《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:力學教程(下)》是作者多年來在清華大學給物理系、基礎科學班、電子工程系等本科生授課的基礎上，吸取國內外同行的經驗並結合自己教學研究的成果總結而成。包括牛頓力學和相對論力學兩部分。
基本介紹
- 書名：力學教程
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：331頁
- 開本：16
- 定價：39.00
- 作者：李復
- 出版日期：2011年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302260653, 7302260656
- 品牌：清華大學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:力學教程(下)》對牛頓定律等基本原理、基本概念和基本方法做了比較深入的討論和分析，對慣性定律、慣性系、慣性力有一些新的體會和見解，對經典力學教學中的重點和難點都著重分析、討論，淡化剛體力學的地位，理順剛體力學教學系統，精煉和加強剛體力學的內容。
圖書目錄
第7章 連續介質力學
7.1 應力和應變
7.1.1 應力
7.1.2 應變
7.1.3 胡克定律——應力和應變的關係
7.2 固體拉伸、彎曲、扭轉
7.2.1 等截面直桿的拉壓
7.2.2 矩形梁純彎曲
7.2.3 圓柱扭轉
7.2.4 允許應力、強度計算
7.3 流體靜力學
7.3.1 靜止流體內應力
7.3.2 靜止流體平衡方程
7.3.3 重力場中的靜流體
7.3.4 液體表面張力
7.3.5 用流體靜力學方法討論潮汐高度
7.4 流體的定常流動
7.4.1 描述流體運動的兩種方法
7.4.2 定常流動和不定常流動
7.4.3 連續性方程——質量守恆定律
7.4.4 定常流動流體的動量定理
7.5 理想流體動力學
7. 5.1 理想流體基本方程——歐拉方程
7.5.2 伯努利方程
7.5.3 伯努利方程的套用
7.5.4 可壓縮理想氣體絕熱定常流動的伯努利方程
7.5.5 理想流體的環量定理（開爾文定理）
7.6 粘滯流體的流動
7.6.1 流體粘滯性規律
7.6.2 粘滯流體中的應力
7.6.3 粘滯流體的運動規律
7.6.4 湍流、雷諾數
7.6.5 邊界層
7.7 流體中運動物體受到的阻力
7.7.1 不可壓縮理想流體中運動的物體
7.7.2 粘滯流體中運動物體所受阻力
7.7.3 阻力係數、球體阻力
7.7.4 具有環量的運動物體受到的側向力——機翼升力、茹可夫斯基公式、馬格努斯效應
習題
附錄7.1 開爾文定理的證明
第8章 振動和波
8.1 一維線性系統無阻尼自由振動、簡諧振動
8.1.1 動力學方程及其通解
8.1.2 初始條件和確定解
8.1.3 能量關係、勢能曲線和相圖
8.1.4 由能量關係求振動規律
8.1.5 簡諧振動
8.2 阻尼振動
8.2.1 考慮滑動摩擦阻力的彈簧振子系統的運動
8.2.2 阻力與速度成正比的阻尼振動微分方程及其通解
8.2.3 欠阻尼振動
8.3 受迫振動和自持振動
8.3.1 受迫振動的穩態解
8.3.2 受迫振動振幅與頻率的關係、位移共振
8.3.3 穩態受迫振動的功能關係、速度共振
8.3.4 自持振動
8.4 振動的合成與分解
8.4.1 線性系統的疊加原理
8.4.2 同頻且振動方向相同的簡諧振動或標量簡諧振動的合成
8.4.3 振動方向相同而頻率不同的簡諧振動的合成、拍
8.4.4 振動方向互相垂直諧振動的合成
8.4.5 振動分解、諧波分析
8.5 簡諧波
8.5.1 波動
8.5.2 簡諧波的描述
8.5.3 建立一維簡諧波表達式
8.5.4 一維簡諧波表達式
