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哈尔滨工业大学理论力学教研室 编

图书标签:

• 理论力学
• 力学
• 经典力学
• 高等教育
• 教材
• 大学物理
• 第八版
• 清华大学出版社
• 物理学
• 基础物理

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040459920

版次：8

商品编码：12274452

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

页数：419

字数：510000

正文语种：中文

内容简介

　　《理论力学1（第8版）》内容包括静力学（含静力学公理、物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦等），运动学（含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动等）和动力学（含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理等）。

内页插图

目录

静力学
引言
第一章 静力学公理和物体的受力分析
1-1 静力学公理
1-2 约束和约束力
1-3 物体的受力分析和受力图
1-4 力学模型和力学简图
思考题
习题

第二章 平面力系
2-1 平面汇交力系
2-2 平面力对点之矩·平面力偶
2-3 平面任意力系的简化
2-4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程
2-5 物体系的平衡·静定和超静定问题
2-6 平面简单桁架的内力计算
思考题
习题

第三章 空间力系
3-1 空间汇交力系
3-2 力对点的矩和力对轴的矩
3-3 空间力偶
3-4 空间任意力系的简化
3-5 空间任意力系的平衡方程
3-6 重心
思考题
习题

第四章 摩擦
4-1 滑动摩擦
4-2 摩擦角和自锁现象
4-3 考虑摩擦时物体的平衡问题
4-4 滚动摩阻的概念
思考题
习题
运动学
引言

第五章 点的运动学
5-1 矢量法
5-2 直角坐标法
5-3 自然法
5-4 点的速度和加速度在柱坐标和极坐标中的投影
5-5 点的速度和加速度在球坐标中的投影
思考题
习题

第六章 刚体的简单运动
6-1 刚体的平行移动
6-2 刚体绕定轴的转动
6-3 转动刚体内各点的速度和加速度
6-4 轮系的传动比
6-5 以矢量表示角速度和角加速度·以矢积表示点的速度和加速度
思考题
习题

第七章 点的合成运动
7-1 相对运动·牵连运动·绝对运动
7-2 点的速度合成定理
7-3 牵连运动是平移时点的加速度合成定理
7-4 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理·科氏加速度
思考题
习题

第八章 刚体的平面运动
8-1 刚体平面运动的概述和运动分解
8-2 求平面图形内各点速度的基点法
8-3 求平面图形内各点速度的瞬心法
8-4 用基点法求平面图形内各点的加速度
8-5 运动学综合应用举例
思考题
习题
动力学
引言

第九章 质点动力学的基本方程
9-1 动力学的基本定律
9-2 质点的运动微分方程
思考题
习题

第十章 运量定理
10-1 动量与冲量
10-2 动量定理
10-3 质心运动定理
思考题
习题

第十一章 运量矩定理
11-1 质点和质点系的动量矩
11-2 动量矩定理
11-3 刚体绕定轴的转动微分方程
11-4 刚体对轴的转动惯量
11-5 质点系相对于质心的动量矩定理
11-6 刚体的平面运动微分方程
思考题
习题

第十二章 动能定理
12-1 力的功
12-2 质点和质点系的动能
12-3 动能定理
12-4 功率·功率方程·机械效率
12-5 势力场·势能·机械能守恒定律
12-6 普遍定理的综合应用举例
思考题
习题
综合问题习题

第十三章 达朗贝尔原理
13 -1 惯性力·质点的达朗贝尔原理
13-2 质点系的达朗贝尔原理
13-3 刚体惯性力系的简化
13-4 绕定轴转动刚体的轴承动约束力
思考题
习题
第十四章 虚位移原理
14-1 约束·虚位移·虚功
14-2 虚位移原理
思考题
习题
参考文献
习题答案
索引
Synopsis
Contents
主编简介

