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出版者:

作者:Meriam, J. L./ Kraige, L. G.

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 135.04

装帧:

isbn号码:9780470499771

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 力学
• 工程
• 物理学
• 大学教材
• 高等教育
• 静力学
• 动力学
• 材料力学
• 结构力学

《力学基础：从微观粒子到宏观结构》 本书旨在为读者构建一个坚实的力学知识体系，深入浅出地剖析物质运动的基本规律及其在工程领域的应用。我们从最基本的概念出发，逐步深入到复杂系统的分析，力求让每一位读者都能清晰地理解并掌握力学分析的核心要义。 第一部分：运动的描述与基本原理 我们将从运动学的角度审视物体。在此部分，我们会详细介绍描述物体运动状态的各种物理量，包括位置、位移、速度和加速度。我们将区分瞬时速度与平均速度，并深入探讨匀速直线运动、匀变速直线运动的规律，以及在实际问题中常见的曲线运动，如抛体运动和圆周运动。我们还将引入相对运动的概念，理解不同参照系下物体运动状态的变化。 在此基础上，我们将进入动力学的范畴，探讨力与运动之间的内在联系。惯性是理解牛顿第一定律的基石，我们将阐释惯性质量的概念，以及静止与匀速直线运动的等效性。牛顿第二定律是动力学的核心，我们将详细讲解力、质量与加速度之间的定量关系，并通过大量的实例分析，展示如何运用此定律解决各类动力学问题，包括直线运动和曲线运动中的受力分析。动量守恒是描述系统相互作用的重要原理，我们将探讨冲量和动量的概念，并深入研究碰撞问题，理解在没有外力作用下，系统总动量的守恒性。 第二部分：力的分析与平衡 本部分将专注于对各种力的性质和相互作用的深入研究。我们将详细介绍重力、弹力、摩擦力、支持力等常见力的特点，并学习如何准确地绘制受力图。力的合成与分解是解决复杂受力问题的基础，我们将掌握矢量运算在力学中的应用，以及如何将一个力分解为多个分力，或将多个力合成为一个等效力。 平衡是力学分析中的另一个重要主题。我们将详细阐述静力学中的平衡条件，包括力的平衡和力矩的平衡。静止物体在不受外力或所受外力合成为零时的平衡状态，以及物体在绕固定轴转动时，力矩平衡的条件。我们将通过分析梁、桁架、拱等结构，展示如何运用静力学原理来确定未知力，评估结构的稳定性。 第三部分：功、能与能量转化 本部分将引入功和能的概念，为理解能量在物理系统中的传递和转化奠定基础。功是力在位移上做的度量，我们将定义恒力做功和变力做功，并通过数学工具（如积分）来计算复杂情况下的功。动能是物体因运动而具有的能量，我们将阐释动能定理，理解外力对物体做功与物体动能变化之间的关系。 势能是物体因其位置或构型而储存的能量。我们将详细介绍重力势能和弹性势能，并探讨它们之间的相互转化。机械能守恒定律是研究能量转化的重要工具，我们将学习在只有保守力做功的情况下，系统机械能的总和保持不变。我们还将初步探讨非保守力（如摩擦力）对能量转化过程的影响，以及能量守恒定律在更广泛意义上的应用。 第四部分：旋转运动与刚体动力学 在深入理解了直线运动之后，我们将把目光转向物体的旋转运动。我们将引入角位移、角速度和角加速度等概念，并建立它们与线性运动量之间的对应关系。转动惯量是描述刚体绕轴转动时抵抗转动状态改变的物理量，我们将探讨不同形状和质量分布的刚体的转动惯量，并学习如何计算。 力矩是引起刚体转动的“力”，我们将学习如何计算力矩，以及它与角加速度之间的关系，即转动定律。我们将运用这些原理来分析各种旋转运动，例如轮子的转动、飞轮的加速与减速等。惯性力矩是理解刚体动力学的一个关键概念，我们将探讨在非惯性参照系下，由于刚体转动而产生的惯性力及其对系统动力学的影响。 第五部分：振动与波动现象 本部分将探索自然界中普遍存在的周期性运动——振动。我们将详细介绍简谐振动的概念，包括其运动方程、振幅、周期和频率。我们将分析简谐振动的产生原因，并探讨各种实际的振动系统，例如弹簧振子和单摆。 在此基础上，我们将进一步研究振动的传播，即波动现象。我们将区分横波和纵波，并介绍波的描述量，如波长、频率、波速和振幅。我们将探讨波的叠加原理，理解波的干涉和衍射等现象。最后，我们将初步介绍声波和光波等重要波动形式的特性。 本书通过严谨的理论推导、丰富的实例分析和清晰的逻辑结构，力求为读者提供一个系统、全面、易于理解的力学学习体验。无论您是工程专业的学生，还是对物理世界充满好奇的研究者，亦或是希望提升自身科学素养的爱好者，本书都将是您探索力学奥秘的可靠向导。

