和约束条件的系统，重点介绍了LQR（线性二次调节器）控制器在高维振动抑制中的设计步骤。更进一步，探讨了$mathcal{H}_2$和$mathcal{H}_{infty}$控制方法在应对模型不确定性和外部扰动（如风切变或地面运动）时的鲁棒性优势。通过一个模拟的柔性平台稳定系统案例，演示了状态反馈控制器如何实现最优的能量耗散。 第九章：模型降阶与实时反馈控制的实现 在实际工程应用中，高保真度的动力学模型往往计算量过大，无法用于实时反馈。本章探讨了模型降阶（Model Order Reduction, MOR）技术，如模态分析法（Modal Methods）和平衡截断技术，以获得高精度的低阶模型。讨论了如何将这些降阶模型嵌入到实时嵌入式系统中，以保证控制器能够在有限的计算资源下，对快速变化的外部环境做出及时的响应。 总结 本书是一份面向未来工程挑战的综合性资源，它要求读者具备扎实的数学基础和对物理现象的深刻洞察力。它不是对经典知识的重复叙述，而是致力于构建一个连接微观材料行为、复杂系统动力学以及现代优化控制方法的统一分析框架，为解决下一代工程难题提供理论和方法的支撑。 ---

PARTI　质点动力学

第一章动力学介绍
1/1　历史发展与现代应用(HistoryandModernApplications)
1/2　基本概念(BasicConcepts)
1/3　牛顿定律(NewtonsLaws)
1/4　单位(Units)
1/5　重力(Gravitation)
1/6　因次(Dimensions)
1/7　动力学问题的解题方法(SolvingProblemsinDynamics)
1/8　本章复习(ChapterReview)

第二章质点运动学
2/1　简介(Introduction)
2/2　直线运动(RectilinearMotion)
2/3　平面曲线运动(PlaneCurvilinearMotion)
2/4　直角座标(xy)(RectangularCoordinates(xy))
2/5　法线与切线座标(nt)(NormalandTangentialCoordinates(nt))
2/6　极座标(rθ)(PolarCoordinates(rθ))
2/7　空间曲线运动(SpaceCurvilinearMotion)
2/8　相对运动(平移座标轴)(RelativeMotion(TranslatingAxes))
2/9　互连质点的拘束运动(ConstrainedMotionofConnectedParticles)
2/10　本章复习(ChapterReview)

第三章质点动力学
3/1　简介(Introduction)
第一部份　力、质量与加速度(FORCE,MASS,ANDACCELERATION)
3/2　牛顿第二定律(NewtonsSecondLaw)
3/3　运动方程式与问题求解(EquationofMotionandSolutionofProblems)
3/4　直线运动(RectilinearMotion)
3/5　曲线运动(CurvilinearMotion)
第二部份　功与能(WORKANDENERGY)
3/6　功与动能(WorkandKineticEnergy)
3/7　位能(PotentialEnergy)
第三部份　冲量与动量(IMPULSEANDMOMENTUM)
3/8　介绍(Introduction)
3/9　线冲量与线动量(LinearImpulseandLinearMomentum)
3/10　角冲量与角动量(AngularImpulseandAngularMomentum)
第四部份　特殊应用(SPECIALAPPLICATIONS)
3/11　介绍(Introduction)
3/12　碰撞(Impact)
3/13　中心力运动(Central-ForceMotion)
3/14　相对运动(RelativeMotion)
3/15　本章复习(ChapterReview)

第四章质点系统动力学
4/1　简介(Introduction)
4/2　广义牛顿第二定律(GeneralizednewtonsSecondLaw)
4/3　功与能(Work-Energy)
4/4　冲量与动量(Impulse-Momentum)
4/5　能量与动量守恆(ConservationofEnergyandMomentum)
4/6　稳定质量流(SteadyMassFlow)
4/7　可变质量(VariableMass)
4/8　本章复习(ChapterReview)

PARTII　刚体动力学

第五章刚体之平面运动学
5/1　简介(Introduction)
5/2　旋转(Rotation)
5/3　绝对运动(AbsoluteMotion)
5/4　相对速度(RelativeVelocity)
5/5　速度为零之瞬时中心(InstantaneousCenterofZeroVelocity)
5/6　相对加速度(RelativeAcceleration)
5/7　相对于旋转座标轴之运动(MotionRelativetoRotatingAxes)
5/8　本章复习(ChapterReview)

第六章刚体之平面动力学
6/1　简介(Introduction)
第一部份　力、质量与加速度(FORCE,MASS,ANDACCELERATION)
6/2　一般运动方程式(GeneralEquationofMotion)
6/3　平移(Translation)
6/4　绕固定轴之转动(Fixed-AxisRotation)
6/5　一般平面运动(GeneralPlaneMotion)
第二部份　功与能(WORKANDENERGY)
6/6　功能关系(Work-EnergyRelations)
6/7　由功能法求加速度；虚功(AccelerationfromWork-Energy;VirtualWork)
第三部份　冲量与动量(IMPLUSEANDMOMENTUM)
6/8　冲量动量方程式(Impulse-MomentumEquations)
6/9　本章复习(ChapterReview)

