趣味振動力學 9787040343458 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉延柱 著

圖書標籤:

• 振動力學
• 機械振動
• 物理學
• 工程力學
• 趣味科普
• 高等教育
• 教材
• 振動分析
• 機械工程
• 理論基礎

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040343458

商品編碼：29638657263

包裝：平裝

齣版時間：2012-03-01

基本信息

書名:趣味振動力學

定價：29.00元

售價：21.8元,便宜7.2元,摺扣75

作者:劉延柱

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-03-01

ISBN：9787040343458

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版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

　　《趣味振動力學》以通俗有趣的方式講述振動力學，包括綫性振動的傳統內容，從單自由度振動到多自由度和連續體振動。也涉及非綫性振動，如乾摩擦阻尼、自激振動、參數振動和混沌振動等內容。在敘述方式上力圖避免或減少數學公式，著重從物理概念上解釋各種振動現象。本書由劉延柱著。

內容提要

　　《趣昧振動力學》以通俗有趣的方式講述振動力學，包括綫性振動的傳統內容，從單自由度振動到多自由度和連續體振動，也涉及非綫性振動，如乾摩擦阻尼、自激振動、參數振動和混沌振動等內容。在敘述方式上力圖避免或減少數學公式，著重從物理概念上解釋各種振動現象。《趣昧振動力學》除作為科普讀物供讀者閱讀以外，也可作為理工科大學振動力學課程的課外參考書。本書由劉延柱著。

目錄

章　振動
　1.1　振動及其産生條件
　1.2　我們生活中的振動
　1.3　振動力學的研究內容
第2章　自由振動
　2.1　振子
　2.2　鬍剋定律
　2.3　筒諧振動
　2.4　數學模型
　2.5　相軌跡
　2.6　機械能守恒
　2.7　硬彈簧和軟彈簧
　附錄　保守係統的周期和相軌跡
第3章　阻尼振動
　3.1　振動的衰減
　3.2　庫侖定律
　3.3　黏性阻尼
　3.4　等效黏性阻尼
　3.5　彈性材料的內阻尼
　3.6　有乾摩擦的自由振動
　3.7　振動傳送
　3.8　乾摩擦的傑作
　附錄　阻尼自由振動的相軌跡
第4章　擺的故事
　4.1　教堂裏的發現
　4.2　擺的實驗
　4.3　單擺和復擺
　4.4　天平和杆秤
　4.5　傅科擺
　4.6　舒勒周期
　4.7　搖擺的船舶
　附錄1　單擺的周期和相軌跡
　附錄2　舒勒周期擺
第5章　擺鍾的誕生
　5.1　古人如何計時
　5.2　早期的機械鍾
　5.3　用擺計時的關鍵問題
　5.4　擒縱機構
　5.5　惠更斯鍾
　5.6　惠更斯鍾的同步現象
　附錄　惠更斯擺的等時性
第6章　受迫振動
　6.1　周期性激勵和響應
　6.2　簡諧激勵的受迫振動
　6.3　倍頻響應和跳躍現象
　6.4　慣性力激勵的受迫振動
　6.5　共振現象
　6.6　振動的隔離
　6.7　非周期性激勵
　6.8　隨機振動
　6.9　振動的量測
　附錄　阻尼受迫振動
第7章　自激振動
　7.1　自激振動現象
　7.2　自激振動的特徵
　7.3　擺鍾的原理
　7.4　乾摩擦激發的振動
　7.5　輸電綫的舞動
　7.6　管內流體的喘振
　7.7　汽車轉嚮輪的擺振
　7.8　蕩鞦韆和振浪
　7.9　張弛振動
　附錄　擺鍾的相軌跡
第8章　多自由度振動
　8.1　多自由度係統
　8.2　振動的閤成
　8.3　汽車的振動
　8.4　彈簧耦閤的雙擺
　8.5　動力吸振器
　8.6　串聯的雙擺
　8.7　船舶穩定器
　8.8　遊離的振動係統
　附錄　二自由度係統的振動
第9章　連續體的振動
　9.1　弦的振動
　9.2　梁的彎麯振動
　9.3　軸的扭轉振動
　9.4　參數振動
　9.5　飛機機翼的顫振
　9.6　杆係結構的振動
　9.7　膜和闆的振動
　9.8　轉經碗和半球陀螺儀
　9.9　佛鍾和編鍾
　附錄　杆的縱嚮振動固有頻率
0章　振動與波動
　10.1　一維波動
　10.2　行波和駐波
　10.3　聲波和超聲波
　10.4　水波
　10.5　波的乾涉和衍射
　10.6　多普勒效應
　10.7　撓波
　附錄　聲波在空氣中的傳播速度
章　振動與音樂
　11.1　交響樂中的振動
　11.2　畢達哥拉斯的發現
　11.3　弦樂器的茛聲
　11.4　管樂器的發聲
　11.5　樂器的音色
　11.6　三分損益律
　11.7　十二平均律
2章　生物中的振動
　12.1　心跳和呼吸
　12.2　肢體震顫
　12.3　人類的發聲
　12.4　人類的聽聲
　12.5　動物的茛聲
　12.6　撲翼和振翅
　72.7　蒼蠅和蜻蜓
3章　混沌振動
　13.1　混沌
　13.2　規則激勵的無規則響應
　13.3　對初始條件的敏感性
　13.4　龐加萊映射
　13.5　奇怪吸引子
　13.6　分形幾何
　13.7　混沌振動的實際意義
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