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我必须承认，这本书在逻辑构建上的严密性是令人敬佩的。作者似乎精心设计了一条从最基础的公理到最高级应用之间的无缝路径，每走一步都建立在前一步的基础上，绝不跳跃。当你最终理解了某个复杂的平衡方程是如何被推导出来的，那种“豁然开朗”的感觉是无与伦比的，这大概就是这本书最大的价值所在——它教会你如何进行工程思维的训练。然而，正是这种极致的逻辑连贯性，使得任何一个环节的疏忽都会导致后续学习的彻底停滞。我个人就曾因为对一个关于“虚功原理”的初始假设理解不够透彻，导致后面关于动量和能量守恒的章节读得云里雾里，不得不倒回去花双倍的时间重新啃。这本书对读者的先决知识储备要求很高，如果你没有扎实的微积分基础和扎实的线性代数概念，那么在面对那些复杂的矢量分析和张量表示时，会感到力不从心。它不是一本“入门友好型”的教材，更像是一份要求学习者必须达到一定智力门槛才能进入的“殿堂门票”。

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坦率地说，这本书的排版和插图风格，透露出一种非常“复古”的气息，这既是它的优点，也是它的缺点。优点在于，那种黑白分明的、精确制图式的插图，给人一种稳定和可靠的感觉，仿佛每一条受力线都是经过千锤百炼的真理。但这复古感也带来了一个问题：视觉疲劳。在处理到连续的大段文字和密集的公式推导时，眼睛很容易就花了，尤其是在晚上台灯下阅读的时候，那些细小的符号和长长的下标简直要融化在一起。如果能引入一些现代化的色彩标记或者更清晰的层次结构来区分不同的理论分支，阅读体验或许会大幅提升。另外，书中的一些术语定义，虽然严格，但缺乏现代工程术语的简洁性，有时候需要反复查阅附录才能确定某个特定名词在本章节的具体含义。总体来说，它是一部扎实的“工具书”，但如果想把它当成一本轻松的“读物”来获取知识，恐怕会遭遇不少挑战，需要极强的专注力和耐心来对抗这种略显沉闷的视觉呈现方式。

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这本《工程力学》真是一本令人头疼的书！刚翻开目录，我就被那些密密麻麻的公式和复杂的概念吓到了，感觉自己像是在攀登一座知识的高峰，而且每一步都需要精确计算。书里对静力学和动力学的讲解，那种循序渐进的方式，说实话，对我们这些初学者来说，简直是折磨。那些受力分析图画得倒是挺标准，但要真正理解为什么某个力要那样分解，需要多大的倾角，没有个把小时在草稿纸上演算，根本无法在脑子里形成清晰的图像。我记得有一次做到一个关于桁架结构的题目，书上的例题看起来轻描淡写地给出了最终答案，但我自己算了足足四遍才勉强对上，过程中无数次想直接跳过，但又怕遗漏了关键的理论基础。感觉作者的知识储备是相当深厚的，但他似乎忘记了我们这些读者的起点在哪里，整个阅读过程就像是在参加一场高强度的智力马拉松，时刻提醒着我，工程领域的基础理论是多么的严谨和不容一丝马虎。这本书更像是一位要求严苛的导师，而不是一个和蔼的向导，每一个知识点都像一块坚硬的基石，必须用汗水去打磨才能真正嵌入自己的知识体系。

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这本书给我的整体印象是：一本极其详尽但又略显冷峻的经典之作。它的深度毋庸置疑，几乎涵盖了工程力学领域所有核心内容，从二维的静力平衡到三维的刚体运动，面面俱到。但这种全面性也带来了一个副作用——内容的密度过高。每页纸上都承载了巨大的信息量，使得阅读速度不得不放慢到蜗牛爬行的程度，生怕遗漏了某个关键的脚注或者被忽略的假设条件。我尤其欣赏它在处理“约束条件”和“自由度”时的细致入微，那部分内容处理得非常透彻，帮助我彻底厘清了在不同结构中如何正确建立模型的思路。然而，对于那些需要快速应对考试或者项目需求的读者来说，这本书的“百科全书式”的广度可能会成为一种负担，因为它没有明确指出哪些是“必须掌握的核心”，哪些是“可供拓展的选修”内容。读者需要自行花费大量精力去筛选和提炼，这无疑增加了学习的认知负荷。它更像是一个宝库，需要你自己拿着镐头去挖掘，而不是一个已经摆放整齐的展示柜。

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我不得不说，《工程力学》这本书在某些章节的处理上，显得有些过于“学术化”了。它似乎更偏向于理论推导和数学证明，对于实际工程中的应用案例，着墨不多，或者说，即便是举例，也大多是高度理想化的场景。比如，在讲到摩擦力那一部分时，书中对库仑摩擦定律的阐述非常到位，所有的系数和角度都给得清清楚楚，但当我们尝试将其代入到一个真实的机械设计场景中时，比如一台正在运转的起重机，书本里提供的工具似乎就不够用了。它缺少了那种“野路子”的直觉和经验的引导，让你感觉知识是悬浮在空中的，缺乏与现实世界的有效连接。我更希望看到一些图文并茂的解析，展示那些复杂的受力状态在现实中是如何体现的，哪怕只是几张简单的剖面图和说明文字，也能极大地帮助我们理解这些抽象的概念。目前来看，这本书更适合已经在该领域有一定基础，需要深入钻研理论根源的研究人员，对于我这种需要快速掌握应用技巧的人来说，效率略显低下，总感觉像是抱着一本字典在试图写小说，工具齐全，但缺乏上下文。

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