力学史PDF电子书下载

绪论 1

1　“力学”概念的早期发展 2

2　从知识分科与专业分工的形成来看力学的发展 6

3　力学历史的分期问题 9

第一章　古代中国力学的发展 11

1 在律历与技术中有关力学知识的积累 11

1.1 乐器、乐律与振动 12

1.2　天文与历法 14

1.3　车船的发展 18

1.4　桥梁、水利与土木建筑的发展 21

1.5　古代的机械成就 23

2　中国古代对某些力学概念与规律的认识 25

2.1　杠杆与平衡 25

2.2　对于流体平衡与运动的知识 27

2.3　中国古代对于运动、惯性与相对性原理的认识 29

2.4　中国古代关于振动和共振的知识 30

2.5 中国古代关于材料和结构强度的知识 31

3　为什么经典力学没有产生在中国 33

3.1 中国古代力学知识积累的特点 33

3.2　经典力学为什么没有产生在中国 34

3.3　力学是外国人送上门来的 40

4　西学东渐与力学的引进 41

4.1　早期的东西方学术交流 41

4.2　早期翻译的力学著作 44

5　西方力学传入中国的曲折过程 45

5.1　徐光启的科学活动 46

5.2　清初天文学上的一场生死斗争 47

5.3　雍正的关门政策与鸦片战争之后的洋务运动 50

5.4　同文馆的力学教育与研究 51

第二章　古希腊的力学 54

1　亚里斯多德及其学派 54

1.1　创立逻辑学 55

1.2　亚里士多德关于运动的论述 56

1.3　亚里士多德关于力和运动的结论 56

2　欧几里得与阿波罗尼的几何学 58

2.1　欧几里得 59

2.2　阿波罗尼 60

3　古希腊人的天文学和托勒密系统 60

3.1　天体的视运动 60

3.2　在托勒密以前古希腊天文学的成就 62

3.3　托勒密的天文学成就 63

4　阿基米德及其力学成就 63

4.1　阿基米德的生平 64

4.2　阿基米德的科学贡献 67

4.3　阿基米德的著作摘录 71

第三章　静力学的发展 74

1.1　亚力山大的希罗与帕普斯 75

1　埃及与阿拉伯的古代的科学技术与力学 75

1.2　阿拉伯古代的科学技术与力学 76

1.3　约丹努对静力学的贡献 77

2　斯梯芬的生平及其贡献 79

3　达·芬奇、伽利略、托里拆利、帕斯卡等在静力学上的工作 82

3.1　达·芬奇及其在力学上的贡献 82

3.2　伽利略对静力学所做的贡献 84

3.3　托里拆利对静力学的贡献 84

3.4　帕斯卡对静力学的贡献 86

3.5　瓦利农与班琐对静力学的贡献 86

4　早期的变形体静力学 87

4.1　梁的早期研究 87

4.2　胡克的生平与胡克定律 89

4.3　库仑的摩擦定律 91

第四章　从哥白尼到开普勒 93

1.1　哥白尼的生平简历 94

1　尼古拉·哥白尼及其贡献 94

1.2　《天体运行论》的要点 97

1.3　哥白尼学说的影响 100

2　开普勒的行星运动三大定律 101

2.1　第谷的观测工作 102

2.2　开普勒的生平 102

2.3　开普勒三定律的发现 103

2.4　开普勒对他的行星运动三定律的叙述 106

第五章　经典力学理论系统的建立 108

1　伽利略的生平与科学贡献 109

1.1　伽利略的生平 109

1.2　伽利略在科学上的贡献 111

1.3　伽利略的原著选段 113

1.4　其他学者对伽利略的评述 116

2　惠更斯以及其他学者的贡献 118

2.1　惠更斯的生平 119

2.2　惠更斯和其他人关于碰撞问题的研究 120

2.3　单摆的研究 122

3　牛顿及其在力学发展中的贡献 125

3.1　牛顿的生平 125

3.2　牛顿《原理》之前力学发展所处的条件 127

3.3　《自然哲学的数学原理》 128

