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出版者:高等教育出版社

作者:胡盘新 编

出品人:

页数:444

译者:

出版时间:2004-12

价格:19.20元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040155693

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深度解析经典力学：从牛顿定律到拉格朗日体系 本书简介 本书深入探讨了经典力学的核心概念、数学工具及其在物理世界中的广泛应用。这不是一本仅仅罗列公式的教科书，而是一次对运动、力和能量本质的系统性哲学与数学探索。我们旨在为读者构建一个坚实、连贯的理论框架，使他们不仅能“解题”，更能“理解”物理现象背后的深层逻辑。 第一部分：牛顿体系的基石与拓展 我们将从艾萨克·牛顿爵士确立的运动三大定律和万有引力定律开始。我们不会停留在中学物理的初级认识上，而是着重分析这些定律在更高维度下的数学表达及其普适性。 1. 运动的描述与参考系： 详细阐述了绝对空间和绝对时间的哲学基础，并引入了伽利略变换。重点剖析了惯性系与非惯性系的区别，特别是如何通过引入惯性力（如科里奥利力和离心力）来处理加速参考系中的动力学问题。我们将通过复杂的实例，如傅科摆的摆动、在旋转平台上的粒子运动，来检验非惯性系分析的有效性。 2. 矢量分析与刚体动力学： 经典力学严重依赖矢量运算。本章系统回顾了矢量代数、微分与积分在描述力和位移中的应用。随后，我们将转向刚体运动，这是对质点运动的直接推广。我们将详细讨论转动惯量、转轴定理（平行轴定理和主轴定理），并利用角动量守恒定律来分析陀螺的进动与章动现象，这是理解行星轨道稳定的关键。 3. 碰撞、动量与能量的守恒： 动量和能量是物理学中最基本、最强大的守恒量。本部分将从微观的弹性与非弹性碰撞出发，扩展到宏观系统的动量守恒。能量部分不仅讨论动能和势能，更深入探究了功、势能函数的性质，以及保守力场中机械能守恒的严格条件。我们将引入冲量和变质量系统（如火箭推进原理）来展现动量概念的灵活性。 第二部分：振动、波与场论的萌芽 经典力学不仅描述匀速或匀加速的运动，更要处理周期性运动和场效应。 4. 简谐振动与阻尼振动： 简谐振动（SHM）是自然界中最基本的周期性运动。我们从解微分方程入手，建立SHM的精确模型。随后，引入阻尼（粘滞阻尼和库仑阻尼）对振动的影响，特别是欠阻尼、过阻尼和临界阻尼三种情况的物理后果。最后，深入分析受迫振动与谐振现象，解释共振在工程和物理学中的巨大作用。 5. 连续介质的力学基础： 压力、密度、应力与应变的概念是流体力学和材料科学的起点。本章将介绍静力学平衡条件（欧拉方程的静力学形式），并初步接触流体的连续性方程和伯努利原理，这些是理解大气环流和水动力学的必备工具。 第三部分：从牛顿力学到分析力学 当问题变得复杂，涉及多自由度系统或约束条件繁多时，牛顿定律的直接应用变得繁琐。分析力学提供了更优雅、更强大的数学框架。 6. 约束与广义坐标： 严格定义了约束的类型（完整约束、非完整约束、滑行约束），并引入了拉格朗日力学的基础——广义坐标。我们将展示如何使用一组最少的坐标来完全描述系统的构型，从而极大地简化问题的复杂性。 7. 拉格朗日力学：最小作用量原理： 这是本书的理论核心之一。我们将从达朗贝尔原理出发，严谨推导出欧拉-拉格朗日方程。本书将重点阐述变分法的基本思想和求解技巧，强调拉格朗日量 $L = T - V$ （动能减去势能）的物理意义。我们将应用此方法解决复杂的约束问题，例如圆锥摆、双摆（定性分析其混沌行为的起点）以及在移动坐标系中的问题。 8. 哈密顿力学：相空间的视角： 作为拉格朗日力学的进一步升华，哈密顿力学引入了正则坐标（位置和动量）和哈密顿量 $H = T + V$。我们将详细推导哈密顿正则方程，并解释相空间的概念。这一框架不仅是量子力学的基础，也是分析保守系统长期演化的强大工具。本章将介绍泊松括号，揭示了经典力学与李群结构的内在联系。 附录：专题选讲 经典引力场理论的初步接触： 从开普勒定律到牛顿万有引力，再到如何将引力视为一种场，为读者理解爱因斯坦的广义相对论打下坚实的牛顿引力基础。 混沌动力学导论： 简要介绍对初始条件的敏感依赖性（蝴蝶效应），并以洛伦兹系统或洛伦兹吸引子为例，展示经典力学在预测复杂系统行为上的局限性。 本书特色： 本书强调数学工具的严谨性与物理图像的清晰性并重。每一章节都包含大量的例题与习题，其中包含从基础概念验证到需要综合运用多种理论的挑战性问题。我们致力于将读者从“应用公式”的层面提升到“建立模型”和“理解原理”的高度，为后续学习电动力学、量子力学或更前沿的理论物理打下不可动摇的分析基础。