8.5.5 平面簡諧波與球面簡諧波
8.5.6 簡諧波的複數表示、復振幅
8.6 波動方程與波速
8.6.1 固體中彈性縱波
8.6.2 固體中彈性橫波
8.6.3 流體中聲波
8.6.4 弦上橫波
8.6.5 水面波
8.6.6 一維線性波動方程
8.6.7 相互作用的傳播
8.7 波的能量傳輸
8.7.1 波的能量密度
8.7.2 能流和能流密度
8.7.3 聲強和聲強級
8.8 波的衍射、反射和折射
8.8.1 惠更斯原理
8.8.2 反射和折射定律
8.8.3 垂直入射時反射和透射波的振幅與位相
8.9 都卜勒效應
8.9.1 運動波源在介質中產生的波動
8.9.2 運動接收器測量到的振動頻率
8.9.3 普遍的都卜勒效應
8.9.4 衝擊波
8.10 簡諧波的疊加和非簡諧波的傳播
8.10.1 波的獨立傳播和疊加原理
8.10.2 簡諧波的疊加
8.10.3 非簡諧波的分解、諧波分析
8.10.4 非簡諧波的傳播
8.10.5 群速度
8.11 駐波
8.11.1 單頻駐波
8.11.2 兩端固定有界弦的自由波動、簡正模式
8.11.3 其他邊界條件的簡正模式
8.11.4 弦的受迫波動——駐波的套用1
8.11.5 質點彈簧系統的運動——駐波的套用2
8.12 非線性振動和混沌簡介
8.12.1 一維振動系統
8.12.2 杜芬方程
8.12.3 李雅普諾夫指數和費根鮑姆常數
習題
附錄8.1 惠更斯等時擺
附錄8.2 質點彈簧系統的例子和計算
第9章 狹義相對論基碲
9.1 狹義相對論的基本原理
9.1.1 古典力學時空觀、力學相對性原理
9.1.2 電磁理論引起的困惑
9.1.3 愛因斯坦相對性原理與光速不變原理—一狹義相對論的基本原理
9.2 狹義相對論的時空觀
9.2.1 同時性的相對性——相對論時空觀的精髓
9.2.2 同時性的相對性推論——運動時鐘變慢和運動方向上長度變短
9.2.3 運動時鐘變慢的定量計算
9.2.4 運動方向上長度收縮的定量關係
9.3 洛倫茲坐標變換
9.3.1 洛倫茲坐標變換
9.3.2 同時性的相對性與時序
9.3.3 運動時鐘變慢
9.3.4 沿運動方向的運動長度縮短
9.3.5 洛倫茲坐標變換的套用
9.4 相對論速度和加速度變換
9.4.1 相對論的速度變換
9.4.2 相對論的加速度變換
9.5 相對論動力學基礎
9.5.1 相對論質點動量定理
9.5.2 相對論質量
9.5.3 力與加速度關係——相對論質點動力學方程
9.5.4 相對論動能定理、相對論能量
9.5.5 靜質量改變與釋放能量、核反應
9.5.6 相對論能量與動量關係
9.6 質點質量、動量能量和力的相對論變換、光學都卜勒效應
9.6.1 質量的相對論變換
9.6.2 動量能量的相對論變換
9.6.3 力的相對論變換
9.6.4 相對論動能定理滿足狹義相對性原理
9.6.5 光學都卜勒效應
9.6.6 相對論變換不變數
9.7 閔可夫斯基空間和四矢量介紹
9.7.1 閔可夫斯基空間
9.7.2 閔可夫斯基圖
9.7.3 四維矢量
習題
……
第10章 廣義相對論物理基礎
附錄A 標量場和矢量場
附錄B 常用數據
習題答案
參考文獻
7.1 應力和應變
7.1.1 應力
7.1.2 應變
7.1.3 胡克定律——應力和應變的關係
7.2 固體拉伸、彎曲、扭轉
7.2.1 等截面直桿的拉壓
7.2.2 矩形梁純彎曲
7.2.3 圓柱扭轉
7.2.4 允許應力、強度計算
7.3 流體靜力學
7.3.1 靜止流體內應力
7.3.2 靜止流體平衡方程
7.3.3 重力場中的靜流體
7.3.4 液體表面張力
7.3.5 用流體靜力學方法討論潮汐高度
7.4 流體的定常流動
7.4.1 描述流體運動的兩種方法
7.4.2 定常流動和不定常流動
