Vector Mechanics for Engineers

Vector Mechanics for Engineers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math
作者:Ferdinand Beer
出品人:
页数:1376
译者:
出版时间:2009-01-26
价格:$ 267.25
装帧:Hardcover
isbn号码:9780077275556
丛书系列:
图书标签:
  • 工程
  • 机械工程
  • 教科书
  • 力学
  • 工程力学
  • 矢量力学
  • 静力学
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  • 工程
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具体描述

Continuing in the spirit of its successful previous editions, the ninth edition of Beer, Johnston, Mazurek, and "Cornwell's Vector Mechanics for Engineers" provides conceptually accurate and thorough coverage together with a significant refreshment of the exercise sets and online delivery of homework problems to your students. Nearly forty percent of the problems in the text are changed from the previous edition. The Beer/Johnston textbooks introduced significant pedagogical innovations into engineering mechanics teaching. The consistent, accurate problem-solving methodology gives your students the best opportunity to learn statics and dynamics. At the same time, the careful presentation of content, unmatched levels of accuracy, and attention to detail have made these texts the standard for excellence.

工程力学基础:静力学与动力学导论 本书是一本旨在为工程领域初学者奠定坚实力学基础的入门读物。内容聚焦于静力学与动力学的核心概念,以清晰的逻辑、丰富的实例和循序渐进的讲解方式,帮助读者理解并掌握工程力学的基本原理及其在实际问题中的应用。 静力学部分 静力学是研究物体在静止或匀速直线运动状态下受力平衡的学科。本书的静力学部分将从最基础的力学概念入手,逐步深入。 基本概念与标量/矢量:我们将首先定义什么是力,介绍力的组成、力的分解、合力等基本概念。同时,会区分标量(如质量、长度)与矢量(如位移、速度、力),并讲解矢量的加减法运算,这是后续所有力学分析的基石。 力的公理与受力分析:本书将详尽阐述力的基本公理,例如牛顿第一定律(惯性定律)等,它们是建立力学模型的基础。随后,重点将放在“受力分析”上。我们将指导读者如何准确识别作用在物体上的所有外力,绘制清晰的“受力图”(Free-Body Diagram, FBD),这是解决任何力学问题的关键第一步。 平衡方程:对于静止或匀速直线运动的物体,合外力与合外力矩为零。本书将详细介绍二维和三维空间中的力平衡方程,并提供大量实例,演示如何运用这些方程来求解未知力,例如支撑反力、绳索张力等。 重心与惯性力矩:理解物体的几何特性,如质心和重心,对于分析其受力平衡至关重要。本书将介绍计算和确定几何形状的重心的方法。此外,对于具有复杂形状的物体,惯性力矩的概念及其计算方法也会得到阐述。 结构分析:本书将深入探讨静态结构,如桁架和框架。我们将介绍求解桁架杆件内力(拉力或压力)的常用方法,包括节点法和截面法,以及如何分析框架中的内力(轴力、剪力和弯矩)。这些内容对于土木工程、机械工程等领域的工程师至关重要。 摩擦:摩擦力是工程中普遍存在的一种阻碍相对运动的力。本书将详细分析静摩擦和动摩擦的特性,介绍摩擦角等概念,并探讨其在各种工程装置中的应用与影响,例如摩擦离合器、制动器等。 动力学部分 动力学是研究物体运动及其原因(力)之间关系的学科。本书的动力学部分将涵盖运动学(描述运动)和动力学(解释运动原因)两个分支。 运动学:运动的描述 直线运动:我们将从最简单的直线运动开始,定义位移、速度和加速度,并推导出一系列描述匀加速直线运动的基本方程。 曲线运动:接着,我们将转向更复杂的曲线运动,介绍其在直角坐标系、法向-切向坐标系和极坐标系下的描述方法。特别地,抛体运动和圆周运动将作为重点进行详细讲解,并分析其相关的速度和加速度分量。 动力学:运动的原因 牛顿第二定律:这是动力学的核心。本书将详细阐述牛顿第二定律(F=ma),并解释其在分析物体加速运动中的应用。我们将通过大量的例子,展示如何根据作用在物体上的力来计算其加速度,反之亦然。 功与能:能量守恒是物理学中的一个重要原理。本书将引入功、动能、势能(重力势能和弹性势能)等概念,并推导和应用功-能定理。这提供了一种独立于力的分析方法,尤其适用于分析位移相关的能量变化。 冲量与动量:对于涉及碰撞、冲击或力随时间变化的瞬时过程,冲量-动量定理是更为便捷的分析工具。本书将介绍线性动量、冲量及其关系,并讲解如何利用冲量-动量定理来分析动量的变化。 刚体动力学初步:在掌握了质点动力学的基础上,本书将初步介绍刚体动力学。我们将引入刚体的角位移、角速度、角加速度,以及力矩的概念。虽然不深入探讨复杂的刚体动力学,但会提供对力和力矩如何引起刚体转动的基本理解,以及旋转运动中的能量和动量概念。 本书的特点 概念清晰,逻辑严谨:本书注重对力学基本概念的深入剖析,力求解释“为什么”是这样,而非仅仅给出公式。各章节之间衔接紧密,层层递进。 丰富的实例与习题:本书提供了大量来自真实工程场景的例题,这些例题不仅演示了理论知识的应用,也帮助读者建立工程思维。每章末尾都配有数量充足、难度各异的习题,供读者巩固所学。 强调问题求解策略:本书并非简单地罗列公式,而是强调如何系统地分析力学问题,包括建立模型、识别已知量和未知量、选择合适的分析工具(如受力图、平衡方程、能量方程、动量方程等),以及进行结果的检验。 面向工程实践:本书的编写始终贯穿着工程应用的视角,旨在培养读者运用力学原理解决实际工程问题的能力。 通过对本书的学习,读者将能够系统地掌握工程静力学与动力学的基本理论和方法,为后续更高级的工程课程和工程实践打下坚实的基础。

