《物理類專業系列教材:理論力學》是作者（武青）根據在青島大學多年從事普通物理和理論力學教學的實踐經驗，在自編並使用多年的《理論力學》講義基礎上為物理類專業編寫的，是繼將力學和理論力學課程打通後的教學適用書。告訴共分9章，包括牛頓力學的方程列解、有心力場、剛體、多自由度系統的微振動、分析力學的靜力學、拉格朗日力學、哈密頓正則方程、哈密頓變分原理和狹義相對論。
基本介紹
- 書名：物理類專業系列教材:理論力學
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：232頁
- 開本：16
- 品牌：清華大學出版社
- 作者：武青
- 出版日期：2014年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302353461
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《物理類專業系列教材:理論力學》可作為綜合性大學、師範院校、理工科大學物理系一年級下學期的理論力學課教材，也可以供其他專業的師生作教學參考書。
圖書目錄
引言1
0.1理論力學研究的對象和內容1
0.2為什麼要學習理論力學1
0.3如何學好理論力學課程2
第1章牛頓力學的方程列解3
1.1矢量力學的理論基礎3
1.2運動微分方程的建立4
1.2.1直角坐標系5
1.2.2平面極坐標系6
1.2.3柱坐標系7
1.2.4球坐標系8
1.2.5自然坐標系9
1.3運動微分方程較易求解的幾種類型10
1.3.1形如F=F（t）的情形10
1.3.2形如F=F（x）的情形11
1.3.3形如F=F（v）的情形12
1.3.4形如F=F（r）er的情形13
1.3.5一維運動的常係數線性齊次方程14
1.4其他數學方法介紹16
1.5有約束存在時的運動16
1.5.1約束及其分類16
1.5.2約束力18
1.5.3滑動摩擦力是否為約束力？18
1.5.4系統的自由度18
1.5.5有約束存在時運動方程的建立19
思考題21
習題22
部分習題答案23
第2章有心運動25
2.1有心運動的共同特點25
2.2運動微分方程的解27
2.3軌道27
2.3.1有心運動軌道方程——比耐（Bient）公式27
2.3.2軌道形狀31
2.4平方反比率下的有心運動31
2.4.1軌道方程的推導32
2.4.2三個宇宙速度34
2.5有心力場中的散射36
2.5.1散射截面和微分散射截面37
2.5.2軌道形狀38
2.5.3軌道方程39
2.5.4散射角與瞄準距離間的關係40
2.5.5盧瑟福散射公式40
思考題42
習題42
部分習題答案44
第3章剛體46
3.1剛體運動的分類46
3.1.1剛體的平動46
3.1.2剛體的定軸轉動46
3.1.3剛體的平面平行運動47
3.1.4剛體的定點轉動47
3.1.5剛體的自由運動48
3.2角速度矢量48
3.2.1歐拉角的定義48
3.2.2角速度49
3.2.3剛體定點轉動的速度和加速度50
3.2.4角速度與基點的選擇無關52
3.3剛體定點轉動的基本方程——歐拉運動學方程53
3.4剛體動力學方程55
3.5轉動慣量與慣量張量56
3.5.1轉動慣量56
3.5.2慣量橢球58
3.5.3慣量主軸的選法59
3.6歐拉動力學方程61
3.7剛體繞定點的自由運動63
3.8對稱重剛體的定點的運動65
3.8.1重力陀螺儀65
3.8.2高速陀螺66
思考題66
習題67
部分習題答案69
第4章多自由度系統的微振動70
4.1振動70
4.1.1振動的分類70
4.1.2簡諧振動71
4.1.3表征簡諧振動的物理量71
4.1.4簡諧振動的表示方法72
4.1.5簡諧振動的能量73
4.2簡諧振動的合成與分解75
4.2.1簡諧振動的合成75
4.2.2複雜振動的分解78
4.3單自由度非自由的微振動80
4.3.1阻尼振動80
4.3.2受迫振動81
4.3.3共振81
*4.4非線性振動82
4.5多自由度微振動簡介83
思考題86
習題87
部分習題答案88
第5章分析力學的靜力學89
5.1從牛頓力學到拉格朗日力學89
5.1.1牛頓力學回顧89
5.1.2分析力學的優勢90
5.2約束力與廣義坐標90
5.2.1約束的概念和分類90
5.2.2自由度和廣義坐標91
5.2.3約束方程和坐標變換方程92
5.3虛功原理（虛位移原理）93
5.3.1實位移和虛位移94
5.3.2虛功95
5.3.3理想約束95
5.3.4平衡判據——虛功原理95
5.3.5廣義坐標的選擇97
5.4主動力與廣義力98
5.4.1廣義力98
5.4.2廣義力的求法99
5.5虛功原理的套用舉例100
5.6約束力的求法104
*5.7平衡構架靜定問題的支撐力108
思考題109