前言/序言

　　本书自1961年出版以来，先后再版7次，曾获首届国家优秀教材奖和国家级教学成果奖。第7版被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、2011年度普通高等教育精品教材。
　　本书第8版的修订工作遵循继承传统、突出特色、完善内容、精益求精的指导思想，在内容上作了如下修改：
　　1.对虚位移原理和分析力学部分的内容进行了一定的修改。修正了虚位移的定义，使其适用于非定常约束的情况；以势能变分为例，从数学上阐述了变分的概念与计算公式，并将虚位移与质点系位形的变分联系起来，加深学生对虚位移概念的理解与掌握；修改了第二类拉格朗日方程内容中个别定理的推导并增加了部分拓展应用例题。
　　2.增加了“两体问题”和“潮汐现象”的分析，在“碰撞”内容中增加了用于碰撞过程的拉格朗日方程，在“变质量动力学”内容中引入了近程火箭的外弹道微分方程式。
　　3.对全书其他部分内容进行了个别修正，适当增加了综合性例题，并增删了一定数量的习题。
　　4.增加了数字资源的二维码链接，读者通过扫描书上的二维码即可链接相关数字资源。
　　全书分为两册，第1册为基础部分，内容包括静力学（含静力学公理和物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦），运动学（含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动），动力学（含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理）。一般中等学时的专业只用第1册即可。第Ⅱ册为专题部分，内容包括分析力学基础、非惯性系中的质点动力学、碰撞、机械振动基础、刚体定点运动、自由刚体运动、刚体运动的合成·陀螺仪近似理论、变质量动力学，各专业可根据需要来选取。全书配有思考题和习题。本书可作为高等学校工科机械、土建、水利、航空、航天等专业理论力学课程的教材，也可作为高职高专、成人高校相应专业的自学和函授教材，亦可供有关工程技术人员参考。
　　本书第8版由王铎教授主编，并由孙毅教授和程靳教授具体主持编写与修订工作。第1册由程燕平教授（第一、二、三、四章），孙毅教授（第五、六、七、八、十四章），程靳教授和张莉教授（第九、十、十一、十二、十三章）执笔。第Ⅱ册由孙毅教授（第一、三、四章），程靳教授和张莉教授（第二、五、六章）执笔，全书由孙毅教授统稿。
　　本书第8版由北京理工大学梅凤翔教授、北京航空航天大学谢传锋教授和浙江大学庄表中教授审阅，特此致谢。
　　本书第8版的修订过程中，先后得到梅凤翔、庄表中、王琪、支希哲等各位教授的支持并提出宝贵意见，在此表示衷心的感谢。
　　本书虽经多次修订，但限于我们的水平和条件，缺点和错误在所难免，请大家多提宝贵意见，使本书不断提高和完善。