作者简介

Born in France and educated in France and Switzerland, Ferd held an M.S. degree from the Sorbonne and an Sc.D. degree in theoretical mechanics from the University of Geneva. He came to the United States after serving in the French army during the early part of World War II and had taught for four years at Williams College in the Williams-MIT joint arts and engineering program. Following his service at Williams College, Ferd joined the faculty of Lehigh University where he taught for thirty-seven years. He held several positions, including the University Distinguished Professors Chair and Chairman of the Mechanical Engineering and Mechanics Department, and in 1995 Ferd was awarded an honorary Doctor of Engineering degree by Lehigh University.

Born in Philadelphia, Russ holds a B.S. degree in civil engineering from the University of Delaware and an Sc.D. degree in the field of structural engineering from The Massachusetts Institute of Technology (MIT). He taught at Lehigh University and Worchester Polytechnic Institute (WPI) before joining the faculty of the University of Connecticut where he held the position of Chairman of the Civil Engineering Department and taught for twenty-six years. In 1991 Russ received the Outstanding Civil Engineer Award from the Connecticut Section of the American Society of Civil Engineers.

Elliot holds a B.S. degree in engineering and an M.E. degree, both from Cornell University. He has focused his scholarly activities on professional service and teaching, and he was recognized for this work in 1992 when the American Society of Mechanical Engineers (ASME) awarded him the Ben C. Sparks Medal for his contributions to mechanical engineering and mechanical engineering technology education and for service to the American Society for Engineering Education (ASEE). Elliot taught for thirty-two years, including twenty-nine years at Penn State where he was recognized with awards for both teaching and advising.

Phil received his B.S. degree in Mechanical Engineering from Texas Tech University in 1985 and his M.A. and Ph.D. from Princeton University in 1987 and 1989 respectively. His present interests include structural dynamics, structural health monitoring, that is damage detection in structures using changes their vibration characteristics, and undergraduate engineering education. Phil spends his summers working at Los Alamos National Laboratory where he is a mentor in the Los Alamos Dynamics Summer School and he does research in the area of structural health monitoring. He has received an SAE Ralph R. Teetor Educational Award in 1992, the Dean’s Outstanding Teacher award at Rose-Hulman in 2000 and the Rose-Hulman Board of Trustees Outstanding Scholar Award in 2001. Phil is on the executive committee of the Mechanics Division of the American Society of Engineering Education.

