力学 上 修订版PDF电子书下载

绪论 1

§1．物质与运动 1

§2．物理学 3

目 录 5

序言 5

§3．量度．单位制．量纲 5

§4．实际对象的简化．理想化的模型 8

§5．力学 10

第一章质点运动学 13

§6．空间与时间．参考系统 13

§7．直线运动 17

§8．曲线运动．位移 31

§9．速度．速率 34

§10．加速度 35

§11．坐标系的运用 40

§12．直角坐标系 41

（1）直角坐标系 （2）矢量及其分量 （3）质点的位置 49

（4）质点的速度与速率 （5）质点的加速度 49

§13．极坐标系 49

（1）极坐标系 （2）矢量及其分量 （3）质点的位置 59

（4）质点的速度与速率 （5）质点的加速度 59

§14．自然“坐标系” 59

复习问题 62

第二章质点动力学的基本定律 64

§15．惯性定律．惯性参考系统 64

§16．力与加速度．惯性质量 66

（1）力的概念 （2）力的量度 （3）力与加速度的关系 76

（4）惯性质量 （5）牛顿第二定律．单位制 （6）力是矢量 76

§17．力学中常遇到的力．作用力与反作用力 76

（1）万有引力 （2）弹性力 （3）摩擦力（4）力是一种接 84

触作用 （5）作用力与反作用力 84

§18．力的合成与分解算法举例 84

§19．质点动力学问题 89

§20．摩擦力 113

（1）干摩擦 （2）湿摩擦 （3）干摩擦而带有湿摩擦的特点 131

§21．约束运动 131

复习问题 137

第三章 运动定律与非惯性参考系统 140

§22．问题的提出．解决途径 140

§23．平动参考系统 142

§24．转动参考系统（一） 151

§25．转动参考系统（二） 160

（1）柯里奥利加速度的概念 （2）柯里奥利加速度的表达式 171

（3）柯里奥利惯性力 （4）质点作一般的“相对”运动 171

（5）地球自转对地面上物体运动的影响 171

复习问题 171

第四章质点动力学的运动定理 173

§26．动量定理 174

§27．动量矩定理 176

§28．功 185

量矩、动量矩定理、动量矩守恒原理 185

（1）力对于轴线的力矩 （2）对于轴线的动量矩（角动量）和 185

动量矩定理（3）动量矩守恒原理 （4）对于点的力矩、动 185

§29．势能（位能） 191

（1）势能的概念 （2）如何计算质点在已知的势力场中的势 195

能 （3）质点在势力场中的势能为已知，如何计算相应的势力 195

§30．动能．动能定理 195

（1）动能（2）动能定理 198

§31．机械能守恒原理 198

§32．功能原理 202

§33．功率 203

§34．有心力 204

（1）有心力 （2）研究有心力问题的基本方程式（3）有心 209

力问题的详尽解决 （4）轨道问题 209

§35．平方反比吸引力 209

（3）平方反比引力作用下的轨道 213

§36．平方反比斥力 213

（1）刻卜勒行星运动定律 （2）平方反比引力作用下的运动 213

复习问题 214

第五章质点组动力学的运动定理 217

§37．质点组动力学的困难所在．两体问题 217

（1）质点组动力学的困难所在 （2）两体问题 （3）质心的 223

运动（4）相对的运动 223

§38．质心运动定理——动量定理 223

§39．碰撞 227

（1）对心碰撞（正碰） （2）斜碰 233

§40．变质量质点动力学 233

§41．动量矩定理 237

（1）对于轴线的动量矩定理 （2）质点组的动量矩与质心的 243

动量矩（3）参考系统的选择 （4）动量矩守恒原理 243

（5）对于点的动量矩定理 243

§42．动能定理 243

复习问题 252

（1）动能定理 （2）质点组的动能与质心的动能 （3）机械 252

能守恒原理与功能原理 （4）参考系统的选择 252

第六章刚体力学 255

§43．刚体——一种质点组 255

（1）刚体（2）刚体是一种质点组，有六个自由度（3）刚 263

体的质心 （4）对于刚体，内力所作功的和为零 263

§44．施于刚体的力系的简化 263

（1）滑移矢量 （2）特例：共点力系、平行力系 （3）力系简 272

化的困难及其克服 （4）力系的简化 272

［附］关于力偶的若干运算规则 272

§45．刚体的平衡 272

（1）刚体的平衡问题 （2）平衡的稳定性问题 （3）桁架问题 282

§46．刚体的平动 282

§47．刚体的定轴转动 286

§48．刚体的平面平行运动 307

定轴转动问题举例 （6）动能定理的应用 （7）约束反力问 307

题与动平衡问题 307

（1）定轴转动的运动学 （2）定轴转动的动力学基本方程式 307

（3）转动惯量的计算 （4）惯量张量．惯量主轴 （5）刚体 307

（1）平面平行运动的运动学 （2）平面平行运动的动力学 322

（3）滚动摩擦 322

§49．刚体的定点运动 322

［附］回转仪进动的浅近说明 337

§50．单杠的“晚旋” 337

运动 （3）两个自由度回转刚体的定点运动 337

（1）没有外加力矩的定点运动 （2）旋转对称重刚体的定点 337

（1）动量矩守恒 （2）动量矩的计算公式 （3）晚旋的纵转 346

是怎样产生的 346

复习问题 346

第七章振动与波 348

§51．一个自由度的振动 348

（1）谐振动 （2）阻尼振动 （3）受迫振动（4）谐波分析． 378

频谱（5）非线性振动（6）参数共振 378

§52．谐振动的合成 378

§53．两个自由度的振动 390

（1）方向相同，频率相同（2）方向相同，频率不同 （3）方 390

向垂直，频率相同 （4）方向垂直，频率不同 390

§54．一维波的形成 394

（1）绳上波的形成（2）固体弹性介质里横波的形成（3）弹 411

性介质里纵波的形成 （4）谐波的解析表达式 （5）能流密 411

度．波强 411

［附］弹性模量 411

§55．一维波传播的一些问题 411

（1）特征阻抗 （2）反射波 （3）驻波 （4）多普勒效应 427

（5）色散波的群速 427

§56．空间波 427

（1）波面．波前．波射线（2）惠更斯原理 （3）波的衍射 434

（4）波的反射（5）波的折射 434

§57．波的干涉 434

（1）波的叠加原理 （2）波的干涉 （3）全息照相 443

复习问题 443

附录 446