力学教程 上PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

力学教程 上PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 运动学1

1.1 引言1

1.1.1 质点模型1

1.1.2 空间2

1.1.3 时间2

1.1.4 参考系和坐标系3

1.2 矢量简介3

1.2.1 矢量概念3

1.2.2 矢量的合成与分解5

1.2.3 矢量的乘法7

1.2.4 矢量导数12

1.2.5 矢量积分16

1.2.6 矢量的大小变化率和方向变化率——矢量变化率的本征分矢量17

1.2.7 空间变换下的矢量变换性质21

1.2.8 判别是否是矢量——矢量的进一步讨论22

1.3 质点运动学24

1.3.1 速率24

1.3.2 速度和加速度24

1.3.3 一维运动问题26

1.3.4 运动学三类基本问题28

1.3.5 平面极坐标系、自然坐标系和球坐标系29

1.3.6 路程的计算34

1.4 相对运动和参考系的变换35

1.4.1 运动的相对性、参考系变换35

1.4.2 平动参考系的速度、加速度变换35

1.4.3 匀角速度定轴转动参考系的速度、加速度变换37

1.4.4 任意运动参考系的速度、加速度变换40

1.4.5 两个物体的相对运动43

1.5 实际物体的运动45

1.5.1 连续介质45

1.5.2 连续介质的运动46

1.5.3 刚体的定轴转动46

1.5.4 刚体的平面平行运动48

习题50

附录1.1 证明矢积满足分配律55

附录1.2 证明无限小角位移？是矢量56

第2章 牛顿运动定律——质点动力学58

2.1 牛顿运动定律60

2.1.1 牛顿第一定律——惯性定律60

2.1.2 牛顿第二定律62

2.1.3 牛顿第三定律——作用与反作用定律65

2.2 牛顿力学中的力66

2.2.1 牛顿力学中力的概念66

2.2.2 牛顿力学中力的来源67

2.2.3 引力和重力68

2.2.4 弹性力68

2.2.5 摩擦力69

2.2.6 电磁力71

2.3 质点动力学问题——牛顿定律的应用72

2.3.1 代数方程组型72

2.3.2 微分方程（组）型74

2.4 非惯性系中质点运动规律、惯性力80

2.4.1 实际应用的参考系本质上都是非惯性系80

2.4.2 非惯性系质点运动定律82

2.4.3 平动非惯性系中惯性力83

2.4.4 定轴匀角速度转动非惯性系中惯性离心力与科里奥利力84

2.4.5 地球参考系中的惯性离心力和科里奥利力86

2.4.6 从惯性力角度看非惯性系对惯性系的偏离90

2.5 引潮力91

2.5.1 潮汐91

2.5.2 定性分析91

2.5.3 引潮力的定量计算92

2.5.4 引潮力的影响和启发94

2.6 单位制与量纲、量纲分析96

2.6.1 单位制与量纲96

2.6.2 量纲空间、基本量变换97

2.6.3 无量纲量、无量纲量的构成99

2.6.4 π定理99

2.7 牛顿力学内在随机性介绍——非线性系统混沌行为的体现102

2.7.1 牛顿力学是确定性理论102

2.7.2 牛顿力学的内在随机性102

习题103

附录2.1 《自然哲学之数学原理》第1版序言108

附录2.2 《自然哲学之数学原理》中八个定义和研究哲学的四条规则110

附录2.2.1 八个定义110

附录2.2.2 研究哲学的四条规则110

附录2.3 力与加速度成正比是牛顿第二定律的规定111

附录2.4 牛顿第二定律与惯性系112

附录2.5 质量的可加性113

附录2.6 最小作用量原理113

第3章 万有引力定律115

3.1 开普勒行星运动三定律115

3.1.1 第谷·布拉赫的精确观测115

3.1.2 开普勒发现行星运动定律117

3.1.3 开普勒行星运动三定律119

3.2 万有引力定律120

3.2.1 牛顿定律是讨论行星运动的基础120

3.2.2 太阳对行星的作用力120

3.2.3 万有引力定律122

3.2.4 惯性质量与引力质量、厄缶实验124