David holds a B.S. degree in ocean engineering and a M.S. degree in civil engineering from the Florida Institute of Technology, and a Ph.D. degree in civil engineering from the University of Connecticut. He was employed by General Dynamics Corporation Electric Boat Division for five years, where he provided submarine construction support and conducted engineering design and analysis associated with pressure hull and other structures. In addition, he conducted research in the area of noise and vibration transmission reduction in submarines. He then taught at Lafayette College for one year prior to joining the civil engineering faculty at the U.S. Coast Guard Academy, where he has been since 1990. David is currently a member of the American Railway Engineering & Maintenance-of-way Association Committee 15 (Steel Structures), and the American Society of Civil Engineers Committee on Blast, Shock, and Vibratory Effects. He has also worked with the Federal Railroad Administration on their bridge inspection training program. Professional interests include bridge engineering, railroad engineering, tall towers, structural forensics, and blast-resistant design. He is a licensed professional engineer in Connecticut and Pennsylvania.

Source: Amazon.com

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读后感

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用户评价

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这本书的习题设计水平,简直可以用“精妙绝伦”来形容,完全体现了教材编纂者的深厚功力。我通常对教科书后面的练习题持保留态度,很多时候都是些机械重复的计算,没什么实际意义。然而,这本《XXXXX》(*此处应为书名*)却截然不同。它的习题从基础巩固到复杂系统分析,构建了一个非常清晰的学习梯度。初期的题目侧重于概念的快速检验,让你确保对平行力系、合力和力矩的理解没有偏差。但随着章节深入,题目的情境开始变得复杂,它们往往要求你整合好几个章节的知识点才能得出答案。我记得有一道关于桁架结构平衡的题目,它不像典型的教科书那样直接给出所有受力点,而是设置了一个模糊的外部荷载条件,迫使我必须先自行设定合理的假设并进行论证,这完全模拟了实际工程设计中初期信息不全的挑战。更重要的是,书后提供的参考答案(或者说解题思路指导)非常详尽,它不仅仅给出一个最终数值,更重要的是展示了从问题建立到数值求解的全过程,这种教学方式远比单纯的答案来得有价值。这套习题集,与其说是测试工具,不如说是一套结构化的思维训练营,它真正教会了我如何像一个工程师那样去思考和建模。

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这本书在“应用性”和“理论深度”之间的拿捏,简直是教科书级别的艺术。很多入门级的教材为了追求易懂,会过度简化现实世界的复杂性,导致学生学完后发现书本知识与实际工程应用之间存在巨大的鸿沟。而这本《XXXXX》(*此处应为书名*)则成功地架起了这座桥梁。它没有满足于处理理想化的二维平面问题,而是很早就引入了三维空间的概念,并探讨了构件在复杂应力状态下的行为。书中有一个章节专门讨论了材料各向异性的初步影响,这对于理解复合材料或地质结构的应用至关重要,这在同级别教材中是非常少见的深度。当我们讨论到刚体运动时,作者巧妙地引入了旋转刚体动力学的初步概念,虽然没有深入到完全的拉格朗日方程,但已经为后续学习更高级的动力学课程奠定了坚实的“惯性矩”基础。这种前瞻性的内容设置,让读者在学习基础知识的同时,就已经对未来要接触到的更深层物理和工程问题有了一个朦胧但正确的认知,确保了知识的连续性和实用价值。