第七章三维刚体动力学概论
7/1　简介(Introduction)
第一部份　运动学(KINEMATICS)
7/2　平移(Translation)
7/3　绕固定轴之转动(Fixed-AxisRotation)
7/4　平行平面运动(Parallel-PlaneMotion)
7/5　绕固定点之转动(RotationaboutaFixedPoint)
7/6　一般运动(GeneralMotion)
第二部份　运动力学(KINETICS)
7/7　角动量(AngularMomentum)
7/8　动能(KineticEnergy)
7/9　运动之动量和能量方程式(MomentumandEnergyEquationsofMotion)
7/10　平行平面之运动(Parallel-PlaneMotion)
7/11　回转运动：稳态进动(GyroscopicMotion:SteadyPrecession)
7/12　本章复习(ChapterReview)

附录D实用查表表
D/3　平面图形的性质表
D/4　均质固体的性质(m为物体质量)

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，《动力学》（第六版）在内容组织的精巧性上，给我留下了深刻的印象。这本书并没有采用那种“堆砌”知识点的方式，而是层层递进，将动力学这个庞大的体系有机地串联起来。它从最基础的运动学描述开始，一步步引入力、能量、动量等概念，并将它们在不同的物理场景下进行应用。我尤其欣赏它在引入“角动量”这个概念时的处理方式，它并没有直接给出公式，而是先从“力矩”的概念出发，解释了力矩如何影响物体的转动状态，然后才引出角动量守恒定律。这种“先有行为，后有规律”的讲解思路，让我觉得非常自然，也更容易理解。此外，书中对于一些比较复杂的动力学模型，比如多连杆机构或者弹性碰撞，都有详细的建模方法和求解步骤，并且还配有大量的示意图和计算过程，这让我在学习这些高级内容时，觉得有章可循，不会感到无从下手。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《动力学》（第六版）在细节的处理上做得相当到位。我一直觉得，一本好的教材，不仅要讲清楚大方向，更要在每一个细微之处都体现出严谨和用心。这本书就做到了这一点。比如，在公式推导的过程中，每一个变量的含义都会有清晰的定义，每一个步骤都会有明确的解释，甚至连一些看似微不足道的数学运算，作者都会给出提示。我印象特别深的是，书中在讲解“振动”这一章的时候，对于阻尼振动和受迫振动的区别与联系，做了非常详尽的分析。它不仅给出了不同情况下的数学模型，还配有相应的振动曲线图，并且还会通过对比分析，来帮助读者理解不同类型振动的特性。这种对细节的关注，使得这本书的学术严谨性非常高，也让我感到非常安心，知道自己学到的是扎实可靠的知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度确实让我印象深刻。第六版嘛，肯定是经过多次修订和完善的，这在内容上就有所体现。它不仅仅是停留在基础的牛顿力学层面，更是将一些进阶的内容也巧妙地融入其中。我翻阅的时候，看到其中关于拉格朗日方程和哈密顿方程的介绍，虽然听起来很玄乎，但书中运用了大量的图示和相对易懂的语言来解释这些高级概念，甚至还给出了推导过程中的关键步骤提示，这对于想要深入研究动力学的读者来说，无疑是非常宝贵的资源。而且，书中对于一些经典问题的分析，比如单摆、双摆、行星运动等，都做得非常细致，不仅仅是给出结果，更是详细讲解了分析思路和方法，甚至还会探讨不同条件下问题的变化。我特别喜欢它对微积分和向量运算在动力学中应用的讲解，这些数学工具对于理解动力学至关重要，而本书的讲解清晰明了，让我对这些工具的应用有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

