理论力学电子教案

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出版者:
作者:范钦珊
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005-08-01
价格:2200.0
装帧:
isbn号码:9787894947925
丛书系列:
图书标签:
  • 理论力学
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具体描述

本教案是与《理论力学》主教材(范钦珊、刘燕、王琪,清华大学出版社,2004)配套使用的教学课件。本光盘由14个ppt文件以及动画和视频文件组成。涵盖了《理论力学》主教材的全部内容。 本教案特色在于: 1.体现力学教育的重要性:力学无处不在;力学是一种文化;力学教育是科学素质教育的一部分。 2.体现力学教育在培养学生工程意识方面的重要作用:提出广义工程的概念。 3.体现清华大学高水平力学教育的优良传

《理论力学精粹:从基础到应用》 本书旨在为广大读者,尤其是高等院校的工科和理科学生,提供一套系统、深入且易于理解的理论力学学习资源。本书内容涵盖了理论力学研究的经典范畴,从最基础的质点运动学、动力学,到刚体的定性、动性,再到分析力学的引入,为读者构建起坚实的力学知识体系。 核心内容概览: 质点力学: 运动学: 本章深入剖析了描述物体运动状态的基本概念,包括位移、速度和加速度。我们详细介绍了不同坐标系下的运动描述,如笛卡尔坐标系、极坐标系以及更复杂的曲线坐标系,使读者能够灵活应对各种运动轨迹。特别地,本书着重讲解了相对运动的原理,以及如何在不同参考系下进行运动学分析,这对于理解复杂的机械系统至关重要。 动力学: 在此基础上,本书引入牛顿运动定律,阐述了力和运动之间的内在联系。从最基本的恒力作用下的直线运动和曲线运动,到变力作用下的工作与能量,再到冲量与动量定理,我们一步步引导读者掌握动力学分析的核心方法。本书还特别强调了功、能、功率等概念在解决动力学问题中的普适性,并详细讨论了机械能守恒定律的应用场景。 刚体力学: 运动学: 鉴于刚体具有整体运动的特性,本书在刚体力学部分首先介绍了刚体的运动描述,包括平动、转动和平面运动。我们将点运动学的方法推广到刚体,详细阐述了角位移、角速度和角加速度的概念,并着重讲解了速度瞬心法等几何方法,为后续动力学分析奠定基础。 动力学: 刚体的动力学是理论力学中的难点之一。本书系统讲解了刚体的转动惯量概念,并推导了平行轴定理和垂直轴定理,使读者能够方便地计算复杂物体的转动惯量。在此基础上,本书深入阐述了力和力矩的合成、合力的作用线等概念,并通过欧拉方程等,详细分析了刚体在各种受力情况下的运动状态。我们特别关注了功、能、动量矩等概念在刚体力学中的应用,以及动量矩守恒定律在分析高速旋转机械中的重要性。 分析力学简介: 为了引导读者接触更高级的力学理论,本书在最后部分简要介绍了分析力学的基本思想。我们从经典力学的不足出发,引入了变分原理和最小作用量原理,并在此基础上介绍了拉格朗日方程和哈密顿方程。虽然分析力学的篇幅有限,但我们旨在为读者打开一扇通往更抽象、更普适的力学表述的大门,为他们未来深入研究提供一个初步的认识。 本书特色: 逻辑严谨,循序渐进: 本书的章节安排紧密,知识点之间层层递进,确保读者能够理解理论力学的逻辑体系。从基础概念的引入到复杂问题的解决,每个步骤都清晰明了。 图文并茂,直观易懂: 为了帮助读者更好地理解抽象的力学概念,本书配有大量的插图、示意图和实例分析。这些图示不仅仅是装饰,更是帮助读者建立物理图像、理解力学原理的有效工具。 注重应用,联系实际: 理论力学并非纯粹的抽象理论,而是解决工程问题的强大工具。本书在讲解理论知识的同时,大量引用了实际工程中的例子,如机械设计、桥梁结构、航空航天等,帮助读者认识到理论力学的实际价值,并学会将其应用于解决实际问题。 习题丰富,巩固提升: 每章末都精心设计了不同难度和类型的习题,旨在帮助读者巩固所学知识,加深对概念的理解,并锻炼解决问题的能力。部分习题还提供了详细的解题思路或答案,方便读者进行自测和查漏补缺。 适合读者: 本书是高等院校机械工程、航空航天工程、土木工程、车辆工程、材料科学等专业的本科生和研究生理想的学习教材。同时,也适合任何对理论力学感兴趣,希望系统学习其原理和方法的读者。 通过研读本书,读者将能够: 熟练掌握描述物体运动和受力的基本方法。 深刻理解牛顿运动定律以及能量、动量等守恒定律。 能够独立分析简单机械和刚体的运动与受力情况。 为进一步学习高级力学课程和相关工程技术打下坚实基础。 我们相信,凭借其系统性的内容、清晰的讲解和丰富的应用示例,《理论力学精粹:从基础到应用》将成为您学习理论力学的得力助手。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须说,《理论力学电子教案》在内容的编排和结构的逻辑性上,给我留下了极其深刻的印象。作者似乎非常懂得如何循序渐进地构建知识体系,确保读者在掌握了前一个知识点后,才能顺利地进入下一个更深层次的讨论。例如,在介绍完质点动力学后,本书很自然地过渡到了刚体动力学,而在这个过程中,作者巧妙地将质点动力学的基本原理(如牛顿第二定律)扩展和应用到刚体运动的描述中,比如引入了角动量守恒定律和角动量定理,并详细解释了它们与线性动量守恒定律和动量定理之间的内在联系。这种前后呼应、层层递进的设计,让我能够清晰地看到理论力学知识的内在脉络,而不是零散的知识点堆砌。更令人称道的是,书中对每一个重要概念的定义都非常严谨,但同时又辅以通俗易懂的语言和形象的比喻,使得这些抽象的物理概念变得触手可及。例如,对于“内力”和“外力”的区分,作者不仅给出了清晰的定义,还通过一些复杂的力学系统(如多粒子系统)的例子,让我们理解在分析不同问题时,如何正确地识别和界定内力与外力。这种严谨与通俗并重的风格,对于我这种非物理专业背景但又渴望深入理解理论力学的读者来说,无疑是巨大的福音。