3.4　《自然哲学的数学原理》选段 131

3.5　牛顿力学系统与万有引力的证实 133

3.6　经典力学的发展对社会生产的推动 135

3.7　《自然哲学的数学原理》的影响 138

第六章　经典力学理论的进一步发展 141

1　若干一般性原理 142

1.1　莱布尼兹和他的活力定律 142

1.2　虚速度原理（虚功原理） 143

1.3　达朗贝尔与达朗贝尔原理 144

1.4　最小作用量原理 146

2　拉格朗日和他的《分析力学》 148

2.1　一本没有图的力学书——《分析力学》 148

2.2　拉格朗日生平 152

2.3　国际单位制的产生 153

3　哈密尔顿与雅科比在分析力学上的工作 154

3.1　哈密尔顿原理 154

3.2　雅科比与哈密尔顿-雅科比方程 157

4　若干重要问题的研究与求解 157

4.1　欧拉及刚体动力学 158

4.2　刚体运动的可积情形与科瓦列人斯卡娅的工作 160

4.3　拉普拉斯与他的《天体力学》 161

4.4　变换、变换群与李群 165

5　能量守恒定律的发现 166

5.1　托马斯·杨与他的力学研究 166

5.2　迈尔在能量守恒方面的工作 167

5.3　亥姆霍兹与他的《论力的守恒》 169

5.4　焦耳的热功当量实验 170

6　蒸汽机的发明与热力学的研究 172

6.1　早期的蒸汽机 172

6.2　瓦特对蒸汽机的改进 173

6.3　热力学第二定律 176

7　运动方程的定性研究 178

7.1　庞加莱与动力系统 178

7.2　李亚普诺夫和运动稳定性 180

第七章　流体力学的发展 183

1　18世纪的流体力学 183

1.1　马略特在流体力学的工作 183

1.2　伯努利定律 184

1.3　欧拉的理想流体力学运动方程 185

2　黏性流体力学早期的实验研究 186

2.1　玻尔达的阻力实验 186

2.2　玻素等的水力学实验 188

2.3　水洞与风洞实验 190

3　纳维-斯托克斯方程 191

3.1　纳维的研究 191

3.2　斯托克斯的工作 194

4　流体力学若干重要问题的研究进展 196

4.1　气体状态方程的研究 196

4.2　空气动力学的发展 197

4.3　雷诺及雷诺数 199

4.4　弹道学的研究 200

4.5　马赫在气体力学上的工作 201

5　早期人类对于飞行的探索 202

5.1　达·芬奇的《论鸟的飞行》 202

5.2　利用气球飞行 204

5.3　凯利的飞行研究 204

5.4　世界各国的早期飞行探索 206

1.1　欧拉关于弹性线的理论 208

第八章　固体力学的发展 208

1　弹性线的研究 208

1.2　基尔霍夫的研究结果 210

2　弹性理论 211

2.1　纳维的工作 212

2.2　泊松在弹性理论上的工作 214

2.3　柯西在弹性理论上的贡献 215

2.4　圣维南及其在弹性力学中的贡献 219

2.5　乐甫的工作 221

2.6　穆斯海利什维利及其复变函数方法 224

2.7　弹性力学中一些重要问题的求解 225

2.8　瑞利与他关于弹性体的振动与波的研究 228

3　强度理论、实验方法与结构力学的发展 229

3.1　金属疲劳现象的注意与研究 229

3.2　诺伊曼与光弹性 230

3.4　结构力学的发展 231

3.3　莫尔的强度理论 231

第九章　经典力学的困难与相对论和量子论的诞生 234

1　1900年以前一些著名学者对经典力学的批评 235

1.1　赫兹论“力学原理的有限的有效性” 235

1.2　马赫对牛顿绝对时空的批评 236

2　经典力学上空的“乌云” 238

2.1　以太 238

2.2　以太面临的难题 239

3　相对论 242

3.1　爱因斯坦传略 242

