《理论力学》适用于本科力学、机械、土建、水利、航空等专业(参考学时70~90),也可作为从事力学教学和研究人员的参考书。理论力学是一门技术基础课,也是各门后续力学课程的基础。它的任务是研究物体机械运动的一般规律,并运用这些规律分析、解决工程中的力学问题。理论力学的显著特点是其理论的严密性与工程实际结合的紧密性。 本教材是为了适应教育教学改革的需要,遵循“内容精、学时少、起点高、重应用”的改革思想,并参照高等学校工程力学教材编审委员会审定的“理论力学教学大纲”编写的。书中采用我国最新颁布的国家标准(GB 3100~3102 1993)《量和单位》中的符号。
作者在编写《理论力学》时,在以下方面作了一些工作:
(1)提高起点,精简与物理的重复部分,但仍注意理论的系统性、完整性、科学性和衔接自然。静力学部分作了较大的改动,以力系的简化(合成)、力系的平衡条件及其应用为主线,从空间力系讲起,把平面力系作为特殊情况来处理。摩擦部分不单独列章,在突出摩擦特点的同时,将具有摩擦的平衡问题作为平面力系的应用来处理。运动学部分先讲刚体的平面运动,后讲点的合成运动,这样可分析牵连运动为平面运动的情况;点的运动学、质点动力学等部分中一些简单的概念、结论已在物理中介绍过的,尽量叙述简明扼要,重在对其力学意义的阐述和应用。这样既提高了起点,又节约课时,还能被学生所接受。
(2)紧密结合工程实际,加强力学建模能力的培养。书中相当数量的例题、习题都来自工程实际。在概念的引出和内容的叙述上,尽量与工程实际相结合,使读者清楚工程背景,提高力学建模的能力。
(3)书中各章后编有小结、思考题和习题。小结帮助读者总结、概括、归纳每章的内容,使读者对每章内容有一个清晰的了解,便于复习;思考题帮助读者对概念的准确理解和对理论的掌握,以便夯实基础;习题注重对问题的分析、理论的应用、基本技能的训练和综合应用知识能力的提高。
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坦白说,这本书的阅读体验是充满挑战性的,它对读者的基础知识储备提出了相当高的要求。如果读者对微积分和线性代数只是停留在“会用”的层面,那么在深入到解析力学的章节时,很可能会感到力不从心。我个人花了大量时间去回顾预备知识,感觉自己像是攀登一座陡峭的山峰,每一步都需要扎实的基础支撑。然而,一旦你成功跨越了初期的“陡坡”,随后的风景便豁然开朗。那种茅塞顿开的喜悦感,是其他任何阅读体验都无法比拟的。作者在处理刚体运动的欧拉角和四元数时,采用了非常巧妙的几何直观辅助说明,这大大减轻了纯代数推导带来的晦涩感。整本书的逻辑链条紧密无间,从经典力学的框架出发,逐步过渡到更抽象的相空间概念,这种层层递进的结构,让知识的积累过程显得自然而然,而非生硬的灌输。
评分这本书简直是物理学殿堂里的一座宏伟丰碑,初翻开它时,我就被那种严谨到近乎苛刻的逻辑结构所震撼。作者仿佛是一位技艺精湛的建筑师,用最精密的数学工具,搭建起一个描述宏观世界运动规律的完美框架。它不是那种轻描淡写的科普读物,而是要求你全身心投入,去理解每一个符号背后蕴含的深刻物理意义。特别是关于拉格朗日量和哈密顿量的阐述,深入浅出地揭示了变分原理的强大力量,那种“从能量出发看世界”的视角,彻底颠覆了我以往对牛顿力学的直观认知。读到处理复杂约束体系的部分,我甚至能想象到那些经典物理学家们在灯下苦思冥想的场景,这本书仿佛一座时空隧道,将我带入了物理学思想发展的黄金时代。它需要的不仅仅是时间,更是一种心境——沉静、专注,愿意与那些看似冰冷的公式进行一场深入的“对话”。这本书的插图和例题设计也极具匠心,它们不是简单的示意图,而是帮助你从多维度理解抽象概念的视觉拐杖,每一个图例都经过精心挑选,旨在引导读者触及问题的本质。
评分这本书的价值,我认为在于它提供了一种近乎“纯粹”的力学视角。它摒弃了太多工程应用上的枝节,专注于力学作为一门基础科学的核心原理。在某些章节,特别是涉及变分原理和正则变换的部分,我感觉自己正在阅读的是数学物理学的奠基之作。作者在处理这些高度抽象的概念时,总是能找到一个极佳的切入点,比如从最小作用量原理的几何解释入手,这使得原本高不可攀的理论,变得可以被“触摸”和“理解”。全书的习题设计是其点睛之笔,它们不仅考验你对公式的记忆,更考验你对物理情境的建模能力,很多题目需要你跳出书本的范式,进行创造性的应用。这本书的深度和广度,决定了它并非能一蹴而就的读物,它更像是一位需要长期相处的良师益友,每一次重读,都会有新的感悟和领悟,每一次翻阅,都能从不同的侧面挖掘出隐藏的智慧。
评分这本书给我最大的启发在于它对“理想化模型”的构建与批判性思考的培养。在很多初级读物中,我们总是被告知“忽略空气阻力”、“假设质点”,但这本书则更进一步,它探讨了这些理想化假设在不同尺度和精度下的适用边界。阅读关于微扰理论的部分时,我深感震撼,它展示了人类如何通过渐进的方法去逼近那些在解析上无解的真实世界问题。作者的叙事风格非常克制和精确,没有过多的文学修饰,所有的论证都像外科手术刀一样锋利、精准。我尤其喜欢它对不同力学体系(牛顿、拉格朗日、哈密顿)的横向比较,这种对比不仅清晰地展示了它们各自的优势和适用场景,更重要的是,它揭示了物理学思维在不断追求更简洁、更普适描述方向上的演进脉络。这本书更像是一本“思想指南”,而非简单的“公式汇编”。
评分拿到这本厚厚的册子,我首先注意到的是它那份沉甸甸的“学术感”。封面设计朴实无华,内容排版却井井有条,这正应了那句“大音希声,大象无形”。与其说这是一本教材,不如说它是一套系统的思维训练手册。我特别欣赏作者在引言部分对“力学之美”的哲学探讨,它成功地将一门看似枯燥的学科,提升到了关乎宇宙本源的哲学层面。阅读过程中,我发现作者对“守恒律”的论证尤其精彩,他没有止步于简单的公式推导,而是从对称性与守恒律的深层联系入手,展示了物理定律的内在和谐与统一性。很多教材在这一点上往往一带而过,但这本书却给予了足够的篇幅来探讨其深远影响。对我而言,这本书带来的最大收获不是学会了如何解某一种特定的振动问题,而是获得了一套看待和分析自然现象的普适性工具箱,它教会了我如何用最简洁的语言去描述最复杂的运动轨迹。
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