力學與理論力學（下冊）（第二版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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秦敢，嚮守平 著

圖書標籤:

• 力學
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• 物理學
• 大學教材
• 工程力學
• 力學原理
• 第二版

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030544131

版次：2

商品編碼：12240396

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-09-01

用紙：膠版紙

頁數：248

字數：368000

正文語種：中文

內容簡介

《力學與理論力學（下冊）（第二版）》是《力學與理論力學（下冊）》，即理論力學部分，也是“中國科學技術大學國傢基礎科學人纔培養基地物理學叢書”中的一本。《力學與理論力學（下冊）（第二版）》是作者在中國科學技術大學授課時所用講稿的基礎上，經過十幾年的教學實踐不斷修改而成的，其特點是注重歸納法教學、物理直覺能力的培養和物理方法的闡述，這對在大學中初學物理的學生是有益和重要的。《力學與理論力學（下冊）（第二版）》內容精練、物理概念準確清晰，著力用現代觀點審視教學內容，並為當代前沿開設瞭一些窗口和接口。

目錄

第二版叢書序
第一版叢書序
第二版前言
第一版前言
第1章 拉格朗日方程 1
1.1 約束和廣義坐標 1
1.1.1 約束的分類 2
1.1.2 廣義坐標 5
1.2 達朗貝爾原理與拉格朗日方程 7
1.2.1 達朗貝爾原理 7
1.2.2 由達朗貝爾原理推齣拉格朗日方程 12
1.3 哈密頓原理與拉格朗日方程 15
1.3.1 變分法簡介 15
1.3.2 由哈密頓原理推齣拉格朗日方程 23
1.4 拉格朗日力學的進一步討論 25
1.4.1 拉格朗日函數的可加性和非**性 25
1.4.2 拉格朗日方程解題實例 28
1.4.3 拉格朗日方程求平衡問題 31
1.5 拉格朗日方程的運動積分與守恒定律 33
1.5.1 運動積分 33
1.5.2 能量守恒定律 34
1.5.3 動量守恒定律 36
1.5.4 角動量守恒定律 37
1.5.5 廣義動量和循環坐標 38
1.6 不獨立坐標 38
1.6.1 平衡問題 38
1.6.2 不獨立坐標拉格朗日方程 40
第2章 拉格朗日方程的應用 43
2.1 兩體的碰撞與散射 43
2.1.1 兩體係統概述 43
2.1.2 彈性碰撞 43
2.1.3 粒子散射的一般性理論 46
2.1.4 盧瑟福散射 55
2.2 多自由度體係的小振動 57
2.2.1 自由振動 58
2.2.2 阻尼振動 69
2.2.3 受迫振動 73
2.3 非綫性振動 80
2.4 帶電粒子在電磁場中的拉格朗日函數 85
2.5 連續體係的拉格朗日方程 87
2.5.1 一維均勻彈性棒的縱嚮振動 87
2.5.2 由哈密頓原理導齣連續體係的拉格朗日方程 88
2.5.3 電磁場的拉格朗日方程 90
第3章 哈密頓力學 93
3.1 哈密頓正則方程 93
3.1.1 勒讓德變換與哈密頓正則方程 93
3.1.2 哈密頓原理與哈密頓正則方程 96
3.1.3 循環坐標和勞斯方法 97
3.1.4 應用舉例 99
3.2 泊鬆括號 102
3.2.1 泊鬆括號的定義和性質 102
3.2.2 泊鬆括號的應用 103
3.3 正則變換 106
3.3.1 正則變換方程 106
3.3.2 正則變換實例 110
3.3.3 無限小正則變換 113
3.3.4 正則變換的辛矩陣理論 115
3.4 哈密頓G雅可比方程 118
3.4.1 哈密頓G雅可比方程 118
3.4.2 應用舉例 120
3.5 經典力學的延伸 124
3.5.1 經典力學與統計力學1——相空間和劉維定理 124
3.5.2 經典力學與統計力學2——位力定理 127
3.5.3 經典力學與量子力學——定態薛定諤方程的建立 128
第4章 剛體的運動 132
4.1 剛體運動的描述 133
4.1.1 剛體的自由度和運動分類 133
4.1.2 剛體運動的歐拉定理 134
4.1.3 無限小轉動和角速度 136
4.1.4 剛體上任一點的速度和加速度 138
4.2 歐拉剛體運動學方程 140
4.2.1 歐拉角 140
4.2.2 歐拉剛體運動學方程 142
4.3 轉動慣量張量和慣量主軸 142
4.3.1 轉動慣量張量 142
4.3.2 角動量與轉動動能 148
4.3.3 慣量主軸 148
4.3.4 慣量橢球 152
4.4 歐拉動力學方程和應用 155
4.4.1 歐拉動力學方程的建立 155
4.4.2 自由剛體——歐拉陀螺的一般解 157
4.4.3 對稱歐拉陀螺 161
4.4.4 定點轉動的對稱陀螺——拉格朗日陀螺 165
第5章 非綫性力學簡介 171
5.1 非綫性與混沌 172
5.1.1 單擺的運動 173
5.1.2 洛倫茨方程和奇怪吸引子 175
5.2 相平麵？奇點（平衡點）的類型與穩定性 176
5.3 保守係統和耗散係統，吸引子 183
5.4 龐加萊映射 185
5.5 走嚮混沌的例子——倍周期分岔 187
5.6 混沌的刻畫——李雅普諾夫指數 193
5.7 分形與分維 195
5.8 非綫性波與孤立子 201
習題與答案 206
參考書目 218
中英文人名對照 219
附錄 數學知識 220
名詞索引 222
教學進度和作業布置 229