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我拿到这本《普通物理学》的时候，心里充满了对科学的期待，希望它能像一位博学的向导，带领我穿梭于物理学的奇妙世界。然而，它的叙述方式，有时让我感觉像是在阅读一份精密的工程图纸，虽然包含了所有的细节和参数，却缺少了那种“故事感”和“趣味性”。我常常会在某个公式或者某个概念前停滞不前，不是因为我不想理解，而是因为书中的讲解方式，似乎默认了我已经具备了某些背景知识，而我恰恰缺失了这些。那些复杂的数学推导，虽然严谨，但过程略显枯燥，我更希望看到一些能够引发我思考和探索的“为什么”和“怎么办”，而不是直接给出的“是什么”和“怎么做”。书中的插图，虽然专业，但有时候更像是数学符号的几何化表现，我渴望看到一些更具象化、更直观的图示，能够帮助我建立物理概念的空间想象。总而言之，这本书给我的感觉，是它在知识的深度和广度上都做得很好，但在知识的“易得性”和“趣味性”上，还有很大的提升空间。我希望能有一本教材，能够像讲故事一样，把物理学的奥秘娓娓道来，让我既能学到知识，又能感受到科学的魅力。

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坦白说，当我翻开《普通物理学》这本书时，我期待的是一场知识的盛宴，一场智慧的启迪，但它给我的感觉，更像是一次信息量的“轰炸”，让我应接不暇。书中的内容，有时候感觉非常跳跃，概念的引入似乎缺少了必要的过渡，让我很难顺畅地将前后的知识点联系起来。我时常需要停下来，反复咀嚼那些抽象的定义，试图在脑海中构建一个清晰的图像，但往往事与愿违，那些文字就像是漂浮在空中的碎片，难以拼凑成完整的画面。而且，书中的例题，虽然看起来涵盖了各种物理现象，但它们往往需要非常扎实的数学功底和对物理概念的深刻理解才能解决，这对于基础不牢固的我来说，就像是给刚学步的孩子去挑战百米冲刺。我总觉得，一本好的物理学教材，应该能够照顾到不同层次的学习者，提供一些循序渐进的练习，帮助我们逐步建立信心。这本书给我的感觉，就是它设定了一个很高的起点，然后就把我们“丢”在那里，让我们自行摸索。这种感觉，说实话，有些令人沮丧，让我开始怀疑自己是否真的适合学习物理。

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说实话，这本《普通物理学》带给我的感受，就像是参加了一场期待已久的盛大宴会，结果发现菜单上全是些我从未听说过的食材，而且味道也奇奇怪怪，完全不合我的胃口。我本以为它会像一本精彩的故事书，将那些物理定律以生动有趣的方式娓娓道来，让我们在轻松愉快的阅读中领略科学的魅力。然而，现实是，它更像是一本严谨的字典，虽然里面包含了各种物理名词的定义，但缺乏那种让人产生联想和共鸣的叙述。我试图从书中找到一些与我生活相关的例子，希望能将抽象的理论与实际生活联系起来，但似乎这本书更偏爱那些“完美”的实验条件，远离了我们生活中常见的各种干扰和不确定性。那些图示和示意图，虽然看起来很专业，但对我来说，它们更像是一串串神秘的符号，需要我花费巨大的精力去解读背后的含义。而且，书中的逻辑跳转有时也让我感到困惑，好像跳过了某些至关重要的中间步骤，直接给出了结论，让我觉得难以信服，或者说，难以消化。我总觉得，一本好的教材，应该像一位耐心的导师，能够引导读者循序渐进地理解知识，而不是将我们丢进一个充满挑战的迷宫。

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天呐，这本《普通物理学》简直是我大学生涯里的一场噩梦。还记得第一次翻开它的时候，我以为自己会像电影里那些聪明绝顶的物理学家一样，瞬间洞悉宇宙的奥秘。结果呢？我只看到了密密麻麻的公式，还有那些我永远也搞不懂的抽象概念。书里的例子也总是那么遥远，比如什么“理想气体”、“无摩擦平面”，现实生活中哪有这些东西？每次看到图表，都觉得那是来自另一个维度的警告，上面密密麻麻的箭头和曲线，像是在嘲笑我的愚蠢。更别提那些冗长的推导过程了，我感觉自己像是在攀登一座没有尽头的珠穆朗玛峰，每爬一步都筋疲力尽，却始终看不到顶峰的希望。我怀疑作者是不是故意写得这么晦涩难懂，想要考验我们这些凡人的耐心和智商。每次上课，老师在讲台上绘声绘色地讲解，我还在书本里苦苦挣扎，试图将那些晦涩的文字转化为我能理解的语言。结果往往是，老师讲完了，我才刚弄懂第一个公式。这已经不是学习知识了，这简直是在进行一场意志力的较量。我常常怀疑，我的人生是不是就注定要在这堆符号和公式里蹉跎了。

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拿起这本《普通物理学》，我怀揣着对科学探索的无限憧憬，渴望在这个知识的海洋里畅游一番。然而，这本书的风格，与其说是指引方向的灯塔，不如说是一张铺满了复杂航线的海图，让我看得眼花缭乱，却不知该从何下手。书中的语言风格，与其说是清晰的讲解，不如说是精炼的总结，很多地方省略了必要的铺垫和解释，直接抛出了概念和公式。这对于初学者来说，无疑是一种巨大的挑战。我花了大量的时间去查阅资料，试图理解那些过于简略的论述，但很多时候，我发现自己只是在原地打转，无法真正触及知识的核心。而且，这本书似乎对那些“理论上”的可能性情有独钟，常常会讨论一些在现实世界中几乎不可能实现的极端情况，这让我觉得有些脱离实际，削弱了物理学作为一门描述现实世界学科的吸引力。我渴望看到更多源于生活、指导生活的实例，而不是那些经过高度理想化处理的“教科书式”场景。每一次阅读，都像是在进行一场艰苦的“破译”工作，我希望这本书能更像一位朋友，用平实的语言，引领我一步步走进物理学的殿堂，而不是让我独自面对一个充满未知和挑战的古老迷宫。

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老师还是很给力的。。。 明年继续。

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