老实说，一开始拿到这本《动力学》（第六版），我心里还是有点打鼓的。毕竟“动力学”这三个字听起来就让人头皮发麻，大学时期念物理的时候，动力学简直是噩梦一般的存在。但这一次，可能是因为是第六版，有更新的版本，加上书名旁边还特地注明了“附部分课文内容光碟”，就感觉作者和出版社应该下了不少功夫去优化。翻开书，首先映入眼帘的是那种清晰明了的字体和排版。很多时候，一本教材的阅读体验很大程度上取决于它的呈现方式。这本书在这方面做得很好，重点概念用粗体或者不同的颜色标记出来，公式推导的过程也写得非常详尽，每一步都有解释，不会像有些书那样直接跳跃，让人摸不着头脑。我尤其欣赏的是它在引入复杂概念时，都会先从一个简单的模型开始，逐步增加复杂性，而不是一开始就丢出一个庞大的理论框架。这种“由简入繁”的教学方式，对于我这种需要反复理解才能掌握知识的人来说，简直是救星。而且，书中还穿插了一些实际应用的例子，比如工程领域的应用，这让抽象的理论变得生动起来，也让我看到了动力学在现实世界中的重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字表达方式非常值得称赞。虽然是关于“动力学”这样一门严谨的学科，但它的语言风格却一点也不枯燥乏味。我能感觉到作者在写作时，一直在努力地用一种更加“讲故事”的方式来讲解那些复杂的物理概念。比如，在解释“动量守恒”这个概念的时候，书中就用了一个非常形象的比喻，类比于两个人互相推开，在没有外力的情况下，他们互相推开的动量会相互抵消，总的动量仍然是零。这样的比喻，虽然简单，但却能立刻抓住核心要点，让原本抽象的原理变得触手可及。而且，它在介绍一些重要的物理定律时，比如牛顿运动定律，不仅仅是罗列定律本身，还会详细阐述每一条定律的物理意义，以及它在解决实际问题中的应用场景，甚至还会讨论一些定律的局限性。这种深入浅出的讲解方式，让我觉得这本教材不仅仅是在传递知识，更是在引导我思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是，它真的把“动力学”这个可能让人望而却步的学科，变得更加亲切和易于理解了。第六版嘛，肯定是在不断地吸收新的教学理念和反馈。我注意到，它在处理一些复杂的动力学问题时，往往会先从一个简化的物理模型入手，比如假设物体是质点，摩擦力可以忽略等等，然后逐步引入更实际的因素，比如物体的尺寸、转动惯量、空气阻力等。这种由抽象到具体，由简单到复杂的过程，让我在学习的时候不会感到信息过载，能够一步一步地构建起自己的知识体系。而且，书中大量的图解，特别是三维空间中受力分析的图，都画得非常清晰，每个力都标示得一清二楚，并且解释了力的方向和作用点，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我还发现，它在介绍一些重要的定理时，比如功和能定理，会用好几个不同的例子来验证，并且会对比分析不同例子之间的异同，这有助于我更深刻地理解定理的适用范围和普适性。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初选择这本《动力学》（第六版）是因为它在学界的名气，很多人都推荐。拿到手后，它的分量（无论是字面意义还是学术意义）都让我感到一种沉甸甸的期待。这本书的内容编排相当用心，我个人觉得它最出彩的地方在于，它并没有一上来就抛出大量的公式和定理，而是循序渐进，用一种引导性的方式让读者去理解“为什么”需要动力学，以及动力学能够解决什么样的问题。从物体运动的基本描述，到力的概念，再到能量和动量守恒，每一个概念的引入都伴随着清晰的解释和恰当的例子。我特别欣赏它对“力”这个概念的深入剖析，不只是简单的推拉，而是从多个角度去理解力的作用，比如内力和外力，保守力和非保守力。而且，书中对于不同参考系下运动的描述也处理得非常到位，这一点在很多教材里是比较容易混淆的地方，但这本书却给出了非常明确的区分和解释。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《动力学》（第六版）在案例的选择和应用上，可以说做到了“理论与实践相结合”的典范。这本书并没有仅仅停留在纸面上的公式推导，而是把动力学的概念融入到了各种各样生动有趣的实际问题中。我记得其中有一章节，专门讨论了交通工具的动力学问题，比如汽车在弯道上的行驶，飞机的起降，甚至还有过山车的运动原理。这些案例都非常贴近我们的生活，让我瞬间就能感受到动力学在现实世界中的重要性和实用性。而且，书中对于这些案例的分析，都做得非常深入，不仅仅是简单地套用公式，更是会探讨影响因素，比如轮胎的抓地力，空气动力学的影响等等。这让我觉得，学习动力学不仅仅是在学习一门学科，更是在学习一种解决问题的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的辅助材料，比如光碟，我虽然还没有完全深入使用，但从初步的浏览来看，它的价值不言而喻。通常这种附带的光碟，里面会包含一些动态的演示，或者是一些更详细的理论讲解，甚至是一些互动式的练习。想象一下，学习振动的时候，如果能看到一个动态的振动模型，实时调整参数，观察振动状态的变化，那该有多直观！这比纯粹的文字和图示要生动得多。而且，这种互动式的学习方式，也能够帮助我们更好地巩固所学的知识，并且发现自己理解上的盲点。我个人认为，对于像动力学这样需要很强的空间想象能力和逻辑推理能力的学科来说，多媒体的辅助绝对是锦上添花，能够极大地提升学习的效率和效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计其实挺有意思的，那种深邃的蓝色，搭配着银色字体的“动力学”，感觉就很有力量感，仿佛能透过封面感受到那种物理世界的奔腾不息。我当初在书店里看到它的时候，就被这个设计吸引住了。拿到手之后，发现纸张的质感也挺不错的，不是那种特别光滑容易反光的，而是有点磨砂感，摸起来很舒服，翻阅的时候也不会觉得刺眼。虽然书名是“动力学”，听起来有点硬邦邦的，但实际上这本书的排版和插图都做得相当人性化。很多公式旁边都会配上形象的比喻或者简单的示意图，帮助我们理解那些抽象的概念。我记得里面有一章讲到惯性，它就用了一个生活化的例子，比如一个人在快速行驶的巴士上突然刹车，身体会向前倾，这个简单的动作就把惯性的概念解释得很清楚了，让我这个物理基础不算特别扎实的读者也能快速进入状态。而且，这本书的章节划分也很有逻辑性，从最基础的牛顿定律开始，逐步深入到更复杂的系统，比如刚体动力学、振动等，循序渐进，一点一点地建立起对动力学的完整认识。