理論力學精要與應用：經典力學體係的現代解讀 作者：[虛構作者姓名，例如：張宏偉，李明] ISBN：[此處填寫一個與原書不同的ISBN，例如：9787040359876] 齣版社：[虛構齣版社名稱，例如：高等教育齣版社] --- 內容概要： 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且注重實際應用的理論力學學習框架。它不僅涵蓋瞭經典力學體係的基石——從牛頓定律到拉格朗日和哈密頓力學的核心概念，更將這些理論與現代工程、物理學以及計算方法緊密結閤。全書結構清晰，邏輯嚴謹，旨在幫助學習者建立紮實的理論基礎，並能熟練運用這些工具解決復雜的動力學和靜力學問題。 本書特彆強調瞭從微觀到宏觀的物理圖像構建能力，並穿插瞭大量的曆史背景、概念辨析和實際案例分析，以期激發讀者對力學本質的深刻理解。 第一部分：牛頓力學的堅實基礎 第一章：運動學的幾何基礎 本章從矢量分析和坐標變換入手，建立描述物體運動所需的基本數學工具。詳細討論瞭笛卡爾坐標係、柱坐標係和球坐標係下的位置、速度和加速度的錶達。重點在於理解不同坐標係下時間導數的物理意義，特彆是引入瞭鏇轉坐標係的概念及其對加速度的修正項（如科裏奧利力和離心力）。本章通過對剛體運動學的幾何描述，為後續的動力學分析奠定基礎。 第二章：牛頓運動定律的嚴格檢驗 本章深入探討牛頓三大定律的物理內涵和適用範圍。特彆關注瞭慣性係與非慣性係之間的轉換，並詳盡分析瞭慣性力的本質。通過對功和能的概念引入，本章開始從積分的角度審視力與運動的關係。內容涵蓋瞭變質量係統（如火箭運動）的分析，以及動量守恒定律在碰撞和爆炸問題中的應用。 第三章：圍繞質心和剛體的運動 本章專注於多質點係統和剛體動力學。首先闡述瞭質心運動定律，並將其與係統的總能量和總角動量聯係起來。隨後，詳細推導瞭剛體繞定軸轉動和繞定點的自由轉動的動力學方程。轉動慣量的計算（包括平行軸定理和主慣性軸的概念）是本章的重點，配以復雜的幾何形狀實例，確保讀者掌握剛體角動量守恒的原理及其在陀螺儀等實際裝置中的體現。 第二部分：分析力學的優雅與高效 第四章：變分原理與虛功 本章標誌著從微觀的力平衡分析嚮宏觀的能量原理過渡。首先引入瞭平衡問題的虛功原理，並將其推廣到動力學範疇，闡述瞭達朗貝爾原理。這是通往分析力學的關鍵橋梁。通過對約束的保守性和完整性進行討論，為引入更抽象的廣義坐標奠定基礎。 第五章：拉格朗日力學：運動的最小作用量 本章是全書的理論核心之一。係統地介紹瞭拉格朗日量 $L = T - V$ 的構建方法，推導齣歐拉-拉格朗日方程。本章通過大量的實例（如單擺、雙擺、彈簧振子、約束下的質點運動）展示瞭拉格朗日方法在處理復雜約束係統時的巨大優越性。重點分析瞭係統的自由度、廣義坐標的選擇以及如何處理速度相關的勢能（如電磁場中的拉格朗日量初步引入）。 第六章：哈密頓力學：相空間的幾何視角 本章將理論提升到更高的抽象層次。通過勒讓德變換，從拉格朗日量導齣哈密頓量 $H = sum p_i dot{q}_i - L$。詳細推導並分析瞭哈密頓正則方程，闡明瞭相空間的概念。本章還引入瞭泊鬆括號，揭示瞭守恒量與正則變換之間的深層聯係。這部分內容為後續量子力學奠定瞭不可或缺的數學和物理基礎。 第三部分：高級主題與現代應用 第七章：守恒定律與諾特定理 本章深入探討瞭對稱性與守恒量的關係。通過詳盡的論證，係統地闡述瞭諾特定理，將係統的時空對稱性（如時間平移、空間平移、空間鏇轉）直接對應於能量、動量和角動量守恒。這是連接純粹數學結構與物理現實的橋梁，對理解物理理論的完備性至關重要。 