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我个人认为,《理论力学电子教案》的价值不仅仅在于它提供了严谨的理论知识,更在于它教会了我如何“用理论力学去思考”。书中对许多实际工程问题(例如桥梁的受力分析、飞机的飞行原理等)的分析,都紧密地联系了理论力学中的基本原理。这让我意识到,理论力学并非是孤立的数学游戏,而是能够解释和指导现实世界中各种现象的强大工具。通过这些案例,我能够更深刻地理解理论的重要性,并且看到理论与实践之间的紧密联系。我特别喜欢书中对“能量守恒”原理在不同场景下的应用分析,从简单的弹簧振子到复杂的轨道力学,都展示了能量守恒定律的普适性和强大威力。这不仅巩固了我对能量守恒的理解,更让我对物理学解决实际问题的能力充满了信心。

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从内容的可读性和语言的流畅性来看,《理论力学电子教案》无疑是一本优秀的读物。作者的文字功底非常深厚,能够用非常生动、形象的语言来解释复杂的物理概念。即使是那些可能令人生畏的数学公式,在作者的解读下,也变得更加平易近人。我印象特别深刻的是,在讲解“动量定理”时,作者并没有直接给出公式,而是通过一个“牛顿在苹果树下思考”的场景(虽然不是真的),来阐述动量变化与冲量的关系,从而引出动量定理。这种富有故事性和画面感的叙述方式,极大地增强了阅读的趣味性,也让我更容易将抽象的理论与具体的物理过程联系起来。同时,电子教案的格式也为阅读增添了便利,字体大小、行距都可以自由调节,以适应不同读者的阅读习惯。这种对细节的关注,体现了作者和出版方的用心。

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这本书最让我惊喜的是它所提供的丰富的例题和习题。不仅仅是数量上的充裕,更在于其质量和多样性。作者精心挑选的例题,覆盖了理论力学各个核心章节的典型问题,而且解题思路清晰,步骤详尽,每一个关键步骤的推导都做到了“有理有据”。我尤其喜欢那些“解题技巧点拨”的部分,它不仅仅是告诉你怎么做,更是告诉你“为什么”要这样做,以及在解题过程中应该注意哪些容易出错的地方。这对于我提升解题能力,尤其是应对考试中的各种变体题型,起到了至关重要的作用。当我遇到自己独立思考后依然无法解决的难题时,翻阅书中的例题,往往能找到类似的解法或者启发,让我豁然开朗。而大量的习题,从基础题到综合题,再到一些具有挑战性的思考题,更是让我有机会将所学知识融会贯通,巩固记忆,并加深对理论的理解。我发现,通过反复练习,我不仅能够熟练掌握各种计算技巧,更能培养出一种“预见性”,在拿到一道新题时,就能大致判断出应该从哪个角度切入,采用什么样的力学方法来解决。这种能力的提升,让我对理论力学的学习信心倍增。

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我必须承认,《理论力学电子教案》在激发读者的批判性思维和解决问题的能力方面,做得尤为突出。书中的许多章节,都不仅仅是知识的灌输,更包含了一系列的思考题和开放性问题,鼓励读者去质疑、去探索、去独立思考。作者不会直接给出答案,而是引导读者通过分析问题的不同侧面,运用所学原理,自己去寻找解决方案。例如,在讨论“惯性参考系”和“非惯性参考系”时,书中提出了一些“为什么在旋转的转盘上投掷小球会发生偏转?”这样的问题,并引导读者分析其中可能存在的“额外力”——科里奥利力。这种引导式的学习方式,让我从被动的接受者转变为主动的思考者。我逐渐学会了如何剖析一个复杂的力学问题,识别其中的关键因素,并有条理地运用学过的力学模型来解决。这种解决问题的能力,远比死记硬背公式要重要得多,也更具长远的价值。

