1 万有引力定律是怎样发现的——人类认识客观世界的漫漫长路 1
1.1 哥白尼的日心说 3
1.2 开普勒的行星运动三大定律 10
1.3 牛顿的伟大功绩 14
1.4 笔尖上发现的行星 18
1.5 引力理论的发展 22
参考文献 24
2 落体偏东及其他——兼谈物体在非惯性系中的运动 25
2.1 非惯性系中的动力学 28
2.2 铅垂线并不通过地心 35
2.3 落体偏东 39
2.4 炮弹偏右（左） 43
2.5 受科氏力制约的风 46
2.5.1 地转风 46
2.5.2 气旋与台风 47
2.5.3 大气环流与全球风带 49
2.6 能证明地球自转的傅科摆 53
参考文献 57
3 动量矩守恒与动量矩定理——旋转物体运动的普遍规律 58
3.1 动量与动量矩 60
3.2 动量矩守恒实例 64
3.2.1 花样滑冰 64
3.2.2 转椅表演 65
3.2.3 爬绳比赛 68
3.2.4 卫星消旋 69
3.3 动量矩定理 72
3.4 动量矩定理应用实例 75
3.4.1 胜负事先注定的爬绳比赛 75
3.4.2 一个力学小魔术 76
3.4.3 双足步行机器人的侧向稳定性 78
3.4.4 人人都会走钢丝 79
3.5 空间情况 81
参考文献 84
4 神奇的惯性导航——一种不依赖任何外部信息的导航系统 85
4.1 什么叫导航 87
4.2 几种常用的导航系统 89
4.2.1 天文导航 89
4.2.2 无线电导航 90
4.2.3 卫星导航 92
4.3 惯性导航 100
4.3.1 伽利略相对性原理 101
4.3.2 惯性导航原理 103
4.3.3 惯性导航系统的组成 107
4.3.4 惯性导航系统的发展 110
参考文献 112
5 人造地球卫星的轨道问题——卫星设计师面临的第一个动力学课题 113
5.1 地球引力场中人造卫星的运动 115
5.1.1 开普勒运动 115
5.1.2 轨道根数（轨道要素） 118
5.1.3 宇宙速度 120
5.1.4 摄动与变轨 122
5.1.5 卫星轨道的分类 125
5.2 倾斜轨道 126
5.3 太阳同步轨道 130
5.3.1 地球扁率引起的轨道平面摄动 130
5.3.2 太阳在恒星空间的视运动 132
5.3.3 太阳同步卫星 132
5.4 地球同步轨道 135
5.4.1 地球同步卫星与地球静止卫星 135
5.4.2 地球同步卫星的发射 136
5.4.3 地球同步卫星的发射场 138
参考文献 140
6 人造地球卫星的姿态稳定——兼谈我国卫星发射中的异常现象 141
6.1 人造卫星的姿态运动 144
6.2 不同的姿态稳定方案各显其能 146
6.2.1 重力梯度稳定 147
6.2.2 自旋稳定 148
6.2.3 双自旋稳定 152
6.2.4 三轴稳定 153
6.3 自旋稳定中的最大惯量轴原则 156
6.3.1 刚体绕主轴永久转动的稳定性 156
6.3.2 美国卫星“探险者1号”姿态失稳的教训 158
6.3.3 自旋稳定的最大惯量轴原则 162
6.4 “实践一号”在发射中的离奇经历 164
参考文献 167
7 航天飞行中的超重与失重——非惯性系中人体的感受 168
7.1 失重就是失去重力吗？ 172
7.2 失重飞行奇观 176
7.2.1 失重环境中的生活 178
7.2.2 失重环境中的工作 182
7.2.3 失重环境对人体生理的影响 186
7.3 升空与返回过程中的超重 189
7.4 地面上的模拟 194
7.4.1 载人离心机 195
7.4.2 失重飞机 196
7.4.3 中性浮力水槽 200
参考文献 205
8 从猫下落时的翻身谈起——介绍一门新学科——运动生物力学 206
8.1 形形色色的力学解释 208
8.1.1 四肢开合论 208
8.1.2 转尾巴论 209
8.1.3 绕双轴转动论 210
8.1.4 弯脊柱论 211
8.2 打破思维定势 214
8.3 给航天员出主意 215
8.4 体操运动中精彩的旋空翻 220
8.5 一种现代研究方法——计算机数值仿真 226
参考文献 230
9 神秘的数字84.4——揭示不同现象背后本质联系的一个实例 231
9.1 牛顿的炮弹 235
9.2 穿越地球隧道中的免费旅行 237
9.3 舒勒的大胆设想 241
9.4 烦人的陀螺罗经调整条件 246
9.5 非结束语 249
参考文献 250
10 漫话陀螺——从孩童玩具到现代科技 251
10.1 与时俱进的定点支承方法 255
10.1.1 框架陀螺仪 255
10.2 不同寻常的陀螺特性 267
10.2.1 陀螺三特性 268
10.2.2 关于陀螺三特性的进一步讨论 272
10.2.3 单自由度陀螺仪的力学特性 276
10.3 陀螺帮你指示方位 279
10.4 陀螺帮你测量速率 285
10.5 陀螺帮你构建系统 288
10.6 陀螺帮你实现稳定 290
参考文献 298
大众力学丛书（已出书目） 299