經典力學理論的深度探索與現代應用 本書聚焦於經典力學體係的精髓與前沿拓展，旨在為物理學、工程科學以及相關領域的學習者和研究人員提供一套嚴謹、係統且深入的理論框架。 本書內容涵蓋瞭從牛頓力學基礎到分析力學的精緻錶述，再到高等動力學理論的諸多關鍵議題，特彆強調瞭理論的普適性、數學的嚴密性以及與現代物理學的連接點。 第一部分：經典力學基礎的迴溯與深化 (Focusing on Foundational Rigor) 本部分將對經典力學的基本概念進行一次全麵的、更具批判性的審視。我們不會僅僅滿足於對運動方程的簡單陳述，而是深入探討其背後的物理哲學與數學結構。 1. 運動的描述與約束理論： 詳細闡述描述宏觀物體運動所需的坐標係選擇的閤理性與局限性。重點分析各種約束（幾何約束、運動學約束）的本質，包括完整約束與非完整約束的區分。我們將運用歐拉角和廣義坐標的概念，展示如何構建一個更有效、更具物理洞察力的運動描述體係，為後續引入能量原理打下堅實基礎。 2. 綫性動量與角動量原理的廣義化： 不僅復習牛頓第二定律，更著重於其在守恒定律中的體現。對綫性動量和角動量守恒的嚴格證明將貫穿整個理論框架。特彆地，我們將討論在不同慣性參考係下，動量和角動量定理如何通過科裏奧利力和離心力等慣性力的引入得以修正和推廣。對剛體運動的分析將從三維鏇轉群的角度進行初步探討，引入剛體運動的瞬時螺鏇軸概念。 3. 功、能與勢的理論深度： 能量的概念將被提升到核心地位。本書將嚴格區分保守力和非保守力，並引入勢函數的概念，探討勢能場隨空間變化的性質（如勢阱、勢壘）。動能和勢能的拉格朗日形式的導齣過程將被詳盡展示，這是從牛頓力學過渡到分析力學的關鍵橋梁。對於保守係統，機械能守恒的條件將被精確界定。 第二部分：分析力學的宏偉結構 (The Grand Structure of Analytical Mechanics) 分析力學作為經典力學的高級錶達，是理解場論和量子力學的必備工具。本部分將聚焦於基於變分原理的力學錶述。 4. 最小作用量原理與變分法基礎： 詳細介紹達朗貝爾原理（D'Alembert's Principle）作為連接約束力與動力學的基礎。在此基礎上，引入變分微積分的基本工具（如歐拉-拉格朗日方程的推導），並對作用量泛函 ($mathcal{S}$) 進行數學上的嚴格定義。最小作用量原理（Hamilton's Principle）將作為一切動力學方程的統一源頭。 5. 拉格朗日力學 (Lagrangian Mechanics)： 這是本書的核心內容之一。我們將構建拉格朗日函數 ($L = T - V$)，並推導齣拉格朗日方程。本書將特彆關注如何利用拉格朗日力學處理復雜的約束係統，包括使用拉格朗日乘子法來顯式處理約束力。係統的對稱性與守恒量之間的關係——即諾特定理的（或其變體的）基礎物理意義和數學推導將被深入講解，闡明守恒律的內在結構。 6. 哈密頓力學 (Hamiltonian Mechanics)： 作為從相空間視角理解力學的關鍵，哈密頓力學是理論物理的通用語言。我們將通過勒讓德變換從拉格朗日量導齣哈密頓量 ($H$)。係統的運動方程將轉化為一組一階的哈密頓方程（Canonical Equations），並詳細分析相空間（Phase Space）的幾何意義。本書將探討哈密頓量的物理意義（通常對應於係統的總能量），以及在正則變換下哈密頓方程形式的不變性。 第三部分：動力學的進階主題與現代關聯 (Advanced Dynamics and Connections) 本部分探討瞭經典力學中的重要專題，並勾勒齣其與更高級理論的聯係。 7. 正則動力學與泊鬆括號 (Poisson Brackets)： 深入研究哈密頓力學框架下的泊鬆括號。泊鬆括號不僅是衡量兩個動力學變量之間相互作用的工具，更是連接經典力學與量子力學對易關係的關鍵結構。我們將利用泊鬆括號導齣哈密頓方程，並討論正則變換的生成函數及其在求解守恒量方麵的應用。 8. 剛體動力學的進階處理： 對剛體運動的分析將超越基礎的歐拉角描述。重點討論剛體轉動慣量張量（Inertia Tensor）的性質（如主軸和主慣性矩）。通過歐拉方程（Euler’s Equations of Motion for a Rigid Body），分析定常轉動（如自由進動）的穩定性。 9. 攝動論基礎與微擾方法： 理論力學模型往往是理想化的。本部分將介紹如何處理偏離簡單模型的情況。介紹時間無關和時間依賴的微擾理論的建立，包括如何計算零階、一階修正項，為處理天體力學中的長期演化或量子力學中的弱耦閤問題奠定方法論基礎。 10. 經典場論的萌芽： 將分析力學的思想推廣到連續介質係統。引入場量的概念，從拉格朗日密度齣發，推導連續係統的歐拉-拉格朗日方程（連續介質的運動方程），從而預示瞭電磁場論和量子場論的結構。 總結： 本書並非僅僅是力學知識的簡單羅列，而是力學思想演進的曆史軌跡的係統梳理，從宏觀的直覺描述，通過數學工具的提煉，最終達到高度抽象且普適的理論框架。讀者在掌握這些工具後，將能夠以統一的視角審視從行星運動到粒子散射等各種物理現象。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格非常“學術”，那種嚴謹到近乎冷酷的錶達方式，讓人感覺作者在與你進行一場嚴肅的、不容打斷的學術對話。它幾乎不使用任何口語化的錶達來緩衝復雜的概念。例如，在討論能量守恒和哈密頓量時，作者直接切入瞭相空間的幾何意義，幾乎沒有提前鋪墊如何從牛頓力學逐步過渡到相空間的概念構建。這種敘事方式對於那些已經具備堅實基礎的讀者來說，是高效且令人振奮的；但對於我這樣的“中等水平”學習者來說，每讀一頁都需要反復閱讀、查閱和反思。我最希望書中能增加一些關於“力學模型選擇”的討論，比如，在什麼情況下使用牛頓力學、拉格朗日力學或者最小作用量原理更為恰當，以及不同模型之間的優劣權衡。這本書更像是把所有工具都擺在瞭桌麵上，讓你自己去挑選和組閤，而沒有明確告訴你每種工具最適閤解決哪類問題。它考驗的不僅是你的理解力，更是你的判斷力和整閤信息的能力，確實是本需要“坐冷闆凳”纔能啃下來的硬骨頭。

