面向21世纪课程教材 力学 第3版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

面向21世纪课程教材 力学 第3版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 质点力学2

第一章 质点运动学2

1.1 参考系2

1.参考系和坐标系2

2.时间的测量3

3.长度的测量4

1.2 质点5

1.3 直线运动6

1.直线运动质点的运动学方程6

2.速度6

3.加速度7

4.位移、速度、加速度的相互关系7

5.例题8

1.4 曲线运动及其在直角坐标系中的表示 抛体运动10

1.曲线运动的矢量描述10

2.位矢、速度、加速度的相互关系12

3.位矢、速度、加速度在直角坐标系中的表示 抛体运动14

4.例题17

1.5 曲线运动在自然坐标系和极坐标系中的表示 圆周运动17

1.圆周运动的切向加速度和法向加速度17

2.一般曲线运动的切向加速度和法向加速度19

3.速度、加速度在平面极坐标系中的表示20

4.例题21

1.6 相对运动23

1.运动参考系作匀速直线运动 绝对速度、相对速度和牵连速度23

2.运动参考系作任意方式的平动 绝对加速度、相对加速度和牵连加速度24

3.运动参考系作匀速转动 科里奥利加速度25

4.例题26

本章 小结28

思考题28

习题31

第二章 牛顿运动定律37

引言37

2.1 牛顿运动定律38

1.第一定律与惯性参考系39

2.第二定律40

3.第三定律43

2.2 单位制与量纲44

1.单位制44

2.基本量与导出量45

3.量纲45

4.例题46

2.3 常见的力46

1.力的基本类型46

2.接触力和非接触力47

3.引力和重力47

4.弹性力50

5.摩擦力51

6.洛伦兹力51

2.4 牛顿运动定律的运用52

1.质点动力学的基本问题52

2.约束52

3.例题53

2.5 力学相对性原理和伽利略坐标变换59

1.力学相对性原理59

2.伽利略坐标变换60

3.例题60

2.6 非惯性系与惯性力：平动加速系中的平移惯性力62

1.平移惯性力62

2.潮汐现象64

3.厄特沃什实验64

4.例题65

2.7 非惯性系与惯性力：匀速转动系中的离心力和科里奥利力67

1.离心力67

2.科里奥利力68

3.例题69

2.8 牛顿运动定律的内在随机性混沌71

1.牛顿运动定律与决定论71

2.牛顿运动定律的内在随机性 混沌72

本章 小结72

思考题73

习题76

第二篇 守恒定律与质点系动力学87

第三章 动量87

3.1 动量与动量定理87

1.质点动量定理87

2.质点系动量定理88

3.几点说明89

4.例题89

3.2 动量守恒定律91

1.动量守恒定律91

2.几点说明91

3.变质量体系的运动92

4.例题93

3.3 质心与质心运动定律95

1.质心95

2.质心的位置96

3.质心运动定律97

4.质心参考系98

5.几点说明98

6.例题99

本章 小结100

思考题100

习题101

第四章 功与能107

4.1 功与功率107

1.作用于单个质点的力的功107

2.一对内力做功之和109

3.几种力的功110

4.例题112

4.2 质点动能定理112

1.质点动能定理112

2.由动能定理求解物体的运动112

3.例题113

4.3 质点系动能定理114

1.质点系动能定理114

2.质点系动能定理与质点系动量定理的比较115

3.例题115

4.4 质点系的势能116

1.保守力与非保守力116

2.质点系的势能117

3.几种势能119

4.几点说明120

5.势能曲线121

6.例题123

4.5 机械能和机械能守恒定律126

1.质点系功能原理126

2.机械能守恒定律126

3.几点说明127

4.例题127

4.6 质心系中的功能原理和机械能守恒定律130

1.柯尼希定理130

2.一般质心系中的功能原理和机械能守恒定律131

3.例题132

4.7 碰撞133

1.正碰133

2.碰撞与质心参考系137

3.例题137

本章 小结138

思考题139

习题142

第五章 角动量150

5.1 力矩150

1.力矩的定义150

2.作用于质点的力矩和作用于质点系的力矩152

5.2 质点角动量定理153

1.质点的角动量153

2.质点角动量定理154

3.质点角动量守恒定律155

4.例题155

5.3 质点系角动量定理158

1.质点系角动量定理158

2.质点系角动量守恒定律159

3.例题159

5.4 质心系中的角动量定理160

1.质心系中的角动量定理160

2.质心系中的角动量守恒定律161

3.体系角动量与质心角动量161

5.5 质点在有心力场中的运动162

1.有心力场162

2.有心力场中质点运动的一般特征162

3.有效势能与轨道特征164

4.例题167

5.6 开普勒定律和万有引力定律168

1.行星运动的开普勒定律168

2.万有引力定律169

3.引力势能170

4.由开普勒定律导出万有引力定律171

5.例题173

5.7 两体问题和约化质量174

1.两体问题和约化质量174

2.例题176

5.8 守恒定律与对称性177

本章 小结178

思考题179

习题180

第三篇 刚体与流体186

第六章 刚体力学186

6.1 刚体运动概述186

1.刚体186

2.刚体的自由度186

3.刚体运动的几种形式186

4.作用在刚体上的力系187

6.2 刚体的定轴转动189

1.定轴转动的描述189

2.转动定律192

3.转动惯量193

