力學(xué)

前言

本書第一版出版以來，受到社會廣泛好評，并獲原國家教委第三屆普通高校優(yōu)秀教材一等獎?，F(xiàn)被評為面向2l世紀(jì)教材，由高等教育出版社出版。作者借此機(jī)會對原書作了一次全面的修訂。在修訂過程中，我們注意了以下幾個方面：1.保持并發(fā)揚(yáng)原書層次分明、說理透徹，從力學(xué)的歷史發(fā)展闡明力學(xué)的概念和規(guī)律，緊密聯(lián)系數(shù)學(xué)（矢量和微積分）講述力學(xué)原理，注意力學(xué)與宇宙學(xué)、天體運(yùn)動學(xué)、運(yùn)動生物力學(xué)等其他學(xué)科最新發(fā)展的聯(lián)系以及力學(xué)在當(dāng)前科技和生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。修訂版保留并充實了三個附錄，分別介紹伽利略、牛頓和愛因斯坦三位巨匠

內(nèi)容概要

　　《面向21世紀(jì)課程教材：力學(xué)（第2版）》是教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃”的研究成果，是面向21世紀(jì)課程教材和普通高等教育“九五”國家教委重點(diǎn)教材。《力學(xué)》是在原第一版（曾獲國家教委優(yōu)秀教材一等獎）的基礎(chǔ)上修訂而成的 全書加強(qiáng)了力學(xué)與當(dāng)代科技、生產(chǎn)、生活及與其他學(xué)科等方面的聯(lián)系，注意結(jié)合學(xué)科的歷史發(fā)展闡明力學(xué)的概念和規(guī)律，并對傳統(tǒng)的講述方法作了改進(jìn)。全書層次分明，論述嚴(yán)謹(jǐn)，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、思想性和可讀性。全書共分五篇，即質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、守恒定律與質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)、剛體與流體、振動與波、相對論。

書籍目錄

第一篇 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)1.1 參考系1.參考系和坐標(biāo)系2.時間的測量3.長度的測量1.2 質(zhì)點(diǎn)1.3 直線運(yùn)動1.直線運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程2.速度3.加速度4.位置、速度、加速度的相互關(guān)系例題1.4 曲線運(yùn)動及其在直角坐標(biāo)系中的表示拋體運(yùn)動1.曲線運(yùn)動的矢量描述2.位矢、速度、加速度的相互關(guān)系3.位矢、速度、加速度在直角坐標(biāo)系中的表示拋體運(yùn)動例題1.5 曲線運(yùn)動在本性坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系中的表示圓周運(yùn)動1.圓周運(yùn)動的切向加速度和法向加速度2.一般曲線運(yùn)動的切向加速度和法向加速度3.速度、加速度在平面極坐標(biāo)系中的表示例題1.6 相對運(yùn)動1.運(yùn)動參考系作勻速直線運(yùn)動絕對速度、相對速度和牽連速度2.運(yùn)動參考系作任意方式的平動絕對加速度、相對加速度和牽連加速度3.運(yùn)動參考系作勻角速轉(zhuǎn)動科里奧利加速度例題1.7 哈勃定律與宇宙膨脹1.奧伯斯佯謬與多普勒紅移2.哈勃定律宇宙的年齡與大小3.銀河系是宇宙的中心嗎？本章小結(jié)思考題習(xí)題附錄1伽利略與他對落體和拋體運(yùn)動的研究第二章 牛頓定律引言2.1 牛頓定律1.第一定律與慣性參考系2.第二定律3.第三定律2.2 單位制與量綱1.單位制2.基本量與導(dǎo)出量3.量綱例題2.3 常見的力1.力的基本類型2.接觸力和非接觸力3.引力和重力4.彈性力5.摩擦力6.洛倫茲力2.4 牛頓定律的運(yùn)用1.質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的基本問題2.約束例題2.5 力學(xué)相對性原理和伽利略坐標(biāo)變換1.力學(xué)相對性原理2.伽利略坐標(biāo)變換例題2.6 非慣性系與慣性力：平動加速系中的平移慣性力1.平移慣性力2.潮汐現(xiàn)象3.厄特沃什實驗例題2.7 非慣性系與慣性力：勻速轉(zhuǎn)動系中的離心力和科里奧利力1.離心力2.科里奧利力3.慣性的本質(zhì)是什么？例題2.8 牛頓定律的內(nèi)在隨機(jī)性混沌1.牛頓定律與決定論2.牛頓定律的內(nèi)在隨機(jī)性混沌本章小結(jié)思考題習(xí)題附錄2牛頓與他的《原理》第二篇 守恒定律與質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)第三章 動量3.1 動量與動量定理1.質(zhì)點(diǎn)動量定理2.質(zhì)點(diǎn)系動量定理3.幾點(diǎn)說明例題3.2 動量守恒定律1.動量守恒定律2.幾點(diǎn)說明3.火箭的運(yùn)動4.變質(zhì)量物體的運(yùn)動例題3.3 質(zhì)心與質(zhì)心運(yùn)動定律1.質(zhì)心2.質(zhì)心的位置3.質(zhì)心運(yùn)動定律4.質(zhì)心坐標(biāo)系5.幾點(diǎn)說明例題本章小結(jié)思考題習(xí)題第四章 功與能4.1 功與功率1.作用于單個質(zhì)點(diǎn)的力的功2.作用于質(zhì)點(diǎn)系的力的功外力的功和內(nèi)力的功3.幾種力的功例題4.2 質(zhì)點(diǎn)動能定理1.質(zhì)點(diǎn)動能定理2.由動能定理求解物體的運(yùn)動例題4.3 質(zhì)點(diǎn)系動能定理1.質(zhì)點(diǎn)系動能定理2.質(zhì)點(diǎn)系動能定理與質(zhì)點(diǎn)系動量定理的比較例題4.4 質(zhì)點(diǎn)系的勢能1.保守力與非保守力2.質(zhì)點(diǎn)系的勢能3.幾種勢能4.幾點(diǎn)說明5.勢能曲線例題4.5 機(jī)械能和機(jī)械能守恒定律1.質(zhì)點(diǎn)系功能原理2.機(jī)械能守恒定律3.幾點(diǎn)說明例題4.6 質(zhì)心系中的功能原理和機(jī)械能守恒定律1.質(zhì)量懸殊的兩質(zhì)點(diǎn)體系的機(jī)械能守恒定律2.質(zhì)點(diǎn)在保守力場中的機(jī)械能和機(jī)械能守恒定律3.質(zhì)點(diǎn)系動能與質(zhì)心動能4.一般質(zhì)心系中的功能原理和機(jī)械能守恒定律例題4.7 碰撞1.正碰……第五章 角動量第三篇 剛體與流體第六章 剛體力學(xué)第七章 流體力學(xué)第四篇 振動與波第八章 振動第九章 波第五篇 相對論