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这本书简直是结构力学入门的圣经!我刚刚开始接触这个领域时,面对那些复杂的受力分析和应力变形图表,脑袋简直是一团浆糊。但是,从我翻开这本《XXXXX》(*此处应为书名*)的第一页开始,那种晦涩感就奇迹般地消散了。作者的叙述方式非常直观,他们没有一上来就堆砌那些吓人的公式,而是先用生活中的例子把基本概念讲透彻。比如,讲解力矩时,他们会细致地分析自行车骑行时车把受到的扭矩,或者吊车工作时的平衡问题,这种代入感极强。更让我称赞的是,书中的插图质量无可挑剔,每一张图都精确地标示了力的方向、大小和作用点,简直是视觉化的教学典范。我尤其喜欢它对“自由体图”的强调,书中花了大量的篇幅教我们如何正确地“剥离”物体并隔离受力,这是后续所有计算的基础。对于那些希望从零开始,稳扎稳打建立起坚实理论基础的工程师或学生来说,这本书提供了一个近乎完美、且充满耐心的向导。它不是那种只罗列公式然后让你自己琢磨的应用手册,它更像是一位经验丰富的老教授,手把手地引导你理解工程世界背后的数学逻辑。我个人认为,如果你想真正掌握工程力学,而不是仅仅学会套用公式,这本书是绕不过去的里程碑。

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与其他同类著作相比,这本书在“对概念的历史发展和应用场景的梳理”方面做得尤为出色,展现了一种人文关怀。它不仅仅是一堆公式的集合,更像是一部关于“如何解决工程难题”的历史片段记录。在解释某些经典方法时,比如最早的桁架分析法或者弹性理论的早期发展,作者会简要提及是哪位工程师或科学家在什么背景下提出了这些理论。这种背景知识的补充,极大地丰富了学习的维度,让人明白这些公式不是凭空产生的,而是人类智慧在应对实际挑战过程中逐步提炼出来的结晶。举个例子,当讲解静不定问题时,作者对比了不同历史时期工程师们处理这种超静定结构的方法演变,这使得“静不定”这一概念不再是一个抽象的数学限制,而是一个需要巧妙智慧才能解决的工程难题。这种对知识溯源的讲解方式,让学习过程更加富有故事性和启发性,它不仅仅教会了我“如何算”,更重要的是教会了我“为什么会这样算”以及“古人是怎么想的”,这对于培养一个具有批判性思维和创新精神的工程师来说,是无价的。

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阅读体验上,这本书的“呼吸感”很强,它不像某些同类著作那样,排版密不透风,公式符号挤在一起让人喘不过气。这本教材在版式设计上显然投入了极大的心血。大量的留白处理,使得复杂的图表和公式块之间有了必要的视觉间隔,大大减轻了阅读时的认知负荷。字体选择也十分友好,无论是正文的解释性文字,还是用粗体强调的关键词汇,都清晰易读,长时间阅读下来眼睛不容易感到疲劳。在我看来,一本好的技术教材,其信息的传递效率不仅取决于内容本身,也取决于阅读体验。这本书在这一点上做得非常出色,它似乎知道什么时候应该放慢节奏,什么时候应该加重语气。例如,在介绍一些关键的理论推导时,作者会特意使用不同的字体样式或缩进结构来突出数学推导的逻辑跳跃点,这种设计上的“微调”极大地帮助了我跟上作者的思路,避免了在推导过程中迷失方向。对于一个需要长时间面对这种专业书籍的读者而言,这种对细节的关注,最终会转化为学习效率的实质性提升。

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说实话,F.Beer编著的动/静力学、材料力学系列教材,写得都不怎么好。概念讲的还行,虽然也有含糊不清的地方,而例题方面就很令人失望了。

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说实话,F.Beer编著的动/静力学、材料力学系列教材,写得都不怎么好。概念讲的还行,虽然也有含糊不清的地方,而例题方面就很令人失望了。

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说实话,F.Beer编著的动/静力学、材料力学系列教材,写得都不怎么好。概念讲的还行,虽然也有含糊不清的地方,而例题方面就很令人失望了。

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说实话,F.Beer编著的动/静力学、材料力学系列教材,写得都不怎么好。概念讲的还行,虽然也有含糊不清的地方,而例题方面就很令人失望了。

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工程力学的教科书。例题非常非常地简单,但是习题非常非常的难~

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