理论力学（第X版）图书简介 面向对象： 本书旨在为物理学、工程学、应用数学等相关专业的本科生及研究生提供一套全面、深入且与时俱进的经典力学理论基础。它尤其适合那些已经掌握基础微积分和线性代数知识，渴望深入理解经典物理学核心——力学——的读者。 内容概述： 本书是经典理论力学领域的权威教材，立足于严谨的数学框架，系统地阐述了从牛顿力学到拉格朗日力学、哈密顿力学乃至变分原理的完整体系。本版在继承前几版优良传统的基础上，结合现代物理教育理念和最新的研究进展，对内容进行了精炼和优化，确保了理论的深度与教学的实用性完美结合。 第一部分：基础与狭义相对论的引入 本部分奠定了全书的基石。首先，我们从对经典力学基本概念（如质点、参考系、力、功、能）的精确定义入手，回顾并深化了牛顿运动定律在不同参考系下的应用，重点分析了惯性系与非惯性系（如旋转参考系）中的表述和伪力的引入。 随后，本书以一种启发性的方式引入了狭义相对论的初步概念。这并非旨在成为一本专门的相对论专著，而是强调在高速运动条件下，经典力学框架的局限性。我们将探讨伽利略变换的不足，并详细介绍洛伦兹变换、时空间隔、相对论性的动量和能量概念，特别是著名的质能关系 $E=mc^2$ 在力学中的体现。这部分内容为读者理解后续更高级的力学形式提供了必要的现代物理背景。 第二部分：分析力学的核心——拉格朗日力学 这是本书的核心与重点。我们逐步引导读者从牛顿力学的矢量形式过渡到更为简洁和普适的分析力学框架。 约束与广义坐标： 详细分析了不同类型的约束（完整的、非完整的、滑动的等），并系统地介绍了广义坐标的概念及其在简化问题描述中的巨大优势。 虚功原理与达朗贝尔原理： 深入探讨了这些变分原理在力学中的地位，它们是连接几何约束与动力学方程的关键桥梁。 拉格朗日方程的推导与应用： 基于达朗贝尔原理和虚功原理，严谨地推导出欧拉-拉格朗日方程。随后，通过大量经典案例（如单摆、双摆、约束的粒子运动、变质量系统等）展示拉格朗日量在求解复杂系统运动方程时的简洁性和高效性。 守恒定律与诺特定理： 在拉格朗日框架下，系统地探讨了对称性与守恒量之间的深刻联系，详细阐述了诺特定理的数学表述及其在物理学中的普遍意义，如能量守恒、动量守恒和角动量守恒的起源。 第三部分：更深层次的结构——哈密顿力学 哈密顿力学作为分析力学的更高层次的表述，不仅是理论研究的工具，也是量子力学和统计力学的直接出发点。 勒让德变换与哈密顿量： 介绍了如何通过勒让德变换从拉格朗日量导出哈密顿量，并解释了相空间的概念。 正则方程： 详细推导并应用哈密顿正则方程，强调了其对称性和一阶微分方程组的形式。 泊松括号与正则变换： 深入讲解泊松括号的代数结构及其在演化方程中的作用。在此基础上，系统地介绍了正则变换的性质，包括其生成函数、不变性，以及如何利用正则变换简化系统的哈密顿量，实现对复杂系统的求解。 正则微扰论基础： 为高等研究打下基础，简要介绍了在哈密顿框架下处理微小扰动的方法论。 第四部分：刚体动力学与连续介质力学基础 本部分将理论力学应用于具有内部自由度的宏观系统。 刚体运动学与动力学： 详细讨论了刚体的自由度、刚体运动的描述（如欧拉角），以及刚体转动惯量张量、转动主轴的概念。重点推导了刚体的欧拉运动方程，并通过陀螺仪、进动等经典问题展示其应用。 微扰理论： 针对周期性系统（如受迫振动、摄动后的简谐振子），系统地介绍了时不变和时变微扰理论的基本方法，用于处理解析解难以获得的实际问题。 连续介质的描述： 引入了对介质的描述，探讨了弹性形变、应力与应变的关系，为深入学习固体力学和流体力学奠定必要的力学基础。 本书特色与优势： 1. 严谨性与启发性的结合： 理论推导逻辑清晰、步步为营，同时在引入新概念时注重物理图像的构建，避免了纯粹的数学堆砌。 2. 丰富的例题与习题： 全书穿插了大量的计算示例，帮助读者将抽象的数学公式转化为具体的物理图像。课后习题分为基础巩固型和挑战思维型两类，并附有详细的解答提示（或完整解答），极大地有利于自学和巩固。 3. 现代视角： 即使在经典理论力学的框架内，本书也注重引入现代物理学的观点，例如通过对对称性和守恒定律的强调，自然地引导读者进入更广阔的物理学天地。 4. 图示清晰： 对复杂的几何关系和运动轨迹的图示经过精心设计，力求一目了然，是理解刚体运动和变分原理的关键辅助工具。 通过系统学习本书内容，读者将不仅掌握解决经典力学问题的强大工具集，更能深刻理解物理定律背后的数学结构之美，为未来深入学习高等物理和应用科学打下不可动摇的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近代物理学习生涯中的一座里程碑！当初拿到《理论力学1（第8版）》的时候，说实话，我心里是有点打鼓的。毕竟“理论力学”这几个字听起来就带着一丝令人望而生畏的学术气息，而且还是“第8版”，感觉就像一本厚重、深奥的百科全书。但是，当我翻开第一页，就被它严谨又不失生动的语言风格吸引住了。作者在讲解每一个概念时，都力求清晰透彻，并且循序渐进，绝不跳跃。比如，在介绍质点动力学时，作者花费了大量的篇幅来阐述牛顿定律的物理意义，并辅以大量贴近现实生活的例子，比如投掷物体、乘坐电梯等，让我一下子就明白了抽象的力和加速度之间的内在联系。书中的插图更是精妙绝伦，那些力图清晰展示向量方向和大小的示意图，以及受力分析图，简直是打开了我的视觉思维，让那些曾经让我头疼的矢量运算变得直观易懂。即使是对于一些复杂的概念，比如虚功原理，作者也没有回避其数学上的严谨性，但同时又能巧妙地将其与实际问题联系起来，让我深刻体会到理论的强大之处。我尤其喜欢书中在每个章节末尾设置的习题，它们难度递增，从基础巩固到综合应用，每一道题都像是一次对所学知识的检验和升华。做完这些习题，我感觉自己对理论力学的理解又上了一个台阶。总的来说，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位耐心而博学的导师，引领我一步步走进理论力学的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到《理论力学1（第8版）》的时候，本来没抱太大的期望，觉得可能又是那种干巴巴、公式堆砌的书。毕竟之前也看过一些力学方面的资料，感觉很多都写得晦涩难懂，让人提不起兴趣。然而，这本书却给了我一个巨大的惊喜！它的编排逻辑非常出色，开篇从最基本也是最核心的几个概念讲起，比如质点、刚体、参考系等，然后逐步深入到动力学、能量、动量等更复杂的理论。我特别欣赏作者在讲解过程中，那种“润物细无声”的叙述方式。他不会上来就抛出一堆公式，而是先用通俗易懂的语言解释概念的物理背景和实际意义，然后再引入相应的数学描述。举个例子，在讲到动量守恒定律时，作者并非直接给出公式，而是先通过一系列生动的“碰撞”场景进行铺垫，比如台球的撞击、火箭的喷射等，让你在潜移默化中理解动量的概念，然后再自然而然地推导出动量守恒定律。书中的图解也做得非常用心，很多关键的公式和定理都有直观的图形辅助理解，这对于我这种视觉型学习者来说简直是福音。我之前在学习一些相关内容时，常常因为无法直观地理解某个物理过程而感到困惑，但这本书中的插图清晰地解决了我的难题。而且，书后的例题分析得也非常透彻，不仅给出了解题过程，还详细解释了每一步的思路和所依据的原理，让我觉得自己在学习解题技巧的同时，也在加深对理论的理解。这本书真的让我觉得理论力学不再是高不可攀的学科，而是充满魅力和智慧的领域。