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：力學(xué)中研究的運(yùn)動，是指物體位置的變動，稱為機(jī)械運(yùn)動。這是最簡單、最基本的運(yùn)動形式，它存在于一切運(yùn)動形式之中。運(yùn)動總是在空間與時間中發(fā)生。空間與時間是物質(zhì)運(yùn)動廣延性與持續(xù)性的反映。對機(jī)械運(yùn)動而言，空間規(guī)定了物體運(yùn)動的范圍與位置，時間則規(guī)定了運(yùn)動過程的長短與順序。在牛頓力學(xué)范圍內(nèi)，空間與時間脫離物質(zhì)與運(yùn)動而獨(dú)立存在；空間是延伸到整個宇宙的容納物質(zhì)的三維平直框架，時間則猶如一座始終均勻運(yùn)轉(zhuǎn)著的鐘。相對論表明，空間、時間是與物質(zhì)與其運(yùn)動緊密聯(lián)系著的，空間的幾何性質(zhì)與時間的量度既與觀察者的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，又與物質(zhì)分布及其運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。牛頓力學(xué)的絕對時空觀只是實際時空性質(zhì)的一種近似。任何物體的位置及其變動，只有相對于事先選定的視為不動的物體或彼此無相對運(yùn)動的物體群而言才有明確的意義。這種被選作物體運(yùn)動依據(jù)的物體或物體群稱為參考物。與參考物固連的三維空間稱為參考空間。另外，位置變動總是伴隨著時間的變動，所謂考察物體的運(yùn)動，也就是考察物體的位置變動與時間的關(guān)系。因而，考察運(yùn)動還必須有計時的裝置，即鐘。參考空間和與之固連的鐘的組合稱為參考系。但習(xí)慣上，常把參考物簡稱為參考系，不必特別指出與之相連的參考空間和鐘。同一物體的運(yùn)動情況相對不同的參考系是不同的。例如，在地面附近自由下落的物體，以地球為參考系，它作直線運(yùn)動；以勻速行駛的火車為參考系，它作曲線運(yùn)動。研究某一物體的運(yùn)動，選取什么物體或物體群作參考系，在運(yùn)動學(xué)中是任意的（在動力學(xué)中則不然），可視問題的性質(zhì)和方便而定。參考系選定后，為了定量地表示物體相對參考系的位置，還必須在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。

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