習題110
部分思考題答案112
部分習題答案112
第6章拉格朗日力學113
6.1從靜力學到動力學113
6.2達朗貝爾原理與動力學普遍方程113
6.2.1達朗貝爾原理113
6.2.2動力學普遍方程115
6.3一般形式的拉格朗日方程118
6.4保守系的動力學方程和平衡方程122
6.4.1保守系的拉格朗日方程122
6.4.2保守系在廣義坐標中的平衡方程126
6.5拉格朗日方程的初積分126
6.5.1系統動能的廣義速度表示126
6.5.2循環積分（廣義動量積分）127
6.5.3能量積分和廣義能量積分128
6.6小振動的拉格朗日方程131
6.6.1一個自由度系統的自由振動131
6.6.2兩個自由度系統的自由振動132
6.6.3小振動的普遍原理139
*6.6.4非線性振動141
6.7衝擊運動的拉格朗日方程141
6.8本章補充問題144
6.8.1拉格朗日方程的套用144
6.8.2達朗貝爾方程的套用146
思考題149
習題149
部分習題答案154
第7章哈密頓正則方程156
7.1分析力學的哈密頓正則方程156
7.1.1相空間157
7.1.2勒讓特變換的基本法則157
7.1.3正則方程的推導158
7.2哈密頓正則方程中的運動積分162
7.2.1哈密頓函式H的物理意義162
7.2.2循環積分或廣義動量積分163
7.2.3廣義能量積分164
7.2.4哈密頓函式和正則方程套用舉例165
7.3泊松括弧和泊松定理170
7.3.1泊松括弧171
7.3.2用泊松括弧表述的運動方程171
7.3.3判斷力學量守恆的充要條件172
7.3.4廣義動量守恆和廣義能量守恆的充分必要條件172
7.3.5泊松括弧的性質173
7.3.6泊松定理173
7.3.7泊松括弧和泊松定理的套用175
*7.3.8其他177
思考題179
習題179
部分習題答案181
第8章哈密頓變分原理183
8.1泛函和變分法184
8.1.1泛函的概念184
8.1.2變分法簡介184
8.1.3變分的運算法則185
8.1.4泛函取極值的條件185
8.2相點和相軌跡186
8.3哈密頓變分原理187
8.4各原理在反映力學規律上的等價性190
8.4.1由拉格朗日方程推導出哈密頓原理191
8.4.2由哈密頓正則方程推導出哈密頓原理191
8.4.3由哈密頓原理導出哈密頓正則方程192
8.4.4由動力學普遍方程推導哈密頓原理193
8.4.5由哈密頓原理推導動力學普遍方程193
8.5哈密頓變分原理的套用194
8.5.1克卜勒問題194
8.5.2歐拉動力學問題195
8.5.3線對稱三原子分子的微振動問題196
思考題198
習題198
部分習題答案199
第9章狹義相對論200
9.1牛頓的時空觀（經典的時空觀）和伽利略變換201
9.1.1伽利略變換式201
9.1.2伽利略相對性原理（經典力學的相對性原理）201
9.1.3經典力學的絕對時空觀202
9.2相對論的時空觀和狹義相對論的兩條假說203
9.2.1麥可遜莫雷實驗203
9.2.2牛頓力學遇到的困難204
9.2.3狹義相對論的兩條假說205
9.3洛倫茲變換及其結論206
9.3.1洛倫茲坐標變換式206
9.3.2洛倫茲速度變換式207
9.3.3洛倫茲變換的結論209
9.4狹義相對論的時空觀209
9.4.1運動長度收縮209
9.4.2運動時鐘延緩210
9.4.3同時和時序的相對性及因果關係的絕對性211
9.5狹義相對論的動力學214
9.5.1動量和質量214
9.5.2力和狹義相對論的基本方程215
9.5.3質點的動能216
9.5.4質點的能量及與動量的關係217
9.5.5質能公式在原子核變化中的套用219
*9.6慣性系中質量、動量、能量和力的變換關係220
9.6.1質量的變換公式220
9.6.2能量的變換式221
9.6.3動量的變換式221
9.6.4力的變換式222
*9.7四維矢量閔科夫斯基空間224
*9.8狹義相對論的拉格朗日方法和哈密頓方法226
9.8.1相對論性系統動能226
9.8.2相對論性的拉格朗日函式和拉格朗日方程227
9.8.3相對論性的哈密頓函式和哈密頓方程228
思考題228
習題229
部分思考題答案231
部分習題答案232
參考文獻233
0.1理論力學研究的對象和內容1
0.2為什麼要學習理論力學1
0.3如何學好理論力學課程2
第1章牛頓力學的方程列解3
1.1矢量力學的理論基礎3
1.2運動微分方程的建立4
1.2.1直角坐標系5
1.2.2平面極坐標系6
1.2.3柱坐標系7
1.2.4球坐標系8
1.2.5自然坐標系9
1.3運動微分方程較易求解的幾種類型10
1.3.1形如F=F（t）的情形10
1.3.2形如F=F（x）的情形11
1.3.3形如F=F（v）的情形12