評分☆☆☆☆☆

這本《力學與理論力學（下冊）（第二版）》的定價實在讓人捏瞭一把汗，感覺像是瞄準瞭專業人士口袋的深度教材。我當時買的時候，是抱著“啃下來總能學到真東西”的信念，結果發現，這書的門檻比我想象的還要高齣一截。它不像市麵上那些入門級的科普讀物，試圖用生動的比喻來軟化那些冰冷的公式；相反，它直截瞭當地把那些抽象的數學框架砸在你麵前，每一個符號、每一個嚮量的引入都充滿瞭嚴謹性，幾乎不給你喘息的機會去理解其背後的物理直覺。初翻時，那種密集的數學推導和對復雜係統的建模過程，簡直像是一堵密不透風的牆。我花瞭大量時間在查閱高等數學和綫性代數的參考書上，感覺自己不是在學力學，而是在進行一場漫長的數學預備役訓練。不過，當你真的能跟著作者的思路，一步步地將那些看似天書般的張量分析和變分原理應用到實際的剛體運動或連續介質力學問題中時，那種豁然開朗的成就感是無與倫比的。它確實提供瞭極高的理論深度，但對於隻想瞭解基礎概念的學生來說，這可能是一次過於沉重的“理論洗禮”。我個人認為，如果你的數學基礎不夠紮實，最好先找一本側重物理圖像的書作為補充，否則很容易被淹沒在公式的汪洋大海裏。這本書更像是為研究生或科研人員準備的工具箱，而不是本科生的第一本入門讀物。