3.2　狭义相对论的提出 243

3.3　广义相对论 245

3.4　爱因斯坦对相对论的解释 246

3.5　同时代学者对爱因斯坦的评论 252

4.1　紫外灾难 253

4　量子力学 253

4.2　普朗克与爱因斯坦的量子论 254

4.3　德布罗意波与薛定谔方程 255

4.4　海森伯与狄拉克的量子力学 256

5　从时代变化中看力学 257

5.1　相对论与量子力学的产生是一场革命 257

5.2　从对力学的追求到对“机械论”的批判 257

5.3　让经典力学代表的科学方法更辉煌 260

6　物理学与力学分道扬镳 264

第十章　20世纪力学中的若干重要问题的进展 268

1　对20世纪以前的力学发展特点的回顾 268

1.1 力学同数学的紧密关系 268

1.2　力学系统中不断出现新的模型 270

1.3　理论力学与应用力学的关系 271

1.4　实验在力学学科中的作用 272

2　力学中的分叉问题 273

2.1　周期解与非线性振动问题 274

2.2　分叉问题 277

2.3　Hopf分叉问题 278

2.4　KAM定理与稳定性理论的进一步发展 279

2.5　奇怪吸引子与全局分叉问题 280

2.6　非线性科学 282

3　流体中的孤立波、分叉与湍流 282

3.1　湍流的早期实验研究 283

3.2　流体流动的稳定性 284

3.3　孤立波的研究 285

3.4　早期的湍流理论研究 287

3.5　湍流与分叉 288

4　连续介质力学、结构分析与固体力学的发展 289

4.1　连续介质力学的发展 289

4.2　结构力学的进展 290

4.3　塑性力学 292

4.4　强度理论与材料的疲劳强度 293

4.5　断裂力学的形成与发展 294

5　计算力学的形成与发展 295

5.1　计算机的发明对力学的推动 295

5.2　有限元法的提出与普及 297

5.3　非线性计算力学 299

6　力学教育的发展 301

6.1　早期工程学校中的力学教育 301

6.2　20世纪以来高等学校中的力学教学与研究 302

6.3　铁摩辛柯与他的著作 304

6.4　力学教材的发展概况 305

6.5　近年来教材改革的趋势 307

第十一章　航空航天技术的发展与力学 312

1　早期的飞机 312

1.1　兰利的飞机研究与实验 312

1.2　莱特兄弟的飞机 313

1.3　航空事业的发展 316

2　航天技术的发展 317

2.1　早期星际航行的研究 318

2.2　火箭的改进与V-2火箭 319

2.3　人造卫星、星际航行的发展及其技术应用 321

3　航空与航天力学的发展 324

3.1　总的概述 324

3.2　空气动力研究中心与若干著名学者的研究工作 325

3.3　超音速气体动力学 328

3.4　气动加热问题 329

3.5　惯性导航的发展 330

3.6　飞行器的稳定性与气动弹性力学问题 332

第十二章　力学在中国的传播与发展 333

1　现代理工科教育的产生 334

1.1　现代理工科教育的开始 334

1.2　20世纪早期力学在中国的传授 335

1.3　早期力学研究工作 336

2　我国高等学校中力学专业的设置 337

2.1　北京大学数学力学系力学专业 337

2.2　力学系科的大发展 338

3　50年代以来中国的力学发展 340

3.1　从数学研究所的力学研究室到力学研究所 340

3.2　中国力学学会 342

3.3　力学研究成果及其在国家经济与国防建设中的作用 342

3.4　“文化大革命”的干扰 344

4　周培源、钱学森与中国的力学 345

4.1　周培源的简历 345

4.2　钱学森的简历 348

参考文献 351

人名索引 355

主题索引 365

后记 369