3.3 引力场126

3.3.1 引力场场强126

3.3.2 物质的引力场126

3.3.3 引力场图示——引力（场）线129

3.3.4 引力场的通量定理129

3.3.5 引力场的环路定理134

3.3.6 引力场的势——引力势135

3.3.7 引力场强与引力势的定量关系138

习题140

附录3.1 质点对称性与质点引力场的性质及推广141

第4章 动量144

4.1 质点动量定理144

4.1.1 质点动量定理144

4.1.2 冲量145

4.1.3 状态量和过程量148

4.1.4 质点动量守恒定律148

4.1.5 非惯性系中质点动量定理和动量守恒定律149

4.2 质点系动量定理149

4.2.1 质点系动量定理150

4.2.2 质点系动量守恒定律152

4.2.3 变质量体运动、火箭飞行原理153

4.2.4 非惯性系中质点系动量定理和守恒定律158

4.3 质心和质心运动方程160

4.3.1 质心160

4.3.2 质心运动定律163

4.3.3 非惯性系中质心运动规律165

4.3.4 质心参考系和质心坐标系165

4.3.5 宇宙参考系即理想惯性系167

习题168

第5章 功和能174

5.1 动能、功、动能定理175

5.1.1 动能175

5.1.2 功、功率176

5.1.3 动能定理178

5.1.4 非惯性系中动能定理180

5.1.5 质心系中动能定理及柯尼希定理181

5.2 保守力与势能182

5.2.1 一对相互作用力的合功与参考系无关182

5.2.2 保守力184

5.2.3 势能187

5.2.4 几种常见的势能188

5.2.5 点元系统的势能190

5.2.6 由势能求保守力192

5.2.7 势能分布图193

5.2.8 等势面196

5.2.9 保守系统与时间反演不变性197

5.3 功能原理、机械能守恒198

5.3.1 功能原理198

5.3.2 机械能守恒199

5.3.3 非惯性系中的功能原理203

5.3.4 质心系中的功能原理206

5.3.5 利用势能曲线和相图定性讨论质点运动208

5.4 自由碰撞211

5.4.1 碰撞211

5.4.2 一维碰撞普遍解212

5.4.3 正碰中动能损失和资用能——对心碰撞中的能量关系213

5.4.4 二维碰撞217

5.4.5 质心系中讨论碰撞219

5.4.6 α衰变和β衰变、中微子预言223

习题225

附录5.1 能量守恒定律与牛顿第三定律232

第6章 角动量 刚体234

6.1 质点角动量和质点角动量定理234

6.1.1 对点之矩——力矩和质点动量矩234

6.1.2 对轴之矩——对轴力矩和对轴质点角动量236

6.1.3 质点角动量定理238

6.1.4 质点角动量守恒定律239

6.1.5 非惯性系中质点角动量定理241

6.2 质点系角动量定理242

6.2.1 质点系角动量定理242

6.2.2 质点系角动量守恒定律246

6.2.3 非惯性系中质点系角动量定理247

6.2.4 质心系中角动量定理247

6.3 万有引力场中质点的运动249

6.3.1 保守有心力场中质点运动的一般特点249

6.3.2 用广义势能讨论质点径向运动251

6.3.3 万有引力场中椭圆运动参量253

6.3.4 万有引力场自由质点的运动轨道255

6.3.5 两体问题和两体方法257

6.4 刚体262

6.4.1 定轴转动刚体的动量、角动量、动能——对轴转动惯量262

6.4.2 定轴转动运动规律265

6.4.3 刚体平面运动规律270

6.4.4 刚体定点运动简介——陀螺运动规律275

6.4.5 刚体对定点角动量L（O）与角速度ω的关系279

6.4.6 刚体定点运动的动力学方程——欧拉方程282

6.4.7 刚体上力系的简化283

6.4.8 刚体平衡条件286

习题288

附录6.1 相对惯性系平动的坐标框架298

附录6.2 对称陀螺旋进和章动的简化讨论299

附录6.3 对称性与守恒律303

附录6.3.1 对称性原理303

附录6.3.2 牛顿力学的讨论304

习题答案306