評分☆☆☆☆☆

從結構上看，這本書非常注重邏輯上的自洽性和數學上的完備性，每一章都是對前一章理論的自然延伸，形成一個緊密耦閤的知識鏈條。這一點是值得稱贊的，因為它構建瞭一個牢不可破的理論框架。然而，這種高度的係統性也帶來瞭一個小小的弊端：章節間的過渡有時顯得過於“跳躍”。比如，從基礎的剛體動力學跳躍到連續介質的本構關係時，中間似乎缺少瞭一段關於描述工具如何從離散點擴展到連續場的關鍵性橋梁。這讓我感覺，理解瞭“點”的運動規律，似乎並不能直接幫我完全掌握“麵”和“體”的受力分析。我不得不花費大量時間去尋找外部資料，來填補這些看似“理所當然”但實際操作中卻很關鍵的銜接點。這本書無疑是理論力學領域的重量級著作，但它對讀者的預設知識水平要求極高，它假定你已經熟練掌握瞭如何將數學工具應用於物理情境，然後纔開始嚮你展示更深層次的、更普適的理論結構。對於那些追求極緻理論深度的人來說，這是一本不可或缺的參考書，但若你是想在期末考試中取得好成績，恐怕還得輔以其他更注重習題講解的材料。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本“下冊”時，我就在想，前一部分到底鋪墊瞭多深的基礎，纔能支撐起後麵這些宏大的理論體係。結果發現，它的結構安排極其精妙，像一座精心設計的迷宮，入口是經典力學的高級延伸，齣口直指更抽象的理論物理領域。讓我印象最深刻的是對拉格朗日和哈密頓力學的闡述，作者並沒有簡單地羅列公式，而是花瞭相當大的篇幅去探討這些變分原理背後的哲學意義——即最小作用量原理在自然界中的普遍性。這種深入探討，使得原本枯燥的數學形式充滿瞭物理的“味道”。然而，這種深度也帶來瞭閱讀上的挑戰。書中的例題數量相對偏少，而且很多例題本身就是復雜的應用性問題，更像是對剛剛學完的理論的即時檢驗，而不是循序漸進的鞏固練習。對於自學者來說，缺乏那種“手把手”帶著你走過基礎應用題的環節，使得在建立直觀感受之前，理論就已經先行一步，形成瞭一種脫節感。我感覺這本書更側重於“展示理論的完備性”，而不是“教授解題的技巧性”。它要求讀者具備很強的自我驅動力和歸納總結能力，否則很容易在晦澀的推導中迷失方嚮，抓不住重點。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這第二版在排版和符號係統上做瞭不少優化，相比老版本，閱讀體驗提升瞭不少，但內容的“硬核”程度絲毫沒有減弱。我尤其欣賞它對非慣性係下力學處理的細緻程度，那種對科裏奧利力和離心力在不同參考係間轉換的討論，清晰地揭示瞭力學概念的相對性，這對於理解軌道力學或者陀螺儀的運動至關重要。但是，對於那些習慣於用矢量和坐標係來思考問題的讀者，這本書強行引入的張量記號和指標符號，起初會讓人感到極度不適。它仿佛在告訴你：“想要理解更深層次的力學，就必須掌握這套更高級的語言。”這種語言的轉換成本很高，意味著你必須重新校準你的思維模式。當我試圖將書中的某些高維空間概念與我熟悉的宏觀世界聯係起來時，總覺得隔著一層磨砂玻璃，看不真切。總而言之，它是一本對“純粹理論”有執著追求的書籍，如果你追求的是能迅速應用於工程計算的“實用技巧”，這本書給你的幫助可能不如預期；但如果你想探究力學係統的內在結構和數學美感，那它無疑是一份寶藏。

評分☆☆☆☆☆

很不錯，很實惠，物流很快，價格也不錯，全五星全五星全五星。

評分☆☆☆☆☆

不錯

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書質量不錯，是正版的

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此用戶未填寫評價內容

評分☆☆☆☆☆

物理學專業理論力學(分析力學)不同於工科理論力學，經典版本是梁昆淼的力學(下)，但中科大這套書也不錯，我買瞭這個版本。

評分☆☆☆☆☆

書質量不錯，是正版的

評分☆☆☆☆☆

《力學與理論力學（下冊）（第二版）》是《力學與理論力學（下冊）》，即理論力學部分，也是“中國科學技術大學國傢基礎科學人纔培養基地物理學叢書”中的一本。《力學與理論力學（下冊）（第二版）》是作者在中國科學技術大學授課時所用講稿的基礎上，經過十幾年的教學實踐不斷修改而成的，其特點是注重歸納法教學、物理直覺能力的培養和物理方法的闡述，這對在大學中初學物理的學生是有益和重要的。《力學與理論力學（下冊）（第二版）》內容精練、物理概念準確清晰，著力用現代觀點審視教學內容，並為當代前沿開設瞭一些窗口和接口。

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評分☆☆☆☆☆

比較薄，知識點都有所提及，講的也比較清楚的一本書，入門圖書