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这本书在数学工具的应用方面,也做得非常出色。理论力学离不开高等数学的支持,而《理论力学电子教案》在引入数学工具时,并非生搬硬套,而是与物理概念紧密结合。作者会详细解释为什么需要引入微积分、向量等工具,以及它们在描述力学现象中的具体作用。例如,在讲解曲线运动的加速度时,作者会首先引入导数的概念,解释导数如何描述速度的变化率,进而引出加速度;然后,再通过向量的分解和合成,分别讨论切向加速度和法向加速度的物理意义。这种“物理问题驱动数学工具”的教学方式,让我能够理解数学在物理学中的应用价值,而不是仅仅将数学当作一种抽象的计算符号。我特别欣赏作者在介绍变分法和拉格朗日方程时,所展示出的清晰的推导过程,以及对这些高级方法的物理意义的深入解读。这让我看到了理论力学更深邃的一面,并激发了我进一步探索的兴趣。

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对于我这样一个在学习过程中常常会遇到“卡壳”情况的人来说,《理论力学电子教案》的电子版优势得到了充分体现。我能够根据自己的学习进度,反复回放那些我理解起来比较吃力的部分。特别是那些包含动态演示的章节,我可以随时暂停、回退,仔细观察物体受力、运动的每一个细节。这比传统的纸质教材,在提升学习效率上有着显著的优势。例如,在讲解万有引力定律和其在天体运动中的应用时,书中提供的动画演示,能够非常直观地展现行星绕太阳的椭圆轨道运动,以及不同轨道上的角动量和能量变化。这种“所见即所得”的学习体验,极大地降低了理解难度。而且,电子版的检索功能也为我提供了极大的便利,当我想要回顾某个特定的概念或公式时,只需要输入关键词,就能迅速定位到相关内容,而无需大海捞针般地翻阅纸质书。这种高效便捷的学习方式,让我能够更专注于知识本身的理解,而不是被查找信息所干扰。

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《理论力学电子教案》在概念的解释深度和广度上,都远超我的预期。许多在其他教材中可能被一带而过的概念,在这里都得到了详尽的阐释。例如,对于“虚功原理”的介绍,作者不仅给出了数学公式,还深入探讨了其物理背景和哲学意义,并将其与达朗贝尔原理联系起来,清晰地展示了其在分析复杂力学系统中的强大作用。这种深入的挖掘,让我对理论力学的理解不再停留在表面,而是触及到了其核心的思想和方法论。我发现,作者在讲解过程中,善于运用类比和对比的方式,帮助读者理解那些抽象、难以捉摸的概念。比如,在解释“功”这个概念时,作者将它与“能量转移”联系起来,并且通过各种实例,如拉弹簧、搬箱子等,生动地描绘了功的产生和能量的转化过程。这种多角度的解释,使得即便是初学者,也能逐步建立起对这些基础概念的深刻认识。我尤其欣赏作者在讨论“运动的合成与分解”时,所采用的几何直观和向量分析相结合的方法,这使得理解相对运动等复杂概念变得异常轻松。

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总而言之,《理论力学电子教案》是一本集理论深度、教学方法的创新和实践应用指导于一体的杰出作品。它不仅为我系统地梳理了理论力学的知识体系,更重要的是,它激发了我对物理学的浓厚兴趣,培养了我独立思考和解决问题的能力。我能感受到作者在编写这本书时所付出的心血和智慧,他不仅仅是传授知识,更是在启迪思想。这本书让我真正理解了“理论力学”的魅力所在,它不仅仅是关于力、运动和能量的科学,更是一种探索宇宙规律的思维方式。无论是在学术研究还是未来的职业生涯中,我相信这本书所赋予我的知识和能力,都将对我产生深远的影响。它让我看到了理论力学在理解和改造世界中的巨大潜力,也让我对接下来的物理学学习充满了期待。

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这本书以其深入浅出的讲解方式,为我打开了理论力学这扇迷人的大门。作为一名对物理学充满好奇但基础相对薄弱的学生,我常常在面对复杂的概念时感到力不从心。然而,当我翻开《理论力学电子教案》,那些曾经令我头疼的牛顿定律、能量守恒、动量守恒等原理,仿佛在作者的笔下获得了生命,变得鲜活而易于理解。书中的插图和动画效果(虽然是电子教案,但我可以想象其中的动态演示)更是起到了画龙点睛的作用,将抽象的力学过程具象化,让我能够清晰地看到物体的运动轨迹和受力分析。我特别欣赏作者在引入新概念时,总是先从一个贴近生活的实例入手,然后层层剥茧,将背后的理论原理娓娓道来。这种“由浅入深,由实转虚”的教学思路,极大地激发了我学习的兴趣和主动性,让我不再是被动地接受知识,而是积极地去探索和思考。比如,在讲解刚体转动时,作者并没有一开始就抛出复杂的转动惯量公式,而是先通过一个旋转的陀螺或者荡秋千的例子,引导读者去体会转动中的惯性概念,然后再引入转动惯量这个核心参数,并用生动的比喻解释其物理意义。这种教学设计,不仅降低了学习门槛,更重要的是培养了我独立分析问题的能力。我感觉自己仿佛置身于一个循循善诱的课堂,而这本书就是我最得力的“老师”。

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