7.4.3 連續性方程——質量守恆定律
7.4.4 定常流動流體的動量定理
7.5 理想流體動力學
7. 5.1 理想流體基本方程——歐拉方程
7.5.2 伯努利方程
7.5.3 伯努利方程的套用
7.5.4 可壓縮理想氣體絕熱定常流動的伯努利方程
7.5.5 理想流體的環量定理（開爾文定理）
7.6 粘滯流體的流動
7.6.1 流體粘滯性規律
7.6.2 粘滯流體中的應力
7.6.3 粘滯流體的運動規律
7.6.4 湍流、雷諾數
7.6.5 邊界層
7.7 流體中運動物體受到的阻力
7.7.1 不可壓縮理想流體中運動的物體
7.7.2 粘滯流體中運動物體所受阻力
7.7.3 阻力係數、球體阻力
7.7.4 具有環量的運動物體受到的側向力——機翼升力、茹可夫斯基公式、馬格努斯效應
習題
附錄7.1 開爾文定理的證明
第8章 振動和波
8.1 一維線性系統無阻尼自由振動、簡諧振動
8.1.1 動力學方程及其通解
8.1.2 初始條件和確定解
8.1.3 能量關係、勢能曲線和相圖
8.1.4 由能量關係求振動規律
8.1.5 簡諧振動
8.2 阻尼振動
8.2.1 考慮滑動摩擦阻力的彈簧振子系統的運動
8.2.2 阻力與速度成正比的阻尼振動微分方程及其通解
8.2.3 欠阻尼振動
8.3 受迫振動和自持振動
8.3.1 受迫振動的穩態解
8.3.2 受迫振動振幅與頻率的關係、位移共振
8.3.3 穩態受迫振動的功能關係、速度共振
8.3.4 自持振動
8.4 振動的合成與分解
8.4.1 線性系統的疊加原理
8.4.2 同頻且振動方向相同的簡諧振動或標量簡諧振動的合成
8.4.3 振動方向相同而頻率不同的簡諧振動的合成、拍
8.4.4 振動方向互相垂直諧振動的合成
8.4.5 振動分解、諧波分析
8.5 簡諧波
8.5.1 波動
8.5.2 簡諧波的描述
8.5.3 建立一維簡諧波表達式
8.5.4 一維簡諧波表達式
8.5.5 平面簡諧波與球面簡諧波
8.5.6 簡諧波的複數表示、復振幅
8.6 波動方程與波速
8.6.1 固體中彈性縱波
8.6.2 固體中彈性橫波
8.6.3 流體中聲波
8.6.4 弦上橫波
8.6.5 水面波
8.6.6 一維線性波動方程
8.6.7 相互作用的傳播
8.7 波的能量傳輸
8.7.1 波的能量密度
8.7.2 能流和能流密度
8.7.3 聲強和聲強級
8.8 波的衍射、反射和折射
8.8.1 惠更斯原理
8.8.2 反射和折射定律
8.8.3 垂直入射時反射和透射波的振幅與位相
8.9 都卜勒效應
8.9.1 運動波源在介質中產生的波動
8.9.2 運動接收器測量到的振動頻率
8.9.3 普遍的都卜勒效應
8.9.4 衝擊波
8.10 簡諧波的疊加和非簡諧波的傳播
8.10.1 波的獨立傳播和疊加原理
8.10.2 簡諧波的疊加
8.10.3 非簡諧波的分解、諧波分析
8.10.4 非簡諧波的傳播
8.10.5 群速度
8.11 駐波
8.11.1 單頻駐波
8.11.2 兩端固定有界弦的自由波動、簡正模式
8.11.3 其他邊界條件的簡正模式
8.11.4 弦的受迫波動——駐波的套用1
8.11.5 質點彈簧系統的運動——駐波的套用2
8.12 非線性振動和混沌簡介
8.12.1 一維振動系統
8.12.2 杜芬方程
8.12.3 李雅普諾夫指數和費根鮑姆常數
習題
附錄8.1 惠更斯等時擺
附錄8.2 質點彈簧系統的例子和計算
第9章 狹義相對論基碲
9.1 狹義相對論的基本原理
9.1.1 古典力學時空觀、力學相對性原理
9.1.2 電磁理論引起的困惑
9.1.3 愛因斯坦相對性原理與光速不變原理—一狹義相對論的基本原理
9.2 狹義相對論的時空觀
9.2.1 同時性的相對性——相對論時空觀的精髓