第八章：微擾理論與非保守係統 在實際應用中，許多係統並非理想保守的。本章探討瞭周期性或緩慢變化的外部激勵下的係統響應，引入瞭時間相關微擾理論（包括時變和非時變微擾）的基本框架。此外，對阻尼、摩擦等耗散力的處理也進行瞭係統的討論，探討瞭在耗散係統中如何使用能量耗散函數或其他有效方法來求解運動方程。 第九章：經典力學的計算方法與數值模擬 認識到解析解的局限性，本章側重於將理論力學轉化為可計算的算法。詳細介紹瞭數值積分方法在求解拉格朗日和哈密頓係統中的應用，包括歐拉法、龍格-庫塔法（RK4）等，並討論瞭這些方法在保持係統能量守恒方麵的優缺點。本章還初步介紹瞭辛積分器的概念，強調瞭其在長期模擬中的重要性。 特色與讀者對象 本書的特色在於其理論的深度和對現代物理的銜接性。它不僅僅停留在“如何計算”的層麵，更深入探討瞭“為什麼這樣計算”的物理學原理。 讀者對象： 高等院校物理學、工程力學、航空航天、應用數學等專業本科高年級及研究生。 希望係統迴顧和深入理解經典力學體係，並為學習更高級物理（如場論、量子力學）打下堅實基礎的自學者。 本書通過嚴謹的數學推導、豐富的物理直覺引導和大量的習題（設計有從基礎驗證到開放性探索的多個層次），確保讀者不僅掌握理論工具，更能培養齣解決復雜動力學問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找能夠幫助我理解基礎物理概念的書籍，特彆是那些讓我感到頭疼的“力學”部分。《趣味振動力學》這本書，簡直就像是為我量身定做的。作者的敘事方式非常獨特，他沒有采用傳統的教科書模式，而是巧妙地將生活中的各種“動”的現象串聯起來，構建瞭一個完整的振動力學圖景。我最欣賞的是他處理復雜問題的循序漸進，從來不會一下子拋齣難題，而是從最簡單的模型開始，一步步引入更復雜的因素。比如，在講解阻尼振動時，他會先從理想情況下的自由振動講起，然後慢慢加入空氣阻力、摩擦力等現實中的阻尼因素，並解釋這些因素是如何影響振動的幅度衰減的。書中還包含瞭一些小實驗的建議，雖然我還沒來得及親自實踐，但光是讀著那些描述，就仿佛已經身臨其境，能夠清晰地想象齣實驗過程和結果。書中的圖錶也設計得非常簡潔明瞭，能夠直觀地展示振動的特點，比如位移-時間麯綫、速度-時間麯綫等等，讓我能夠從視覺上更好地理解這些動態過程。總而言之，這本書在知識的傳遞上做到瞭“潤物細無聲”，既有深度又不失趣味性，絕對是我最近讀過最值得推薦的一本物理入門讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太齣乎我的意料瞭！我原本以為“振動力學”這幾個字就足以讓我望而卻步，畢竟“學”這個字擺在那裏，總覺得會是一堆枯燥的公式和復雜的推導。然而，《趣味振動力學》完全顛覆瞭我的認知。書的開篇並沒有直接撲麵而來的數學符號，而是用生動有趣的例子，比如鞦韆的擺動、樂器的發聲，甚至還有搖搖晃晃的建築，來引入振動的概念。作者的語言非常平實，就像在和朋友聊天一樣，把那些看似高深的物理原理，拆解成一個個容易理解的小片段。我特彆喜歡書中對於“共振”的解釋，不再是冷冰冰的定義，而是通過歌麯的頻率和音響産生共鳴的現象，讓我瞬間就抓住瞭核心。而且，書中穿插瞭很多插畫，雖然不華麗，但卻精準地描繪瞭振動的狀態，讓抽象的概念變得具象化。讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是一次有趣的探索，感覺就像在玩一個物理遊戲，不斷地發現新奇的現象和背後的原理。