4.定轴转动刚体的角动量与角动量定理196

5.定轴转动刚体的角动量守恒定律198

6.例题198

6.3 刚体的平面平行运动202

1.平面平行运动的运动方程202

2.滚动203

3.瞬时转轴204

4.作平面平行运动的刚体的角动量207

5.例题207

6.4 刚体的能量211

1.定轴转动刚体的动能与动能定理211

2.平面平行运动刚体的动能213

3.刚体的重力势能213

4.例题213

6.5 刚体静力学216

1.刚体平衡的条件216

2.静不定问题217

3.例题217

6.6 陀螺的运动219

1.不受外力矩作用的陀螺219

2.陀螺的进动219

3.例题222

本章 小结223

思考题224

习题225

第七章 流体力学233

7.1 流体的定常流动233

1.描写流体运动的两种方法233

2.定常流动235

3.流线与流管235

4.连续性方程236

5.流体流动形态与参考系的关系237

6.例题238

7.2 伯努利方程及其应用240

1.理想流体240

2.伯努利方程240

3.伯努利方程的应用241

4.机翼的升力 马格努斯效应245

5.例题246

7.3 黏性流体的流动247

1.流体的黏性247

2.黏性流体的运动规律249

3.黏性流体在水平圆管内的流动泊肃叶公式251

4.层流与湍流 雷诺数252

5.黏性流体中运动物体所受的阻力斯托克斯公式254

本章 小结257

思考题257

习题259

第四篇 振动与波264

第八章 振动264

8.1 简谐振动264

1.弹簧振子的运动264

2.简谐振动的频率、振幅和相位265

3.简谐振动的表示法266

4.谐振子的能量267

5.简谐振动的应用268

6.例题270

8.2 振动的合成与分解273

1.同方向、同频率的两个简谐振动的合成273

2.同方向、相近频率的两个简谐振动的合成拍274

3.互相垂直、同频率的两个简谐振动的合成276

4.互相垂直、不同频率的两个简谐振动的合成 李萨如图形277

5.振动的分解 谐波分析277

6.例题281

8.3 阻尼振动281

1.运动方程及其解282

2.阻尼振子的能量283

3.品质因数284

4.临界阻尼与过阻尼284

5.例题285

8.4 受迫振动286

1.运动方程及其解286

2.稳态解的振幅、相位与驱动力频率的关系 共振287

3.共振曲线的锐度290

4.受迫振动中的功能关系290

5.例题292

8.5 两个自由度的振动和简正模式294

1.耦合摆和简正模式294

2.例题297

本章 小结298

思考题299

习题300

第九章 波306

9.1 机械波的形成与传播306

1.机械波的形成306

2.周期性波的形成 横波与纵波307

3.波长、频率与波速的关系308

4.球面波和平面波309

9.2 简谐波309

1.简谐波的运动学方程309

2.讨论310

3.例题312

9.3 波动方程与波速312

1.弹性棒中的波动方程与波速312

2.柔软弦中的横波314

3.相速度与群速度315

4.例题317

9.4 波的能量和强度318

1.波的能量与能量密度318

2.波的强度和功率320

3.声强级321

4.例题322

9.5 波的衍射、反射与折射323

1.惠更斯原理323

2.波的衍射323

3.波的反射和折射324

4.例题325

9.6 波的叠加 驻波326

1.波的叠加原理326

2.波的干涉326

3.驻波327

4.多自由度振动、简正模式与简正频率329

5.例题330

9.7 多普勒效应332

1.多普勒频移332

2.多普勒效应测血流速度334

3.冲击波334

4.例题335

本章 小结335

思考题336

习题337

第五篇 相对论343

第十章 相对论和相对论力学343

10.1 牛顿时空观和伽利略变换回顾343

1.牛顿时空观评述343

2.再论伽利略变换344

10.2 狭义相对论的实验背景346

1.相对性原理与电磁学346

2.寻找绝对参考系的尝试 迈克耳孙-莫雷实验346

3.对牛顿力学的偏离349

10.3 狭义相对论的基本假设350

1.爱因斯坦的基本假设350

2.时间是值得怀疑的351

3.同时性的相对性352

4.时钟的同步问题355

10.4 时间延缓和长度收缩358

1.光信号钟358

2.时间延缓359

3.长度收缩363

4.时间延缓、长度收缩与时钟同步的相互关系364

5.例题367

10.5 洛伦兹变换369

1.洛伦兹变换的导出369

2.洛伦兹变换的几个推论373

3.事件之间的间隔和因果性374

4.例题375

10.6 相对论的速度和加速度变换380

1.相对论的速度变换公式380

2.相对论的加速度变换公式382

10.7 多普勒效应 孪生子佯谬383

1.多普勒效应383

2.孪生子佯谬和孪生子佯谬的一种说明386

10.8 相对论的动量和能量390

1.相对论动量390

2.相对论中的力393

3.相对论中的能量393

4.能量与动量的关系394

5.静质量为零的粒子395

6.例题395

10.9 质量、动量和力的变换公式398

1.质量的变换公式398

2.动量和能量的变换公式399

3.力的变换公式401

10.10 广义相对论简介402

1.从狭义相对论到广义相对论402

2.等效原理403

3.光线在引力场中的弯曲406

4.引力与时间 引力红移406

5.引力与空间 水星的运动409

6.广义相对论的基本原理410

本章 小结410

思考题411

习题412

附录A 常用矢量公式418

附录B 常用数据419

参考文献420