力學(xué)與動力學(xué)

前言

　　1945年，兩枚核彈終結(jié)了第二次世界大戰(zhàn)，這是對物理學(xué)威力的一次展示，讓人惶恐而又令人信服。由世界上最杰出的一些科學(xué)頭腦醞釀出的這次核爆炸摧毀了廣島和長崎這兩座日本城市，迫使日本不得不無條件投降。應(yīng)該說，物理學(xué)和物理學(xué)家的身影貫穿于第二次世界大戰(zhàn)的始終，而原子彈只是最生動的一個例子。從那些用于炸壩的在水中跳躍前進的炸彈，到那些感應(yīng)到船體出現(xiàn)便發(fā)生爆炸的水下魚雷，第二次世界大戰(zhàn)實際上也是一場科學(xué)的較量?！　〉诙问澜绱髴?zhàn)讓所有人，包括那些多疑的軍事領(lǐng)導(dǎo)人相信，物理學(xué)是一門很重要的科學(xué)。然而，物理學(xué)的影響遠遠延伸到了戰(zhàn)場之外，物理學(xué)原理幾乎關(guān)系到世界的每個部分，觸碰了人們生活的方方面面。颶風(fēng)、閃電、汽車引擎、眼鏡、摩天大廈、足球，甚至包括我們怎么走、怎么跑，所有這一切都要服從科學(xué)規(guī)律的安排?！　≡谥T如核武器這樣的話題或者有關(guān)宇宙起源的最新理論面前，物理學(xué)和我們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系往往顯得黯然失色。“我們世界中的物理”這套叢書的目標(biāo)就是去探究物理學(xué)應(yīng)用的各個方面，描述物理學(xué)如何影響科技、影響社會，如何幫助人們理解宇宙及其各個相互聯(lián)系的組成部分的性質(zhì)和行為。叢書覆蓋了物理學(xué)的主要分支，包括如下主題：　　◆力學(xué)與動力學(xué)　　◆電學(xué)與磁學(xué)　　◆時間與熱動力學(xué)　　◆光與光學(xué)　　◆原子與材料　　◆粒子與宇宙　　“我們世界中的物理”叢書的每一冊都闡釋了有關(guān)某個主題的基本概念，然后討論了這些概念的多種應(yīng)用。雖然物理學(xué)是數(shù)學(xué)類學(xué)科，但這套叢書主要聚焦于思想的表達，而數(shù)學(xué)知識并不是重點，書中只涉及一些簡單的等式。讀者并不需要具備專門的數(shù)學(xué)知識，當(dāng)然，對于初等代數(shù)的理解在有些時候還是很有幫助的。實際上，每一冊可以討論的話題的數(shù)量幾乎是無限的，但我們只能選取其中的一部分。令人遺憾的是，不少有趣的東西就這樣不得不被省略掉。然而，叢書的每一冊都涉獵了非常廣泛的材料?！　∥以?jīng)參加過一個討論會，會上一位年輕學(xué)生問教授們，是否需要備有最新版本的物理教科書。有一位教授回答說，不，因為物理學(xué)的原理“多年來一直沒有改變”。這個說法大體上是對的，但這只是對物理學(xué)的效力的一個證明。物理學(xué)的另一個支撐來源于建立在這些原理之上的令人吃驚的諸多應(yīng)用，這些應(yīng)用仍在不斷擴展和變化，其速度之快非同尋常。蒸汽機已經(jīng)讓位給了用在跑車和戰(zhàn)斗機上的強大內(nèi)燃機，而電話線也正在被光導(dǎo)纖維、衛(wèi)星通訊和手機等取代。這套叢書的目標(biāo)就是鼓勵讀者去發(fā)現(xiàn)物理學(xué)在各個方面、各個領(lǐng)域所起的作用，現(xiàn)在的、過去的以及不遠的將來的……

內(nèi)容概要

　　《力學(xué)與動力學(xué)》一書充分借助生活中大量常見而充滿奧妙的事例，生動形象地闡述了一個個物理學(xué)概念，向讀者展示出無處不在的物理學(xué)規(guī)律，糾正了一些人們習(xí)以為常的錯誤觀點?！读W(xué)與動力學(xué)》作為初涉物理世界的青少年讀物，不但淺顯易懂，而且能夠引起讀者對物理學(xué)以及應(yīng)用物理學(xué)推動技術(shù)發(fā)展的興趣，是一本非常好的入門讀物。

作者簡介

作者：（美國）凱爾·柯克蘭德（Kyle Kirkland） 譯者：張薔凱爾·柯克蘭德博士（Kyle Kirkland），1998年在賓夕法尼亞大學(xué)獲得神經(jīng)科學(xué)的博士學(xué)位，主要研究方向是視覺系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。他的跨學(xué)科背景和興趣促使他發(fā)表了關(guān)于科學(xué)的歷史以及科學(xué)在當(dāng)前和未來對社會的影響等多篇文章。凱爾·柯克蘭德同時也是Facts On File出版公司出版的“科學(xué)與技術(shù)焦點”叢書中的《光學(xué)》一書的作者之一。