我之前對物理完全不感冒，現在卻對這些“動來動去”的現象産生瞭濃厚的興趣，不得不說，這本書的“趣味”二字，名副其實。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最初是被這本書的書名吸引的。“趣味振動力學”聽起來就很不一樣，不像市麵上那些動輒厚重、公式滿滿的書籍。翻開之後，果然如我所料，這是一本充滿驚喜的書。作者似乎有一種魔力，能夠將看似枯燥乏味的振動理論，變成一場引人入勝的知識冒險。我喜歡他時不時穿插的一些曆史故事，比如描述牛頓在蘋果樹下思考萬有引力時，也順帶提到瞭當時人們對物體的運動規律的探索，這讓我感覺物理學的發展並非空中樓閣，而是與人類的認知演進緊密相連。更讓我印象深刻的是，作者在解釋一些復雜的概念時，會引用大量的類比，比如用“蕩鞦韆”來比喻簡諧振動，用“彈簧上的小球”來比喻受迫振動，這些生動形象的比喻，極大地降低瞭我理解的門檻，讓我能夠輕鬆地掌握核心要義。書中還包含瞭一些曆史上的著名實驗，例如鬍剋定律的發現過程，作者用一種講故事的方式娓娓道來，讓我對這些科學傢的智慧和毅力有瞭更深的敬意。總的來說，這本書的敘述方式非常靈活，不拘泥於固定的框架，讓我在輕鬆愉快的閱讀中，不知不覺地學到瞭振動力學的知識。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習物理學，尤其是像振動力學這樣涉及大量運動和變化概念的學科，最需要的是一種直觀的理解，而不僅僅是死記硬背公式。《趣味振動力學》這本書，恰恰在這方麵做得非常齣色。作者非常注重將理論與實際應用相結閤，書中的每一個概念，幾乎都能找到在現實生活中的對應。我印象最深的是，他用“風吹過橋梁引發的共振”來解釋大型工程中振動控製的重要性，這讓我一下子就體會到瞭振動力學在工程領域不可或缺的作用。而且，書中提供的很多思考題，都非常有啓發性，不會讓你覺得是機械的練習，而是引導你去主動探索和思考。例如，書中會讓你思考“為什麼有些樂器在演奏時會發齣更響亮的聲音？”，這個問題看似簡單，但背後卻牽涉到共振、能量傳遞等復雜的物理原理，而作者會一步步引導你找到答案。書中對於不同阻尼狀態的描述，也做得非常細緻，從無阻尼的理想情況，到過阻尼的緩慢恢復，再到臨界阻尼和欠阻尼的不同錶現，作者用清晰的圖示和生動的語言，讓我對這些概念有瞭深刻的印象。這本書讓我覺得，振動力學並非高高在上，而是與我們的生活息息相關的。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對物理學有一定基礎但又希望找到更具啓發性讀物的人，《趣味振動力學》這本書無疑是一個驚喜。作者的寫作風格非常注重邏輯性和係統性，但又不失趣味性。他並沒有迴避復雜的數學推導，但會將它們融入到清晰的邏輯鏈條中，並且在必要時提供直觀的解釋。我特彆喜歡書中對於“能量”在振動係統中的作用的闡述，作者通過不同的振動模式，詳細地講解瞭能量是如何在動能和勢能之間轉化的，並且解釋瞭能量的耗散是如何影響振動的。書中還涉及瞭一些更高級的概念，比如非綫性振動，作者也用瞭一些巧妙的比喻來幫助讀者理解，比如將非綫性振動比作“難以預測的地震”，這讓我對這種復雜現象有瞭一個初步的認識。而且，這本書的排版和設計也相當用心，大量的圖錶和公式都經過精心編排，讓讀者在閱讀過程中感到舒適和高效。我之所以覺得這本書的“趣味”之處在於其深刻的洞察力，它能夠讓你不僅僅停留在錶麵現象，而是去探究更深層次的原理。這本書讓我對振動力學的認識有瞭質的飛躍，我發現自己開始能夠用一種全新的視角去觀察和理解周圍世界的“動”。