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舒幼生 著

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301094013

商品编码：14775560595

包装：平装

出版时间：2005-09-01

基本信息

书名：力学(物理类)

：45.00元

作者：舒幼生

出版社：北京大学出版社

出版日期：2005-09-01

ISBN：9787301094013

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系为大学物理类专业学生编写的普通物理力学教材，适用于综合性理科大学和师范类大学，也可用作工科类大学的力学教学参考书。全书分为经典力学和狭义相对论两部分。前7章阐述经典力学内容，其中第1，2，3，4章讲解质点运动学、牛顿定律和动量、能量、角动量定理，第5章讨论质心和刚体，第6章介绍流体，第7章专述振动与波，第8章阐述狭义相对论中的运动学和质点动力学内容。本书的经典力学部分采用传统的方式展现主体结构中内在的系统性，在狭义相对论章节的引文中，尤其注意内容之间的逻辑关联。全书在陈述方式上，始终顾及大学一年级学生的可接受性。考虑到课后练习的重要性，本书编写过程中刻意为学生编制和选录各章习题，按易、难程度分成A和B两组，并将全部题解汇集成册，书名为《力学习题与解答》，与教材配套出版，供学生解题后参考。

目录

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1　质点运动学
　1.1　空间和时间
　1.2　直线运动　
　1.3　平面曲线运动
　1.4　空间曲线运动
　1.5　參考系间的相对运动
　习题
2　牛顿定律　动量定理
　2.1　牛顿定律　
　2.2　相互作用力
　2.3　力学相对陸原理
　2.4　惯性力　
　2.5　动量定理　
　习题
3　机械能定理
　3.1　动能定理　
　3.2　保守力与势能　
　3.3　机械能定理
　3.4　碰撞　
　习题
4　角动量定理　天体运动
　4.1　角动量定理
　4.2　对称性与守恒律　
　4.3　天体运动
　4.4　膨胀的宇宙
　习题
5　质心　刚体
　5.1　质心
　5.2　刚体定轴转动　
　5.3　刚体平面平行运动　
　5.4　刚体定点转动　刚体平衡
　习题
6　流体
　6.1　流体静力学
　6.2　流体运动学和质量守恒
　6.3　理想流体的定常流动
　6.4　黏性流体的流动　
　习题
7　振动和波
　7.1　简谐振动的运动学描述
　7.2　简谐振动的动力学性质
　7.3　保守系的振动　
　7.4　阻尼振动　受迫振动　自激振动
　7.5　波的运动学描述　
　7.6　一维线性波动方程　
　7.7　波的能量
　7.8　真空中的电磁波　
　习题
8　狭义相对论
　8.1　狭义相对论基本原理
　8.2　狭义相对论时空度量相对性
　8.3　狭义相对论时空变换及其推论
　8.4　狭义相对论动力学　
　习题
附录　数学补充知识
　A　行列式　
　B　矢量的代数运算