评分☆☆☆☆☆

我必须要说，《理论力学1（第8版）》这本书彻底改变了我对力学学习的看法。在此之前，我一直认为理论力学是一门枯燥乏味、充斥着复杂数学推导的课程，而这本书则完全颠覆了我的这一认知。作者的写作风格极其细腻且富有逻辑性，他善于将抽象的力学原理用一种更加直观和易于理解的方式呈现出来。例如，在讲解刚体绕定轴转动时，作者并没有急于引入复杂的角速度和角加速度公式，而是先从日常生活中随处可见的旋转现象入手，比如转动的风扇、旋转的陀螺，然后一步步引导读者去思考这些运动的规律。书中的每一个概念的引入都经过精心设计，环环相扣，使得学习过程自然流畅，不会让人感到突兀或费解。我特别喜欢作者在介绍各种物理量时，都会详细解释它们的物理含义和单位，并且会通过实际的测量和实验来佐证这些理论的有效性，这让我觉得所学的知识是有根有据的，并非空中楼阁。书中的数学工具的运用也恰到好处，作者会根据需要引入相关的微积分、向量等知识，但绝不会让人觉得是为了炫技而过度使用，而是服务于对物理问题的深入分析。而且，我发现这本书在处理一些经典力学问题时，能够给出非常巧妙的解题方法，这些方法往往能够大大简化计算过程，并且更能体现物理的本质。总的来说，这本书不仅仅是一本知识的集合，更是一本思维的启迪者，它让我学会了如何用更深刻、更系统的角度去理解和解决力学问题。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《理论力学1（第8版）》这本书的时候，我承认我曾经有点犹豫，担心它会像我之前接触过的一些技术书籍一样，充斥着密密麻麻的公式和晦涩难懂的术语。然而，这种担忧在我阅读了几页之后就烟消云散了。这本书的语言风格实在是太接地气了，作者就像一位经验丰富的老师，耐心地为我解答每一个可能出现的疑问。他不会上来就丢给我一个定义，而是会先从一个具体的问题或者一个大家都能理解的现象出发，然后引导我一步步地去思考，去发现其中的规律。比如，在介绍功和能的概念时，作者并没有直接给出公式，而是先从“做功”这个日常概念讲起，然后引申到物理学中的“功”的定义，再结合“势能”、“动能”等概念，将整个能量的转化和守恒原理讲得清晰透彻。书中的图示设计也非常巧妙，它们不仅仅是简单的示意图，很多图都包含了丰富的物理信息，能够帮助我快速理解抽象的概念，尤其是那些涉及到矢量叠加和力线分布的图，简直是让我豁然开朗。而且，我发现书中对一些数学工具的使用非常考究，作者在引入微积分等工具时，会详细解释它们在力学中的具体应用，并且会给出相应的积分和微分公式，但绝不会让人感到生硬或者不连贯。这本书的讲解逻辑非常严密，每一个章节都建立在前一章节的基础上，使得整个学习过程顺畅无比。我在这本书中收获的不仅仅是理论知识，更重要的是一种解决问题的思维方式，以及对物理世界的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

我必须坦诚地说，《理论力学1（第8版）》这本书给我带来的体验是前所未有的。在此之前，我对于理论力学一直存在着一种“高高在上”的畏惧感，总觉得它是属于少数精英的领域，而我这样的普通学习者难以企及。然而，这本书的出现，彻底打破了我的这种固有印象。作者的写作风格堪称典范，他能够将看似复杂、抽象的力学原理，用一种极其清晰、细腻且富有启发性的语言来呈现。在讲解每一个新的概念时，作者都会首先从物理现象的本质出发，深入浅出地剖析其背后的逻辑，然后再逐步引入必要的数学工具。我尤其欣赏作者在处理一些经典力学问题时，所展现出的那种“化繁为简”的能力。他能够通过巧妙的分析和推理，将那些看似棘手的数学问题变得迎刃而解，让我体会到理论力学的严谨与优雅。书中的插图更是功不可没，每一幅图都经过精心设计，力求将最核心的物理信息直观地传达给读者，无论是受力分析图，还是运动轨迹图，都起到了画龙点睛的作用，让我能够轻松地理解那些抽象的物理过程。而且，这本书的习题设计也极具特色，它们不仅能够检验我对知识的掌握程度，更重要的是能够引导我去思考更深层次的物理问题，培养我的独立分析和解决问题的能力。总而言之，这本书是一部真正意义上的“入门与精通”的力学著作，它不仅让我掌握了理论力学的核心知识，更重要的是点燃了我对科学探索的热情。