書籍目錄

前言鳴謝簡介1．地球引力下落公制單位體系和國際單位體系上升軌道和衛(wèi)星矢量阿波羅探險：到月球去在太陽系中航行2．直線運動慣性牛頓第一和第二運動定律追上汽車減速不可預(yù)料的運動：混沌火箭和牛頓第三運動定律未來的太空船3．旋轉(zhuǎn)子彈、橄欖球和陀螺儀角動量科里奧利效應(yīng)滾珠軸承計算機硬盤人造重力和離心霸王龍的故事——恐龍是如何保持平衡的防抱死制動系統(tǒng)4．功和能杠桿和簡單機械永恒運動的疑點能量守恒人體的功和能自行車和齒輪勢能的潛力5．彈力蹦床和橡皮筋回彈系數(shù)網(wǎng)球和球拍彈簧6．振動認識節(jié)奏：自然頻率和共振地震頻率與波長聲音和聽力聲學(xué)和聲學(xué)：聲音和音樂和聲器：會說話的機器超聲波成像：用聲音成像7．流體空氣和水的壓力海浪、海嘯和潮汐颶風(fēng)的運動船舶浮力棒球和高爾夫球飛機未來的飛機和船舶結(jié)語國際單位制及其轉(zhuǎn)換表譯者感言

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：有的時候像摔跤這樣的旋轉(zhuǎn)運動是非常危險的。但有的時候，缺乏旋轉(zhuǎn)也會引起問題。汽車的輪胎抓緊地面，給汽車一個向前的推力，或者在司機想要拐彎的時候幫助拐彎。但是只有當(dāng)輪胎旋轉(zhuǎn)的時候才能做這些事情。如果輪胎突然停止轉(zhuǎn)動，司機就失去了對汽車的控制。這時候是非常危險的，因為汽車不會停止運動——它的慣性會把它繼續(xù)帶向前。司機只有使用制動系統(tǒng)才能使汽車停止，這個過程應(yīng)該是緩慢的使輪胎逐漸停止轉(zhuǎn)動，如果輪胎突然停止轉(zhuǎn)動，就不是一次好的剎車。當(dāng)路面濕滑的時候，情況就會變得比較危險，特別是在雨雪中。因為大多數(shù)司機會感到一點恐慌，而使情況變的更糟。當(dāng)汽車剎車時，司機們在剎車踏板上猛踩。因為剎車鎖上了輪胎從而制止了它的轉(zhuǎn)動，慣性使得汽車在輪胎停止轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下繼續(xù)向前運動。想象一下一個想把汽車停在濕滑地面的司機，如果有一小塊地面比較滑，輪胎在上面失去了動力牽引而停止轉(zhuǎn)動——汽車就失控了。如果滑點比較小，那么還構(gòu)不成一個大問題——因為當(dāng)汽車駛過滑點后，輪胎就又可以受到動力牽引而轉(zhuǎn)動了。但是如果司機猛力地踩下剎車，就像汽車剛開始失控時那樣，輪胎就被鎖上了——它們被緊緊夾住，即便在到達正常路面后，也因為剎車的原因而不能轉(zhuǎn)動。制動的時間超過了正常的需要，汽車在失控的狀態(tài)下向前滑行。這就是為什么司機們被要求在濕滑路面停車時要點踩剎車，而不能一腳踩到底。

編輯推薦

《我們世界中的物理:力學(xué)與動力學(xué)》：人們對于核技術(shù)和宇宙起源等物理理論耳熟能詳，而對于日常生活的物理現(xiàn)象卻知之甚少。“我們世界中的物理”是一套6冊叢書，全景式地描述了對技術(shù)和會產(chǎn)生影響的物理現(xiàn)象，有助于人們了解宇宙的本質(zhì)和規(guī)律?！读W(xué)與動力學(xué)》通過簡單易懂的概念，講述了物理學(xué)是怎樣影響著人們的生活和世界的變化。無論是何種形式的運動，都是由力驅(qū)動的。有一些力，比如碰撞，利用球棒將棒球打向遠方，是很容易被觀察到的，另一些力，比如使火箭升天的力，就不那么容易被看到，然而，所有運動中的物體都遵循一定的規(guī)律，無論是一個輪子還是一個棒球，海里的鯨魚還是街道上的行人。同種類型的力也可能會在完全不相干的地方作用——維持宇宙飛船在軌道上航行的力，與為大理石提供重量的力就是如此?！读W(xué)與動力學(xué)》包括的內(nèi)容有地球引力直線運動旋轉(zhuǎn)功和能彈力振動流體這本書包括了40多幅黑白照片和插圖，附錄國際單位及轉(zhuǎn)換表?！拔覀兪澜缰械奈锢怼眳矔菫槟切┛释私庥腥さ奈锢韺W(xué)知識的學(xué)生、老師和普通讀者提供的一套基礎(chǔ)讀物。

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