作者介绍

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文摘

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序言

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《流体力学的奇妙世界：从水滴到星辰》 本书将带您踏上一场探索流体运动奥秘的非凡旅程。我们将深入了解从最微小的水滴在叶片上滚落，到庞大的星系在宇宙中碰撞，再到飞机如何在空气中翱翔的宏大景象。流体力学，这门研究物质在流动状态下行为的学科，无处不在，它塑造着我们身边的世界，并且是理解宇宙运行规律的关键。 第一章：流体初识——物质的柔情与力量 在深入探讨流体的运动之前，我们首先需要建立对流体的基本认识。什么是流体？它与我们熟悉的固态物质有何不同？流体，无论是气体还是液体，都具有一个核心特征：它们能够流动，并且在受到外力作用时会发生形变，而不会保持固定的形状。我们将从微观层面解析流体的性质，例如密度、压强、黏性等，这些看似抽象的物理量，却是理解流体行为的基石。 密度与浮力： 您是否曾疑惑为何木头能漂浮在水上，而石头却会沉入水底？这其中的秘密就隐藏在密度之中。我们将详细讲解密度是如何影响物体在流体中的浮沉的，并引出阿基米德原理，这个古老而又至关重要的物理定律。您将理解，并非物体本身的重量决定其浮沉，而是它所受到的浮力与其重力之间的关系。从帆船乘风破浪，到潜艇潜入深海，浮力的应用无处不在。 压强与传递： 压强是单位面积上承受的力。在流体中，压强的概念尤为重要。我们将探讨不同深度下液体的压强如何变化，以及气体压强的特性。您将了解帕斯卡原理，即施加于密封流体任何一部分的压强，将以大小不变的方式向流体的所有部分传递。这原理在液压系统，如汽车刹车、起重机和挖掘机中扮演着核心角色。 黏性： 流体的“黏稠”程度，即黏性，是影响其流动方式的关键因素。我们将解释黏性是如何产生的，以及它对流体内部和不同流体层之间摩擦力的影响。您将理解，蜂蜜的流动与水的流动为何如此不同，高黏度的流体在流动时会产生更大的阻力，并导致能量的损耗。黏性在润滑、管道输送以及生物体的血液循环中都有着重要的实际意义。 第二章：静水深流——静态流体的奥秘 本章将聚焦于静态流体，即不发生宏观运动的流体。虽然看似平静，但静止的流体内部却蕴含着丰富的物理规律。我们将深入剖析静止流体中的压强分布，以及由此引出的各种现象。 流体静压强： 深入研究流体静压强随深度的变化规律，了解其与流体密度和重力的关系。我们将通过实例，如水坝的设计、潜水器的承受能力，来展现静压强在工程应用中的重要性。 连通器原理： 您是否注意到，即使形状各异的水杯，当盛满同一种液体时，液面总会保持在同一高度？这就是连通器原理。我们将解释这一原理，并探讨其在日常生活中的广泛应用，如水位计、茶壶的壶嘴设计等。 表面张力： 细小的水珠为何能保持球形？昆虫为何能在水面上行走？这都归功于流体表面的一个奇特现象——表面张力。我们将解释表面张力产生的微观原因，以及它在液滴形成、毛细现象等过程中的作用。 第三章：动态之舞——流体运动的规律 当流体开始运动时，情况变得更加复杂和有趣。本章将揭示流体运动的基本规律，包括理想流体与实际流体的区别，以及速度、流量、动量等概念。 连续性方程： 无论流体如何运动，物质的守恒是永恒不变的。连续性方程便是基于质量守恒原理，它描述了在流体流动过程中，流体密度和速度之间的关系。您将理解，当管道横截面积减小时，流速必然会增加，这在很多工程设计中是至关重要的考虑因素。 伯努利方程： 这是流体力学中最具代表性的方程之一，它描述了理想流体在稳态流动中的压强、速度和高度之间的关系。伯努利方程深刻地揭示了流体速度的增加会导致压强的减小。我们将通过解释飞机如何产生升力，以及喷雾器的工作原理，来直观地理解这一方程的威力。 层流与湍流： 流体运动并非总是光滑有序的。根据流速和流体性质的不同，流体运动可以分为两种截然不同的状态：层流和湍流。我们将详细区分这两种流动模式，并解释湍流为何比层流能量耗散更大，以及它对工程设计的影响。您将了解，在设计输油管道、风洞实验时，区分层流和湍流至关重要。 第四章：流动中的阻力与能量 流体运动并非没有代价，总是伴随着各种形式的阻力，这些阻力消耗能量，并影响着运动的效率。本章将深入探讨流体运动中的阻力问题。 压差阻力与摩擦阻力： 我们将区分流体运动中两种主要的阻力形式：压差阻力（也称形状阻力）和摩擦阻力（也称黏性阻力）。压差阻力与物体的形状密切相关，而摩擦阻力则与流体的黏性和流动状态有关。通过分析不同形状的物体在流体中受到的阻力，您可以理解为何流线型设计能够有效减小阻力。 能量损耗与效率： 了解流体流动过程中能量的损耗机制，包括由于黏性产生的热能耗散。这将帮助我们理解为何在输送流体时，需要考虑管道的粗糙度、弯曲度以及泵的效率等因素，以最大程度地减少能量的浪费。 相似性原理与模型实验： 在实际工程中，直接进行大型流体实验往往成本高昂且不切实际。