9.2.2 同時性的相對性推論——運動時鐘變慢和運動方向上長度變短
9.2.3 運動時鐘變慢的定量計算
9.2.4 運動方向上長度收縮的定量關係
9.3 洛倫茲坐標變換
9.3.1 洛倫茲坐標變換
9.3.2 同時性的相對性與時序
9.3.3 運動時鐘變慢
9.3.4 沿運動方向的運動長度縮短
9.3.5 洛倫茲坐標變換的套用
9.4 相對論速度和加速度變換
9.4.1 相對論的速度變換
9.4.2 相對論的加速度變換
9.5 相對論動力學基礎
9.5.1 相對論質點動量定理
9.5.2 相對論質量
9.5.3 力與加速度關係——相對論質點動力學方程
9.5.4 相對論動能定理、相對論能量
9.5.5 靜質量改變與釋放能量、核反應
9.5.6 相對論能量與動量關係
9.6 質點質量、動量能量和力的相對論變換、光學都卜勒效應
9.6.1 質量的相對論變換
9.6.2 動量能量的相對論變換
9.6.3 力的相對論變換
9.6.4 相對論動能定理滿足狹義相對性原理
9.6.5 光學都卜勒效應
9.6.6 相對論變換不變數
9.7 閔可夫斯基空間和四矢量介紹
9.7.1 閔可夫斯基空間
9.7.2 閔可夫斯基圖
9.7.3 四維矢量
習題
……
第10章 廣義相對論物理基礎
附錄A 標量場和矢量場
附錄B 常用數據
習題答案
參考文獻
文摘
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插圖：
很少有質點自己單獨振動的，振動的質點幾乎都是在連續介質（氣體、液體、固體）中作為介質的一個微元，隨著整個介質的節奏在振動。在舞台上奏樂，並沒有空氣的流動，但是音樂聲清楚地傳到劇場裡每一個觀眾的耳邊；在水中投入石子，並沒有水的流動，但是可以清楚地看到水面的起伏，以石子的投入點為中心傳向四面八方；敲擊鐵軌的一端，鐵軌沒有移動，但是在鐵軌的另一端可以感覺到鐵軌的顫動；……。上述的運動都不是物體整體的運動，物體的質心沒有移動，而物體中每一個質元都在其平衡位置附近振動，各個質元的振動相互牽連，由動力學上的聯繫而產生運動學的聯繫，振動狀態和能量隨之傳播，物體的這種運動形式稱為波動。波動是物體（連續介質）的一種主要運動形式，是連續介質受到擾動後內部的整體反響。在物體整體運動時，也常常伴隨著波動。
除了人們可以直接看到或是感覺到的質元機械運動形成的機械波之外，還有其他許多形式的波動，波動是最常見的物理現象，貫穿於聲學、光學、電磁學、熱學、……之中。任何物理量隨時間、地點的變化滿足波動方程就稱此物理量作波動。這些物理量作波動都有其內在原因；不同物理量作波動的原因不同。
插圖：
很少有質點自己單獨振動的，振動的質點幾乎都是在連續介質（氣體、液體、固體）中作為介質的一個微元，隨著整個介質的節奏在振動。在舞台上奏樂，並沒有空氣的流動，但是音樂聲清楚地傳到劇場裡每一個觀眾的耳邊；在水中投入石子，並沒有水的流動，但是可以清楚地看到水面的起伏，以石子的投入點為中心傳向四面八方；敲擊鐵軌的一端，鐵軌沒有移動，但是在鐵軌的另一端可以感覺到鐵軌的顫動；……。上述的運動都不是物體整體的運動，物體的質心沒有移動，而物體中每一個質元都在其平衡位置附近振動，各個質元的振動相互牽連，由動力學上的聯繫而產生運動學的聯繫，振動狀態和能量隨之傳播，物體的這種運動形式稱為波動。波動是物體（連續介質）的一種主要運動形式，是連續介質受到擾動後內部的整體反響。在物體整體運動時，也常常伴隨著波動。
除了人們可以直接看到或是感覺到的質元機械運動形成的機械波之外，還有其他許多形式的波動，波動是最常見的物理現象，貫穿於聲學、光學、電磁學、熱學、……之中。任何物理量隨時間、地點的變化滿足波動方程就稱此物理量作波動。這些物理量作波動都有其內在原因；不同物理量作波動的原因不同。