相似性原理允许我们通过缩小的模型来研究大型物体的流体行为。我们将解释如何通过选择合适的无量纲数，例如雷诺数和马赫数，来确保模型实验的结果能够准确地反映真实情况。 第五章：流体力学的广阔天地 流体力学不仅仅是理论研究，它更是解决现实世界无数问题的强大工具。本章将带您领略流体力学在各个领域的广泛应用。 航空航天： 从最初飞机的设计到现代超音速客机和火箭，流体力学始终是航空航天工程的核心。您将了解翼型如何产生升力，飞机的减阻设计，以及火箭发动机的工作原理。 水利与船舶： 跨越河流的大桥，承载万吨巨轮的海洋，都离不开流体力学的支撑。我们将探讨水坝的设计，船舶的流线型外形，以及波浪对结构的影响。 气象与海洋： 大气的流动形成了我们每天的天气，洋流的运动则影响着全球的气候。您将了解天气预报背后的流体动力学原理，以及海洋科学研究中的应用。 生物医学： 我们的身体本身就是一个复杂的流体系统。血液的流动，肺部的气体交换，甚至细胞的运动，都与流体力学息息相关。我们将探讨血液循环的动力学，以及在医学中流体模拟的应用，如人工心脏的设计。 工业与能源： 从石油化工的管道输送，到发电厂的涡轮机，再到新能源的开发，流体力学在现代工业中无处不在。您将了解化工反应器的设计，风力发电机叶片的空气动力学，以及地热能的开发等。 结语： 《流体力学的奇妙世界：从水滴到星辰》将带领您走出书本，用全新的视角去观察和理解我们身边的世界。从日常生活中看似平凡的现象，到宇宙深处那些令人敬畏的壮丽景象，流体力学都扮演着不可或缺的角色。希望这本书能激发您对这个迷人学科的兴趣，让您在未来的探索中，感受到流体运动带来的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对力学知识有一定基础的读者，我拿到《力学（物理类）》这本书时，原本以为会是那种“不过如此”的感觉。然而，这本书却给了我意想不到的惊喜。作者在对一些进阶概念的阐述上，有着独特的处理方式。比如，在讲到相对论力学时，他并没有直接跳入高深的数学公式，而是先从经典力学的局限性出发，一步步引导读者思考为什么需要新的理论，以及光速不变原理对时空观念的颠覆。这种循序渐进、层层剥茧的讲解方式，让我这个自认为有点基础的人，也能很快地跟上他的思路，并且对相对论力学有了更深刻的理解。书中还有一些对于量子力学初步的介绍，虽然篇幅不长，但作者巧妙地将一些核心概念，如波粒二象性，与宏观世界的力学现象联系起来，让我看到了不同物理分支之间的微妙联系。我特别欣赏书中对物理学思想实验的引用，比如麦克斯韦妖、思想实验中的电梯等，这些都极大地激发了我的思考。这本书不仅仅是在传授知识，更是在培养一种科学思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这次的《力学（物理类）》阅读体验，简直是颠覆了我以往对物理学习的认知。我一直以为力学就是那些冰冷的公式和推导，但这本书彻底改变了我的看法。作者的叙述方式非常有温度，他用一种像是和朋友聊天一样的语气，将那些复杂的力学原理娓娓道来。特别是关于刚体转动的部分，我过去总是在各种公式里打转，弄不清楚各个力矩和惯性张量的关系。但这本书里，作者花了大量的篇幅去解释“为什么”，为什么会出现力矩，力矩又是如何影响物体的转动，惯性张量又是用来描述什么特性的。他甚至还引用了一些工程应用的例子，比如汽车的转向、陀螺的稳定性等等，让我深刻体会到这些抽象概念在现实世界中的巨大价值。书中提供的插图也十分精美，那些示意图不仅仅是为了展示，更是为了帮助我们理解力的作用方向、力臂的计算等关键点，每一幅图都经过了精心设计，恰到好处地辅助了文字的说明。我个人觉得，这本书最成功的地方在于它能够激发读者的好奇心，让你主动去思考“如果……会怎样？”，而不是被动地接受信息。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《力学（物理类）》的时候，说实话，我原本的期待值并不高。市面上关于力学的书籍太多了，大多数都充斥着晦涩难懂的公式和例题，读起来枯燥乏味，常常让人望而却步。然而，当我翻开这本书的扉页，就被它独特的排版和清晰的逻辑吸引住了。作者似乎深谙读者的困惑，从最基础的牛顿三大定律讲起，层层递进，每一个概念的引入都伴随着贴近生活的生动例子。比如，在讲解动量守恒时，作者没有直接给出抽象的数学表达式，而是用了棒球击打、台球碰撞等场景，让我在脑海中能够直观地“看见”物理过程。更让我惊喜的是，书中在介绍一些经典实验时，不仅仅是罗列步骤和结果，而是深入剖析了实验的设计思路、关键的控制变量以及可能出现的误差分析，这对于我理解力学定律的实验基础非常有帮助。而且，这本书在数学工具的使用上也显得恰到好处，不会一开始就淹没在微积分的海洋里，而是循序渐进地引入，确保读者在掌握物理概念的同时，也能逐步提升数学能力。总而言之，这是一本真正能让普通读者理解并爱上力学的书，我非常推荐给那些对物理感兴趣但又被传统教材吓退的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

我可以说，这本书《力学（物理类）》是我近年来看过的最具有启发性的物理著作之一。作者在处理一些看似简单，实则蕴含深刻哲理的力学问题时，展现了非凡的洞察力。例如，在讨论万有引力定律时，他不仅仅是介绍了牛顿的公式，更是探讨了引力是如何改变了人类对宇宙的认知，以及它如何推动了天文学和航天技术的发展。这种宏观的视角让我意识到，力学不仅仅是计算和推导，它更是理解我们所处宇宙运行规律的一把钥匙。书中还穿插了一些关于物理学史的小故事，比如伽利略仰望教堂钟摆的灵感，或者牛顿在苹果树下的冥思苦想，这些都让原本枯燥的物理知识变得生动有趣，也让我对这些伟大的科学家们充满了敬意。我尤其喜欢书中关于能量守恒的那几章，作者将能量的概念从最基础的机械能，扩展到热能、电能等，并解释了能量在不同形式之间的转化，让我对能量的普遍性和重要性有了更深刻的认识。这本书没有给我带来焦虑，反而让我觉得学习物理是一件充满乐趣和发现的过程。

评分☆☆☆☆☆

这次阅读《力学（物理类）》的体验，可以说是一次非常愉快的“思想漫游”。作者的语言风格非常独特，他似乎总能在最恰当的时机，抛出一些让人眼前一亮的观点。在谈到惯性系和非惯性系时，他没有拘泥于公式的定义，而是用一个有趣的例子来解释惯性力，比如在加速的公交车里，我们身体会向后倾倒，这背后的“力”是如何产生的，以及它与真实的力的区别。这种贴近日常生活的比喻，让我一下子就明白了非惯性系下运动的本质。而且，本书在介绍一些复杂的计算方法时，也非常注重其背后的物理意义。例如，在讲到拉格朗日力学时，作者并没有一开始就给出拉格朗日方程，而是花了相当多的篇幅去解释“作用量”的概念，以及它如何被最小化，从而导出了我们熟悉的运动方程。这种从“为什么”到“是什么”的讲解顺序，让我觉得更加容易接受和理解。这本书让我感觉，力学不再是枯燥的学科，而是充满了智慧和趣味的探索过程。