1.3.4形如F=F（r）er的情形13
1.3.5一維運動的常係數線性齊次方程14
1.4其他數學方法介紹16
1.5有約束存在時的運動16
1.5.1約束及其分類16
1.5.2約束力18
1.5.3滑動摩擦力是否為約束力？18
1.5.4系統的自由度18
1.5.5有約束存在時運動方程的建立19
思考題21
習題22
部分習題答案23
第2章有心運動25
2.1有心運動的共同特點25
2.2運動微分方程的解27
2.3軌道27
2.3.1有心運動軌道方程——比耐（Bient）公式27
2.3.2軌道形狀31
2.4平方反比率下的有心運動31
2.4.1軌道方程的推導32
2.4.2三個宇宙速度34
2.5有心力場中的散射36
2.5.1散射截面和微分散射截面37
2.5.2軌道形狀38
2.5.3軌道方程39
2.5.4散射角與瞄準距離間的關係40
2.5.5盧瑟福散射公式40
思考題42
習題42
部分習題答案44
第3章剛體46
3.1剛體運動的分類46
3.1.1剛體的平動46
3.1.2剛體的定軸轉動46
3.1.3剛體的平面平行運動47
3.1.4剛體的定點轉動47
3.1.5剛體的自由運動48
3.2角速度矢量48
3.2.1歐拉角的定義48
3.2.2角速度49
3.2.3剛體定點轉動的速度和加速度50
3.2.4角速度與基點的選擇無關52
3.3剛體定點轉動的基本方程——歐拉運動學方程53
3.4剛體動力學方程55
3.5轉動慣量與慣量張量56
3.5.1轉動慣量56
3.5.2慣量橢球58
3.5.3慣量主軸的選法59
3.6歐拉動力學方程61
3.7剛體繞定點的自由運動63
3.8對稱重剛體的定點的運動65
3.8.1重力陀螺儀65
3.8.2高速陀螺66
思考題66
習題67
部分習題答案69
第4章多自由度系統的微振動70
4.1振動70
4.1.1振動的分類70
4.1.2簡諧振動71
4.1.3表征簡諧振動的物理量71
4.1.4簡諧振動的表示方法72
4.1.5簡諧振動的能量73
4.2簡諧振動的合成與分解75
4.2.1簡諧振動的合成75
4.2.2複雜振動的分解78
4.3單自由度非自由的微振動80
4.3.1阻尼振動80
4.3.2受迫振動81
4.3.3共振81
*4.4非線性振動82
4.5多自由度微振動簡介83
思考題86
習題87
部分習題答案88
第5章分析力學的靜力學89
5.1從牛頓力學到拉格朗日力學89
5.1.1牛頓力學回顧89
5.1.2分析力學的優勢90
5.2約束力與廣義坐標90
5.2.1約束的概念和分類90
5.2.2自由度和廣義坐標91
5.2.3約束方程和坐標變換方程92
5.3虛功原理（虛位移原理）93
5.3.1實位移和虛位移94
5.3.2虛功95
5.3.3理想約束95
5.3.4平衡判據——虛功原理95
5.3.5廣義坐標的選擇97
5.4主動力與廣義力98
5.4.1廣義力98
5.4.2廣義力的求法99
5.5虛功原理的套用舉例100
5.6約束力的求法104
*5.7平衡構架靜定問題的支撐力108
思考題109
習題110
部分思考題答案112
部分習題答案112
第6章拉格朗日力學113
6.1從靜力學到動力學113
6.2達朗貝爾原理與動力學普遍方程113
6.2.1達朗貝爾原理113
6.2.2動力學普遍方程115
6.3一般形式的拉格朗日方程118
6.4保守系的動力學方程和平衡方程122
6.4.1保守系的拉格朗日方程122
6.4.2保守系在廣義坐標中的平衡方程126
6.5拉格朗日方程的初積分126
6.5.1系統動能的廣義速度表示126
6.5.2循環積分（廣義動量積分）127
6.5.3能量積分和廣義能量積分128
6.6小振動的拉格朗日方程131
6.6.1一個自由度系統的自由振動131
6.6.2兩個自由度系統的自由振動132
6.6.3小振動的普遍原理139
*6.6.4非線性振動141
6.7衝擊運動的拉格朗日方程141
6.8本章補充問題144
6.8.1拉格朗日方程的套用144
6.8.2達朗貝爾方程的套用146
思考題149
習題149
部分習題答案154
第7章哈密頓正則方程156
7.1分析力學的哈密頓正則方程156
7.1.1相空間157
7.1.2勒讓特變換的基本法則157
7.1.3正則方程的推導158
7.2哈密頓正則方程中的運動積分162
7.2.1哈密頓函式H的物理意義162
7.2.2循環積分或廣義動量積分163
7.2.3廣義能量積分164
7.2.4哈密頓函式和正則方程套用舉例165
7.3泊松括弧和泊松定理170
7.3.1泊松括弧171
7.3.2用泊松括弧表述的運動方程171
7.3.3判斷力學量守恆的充要條件172
7.3.4廣義動量守恆和廣義能量守恆的充分必要條件172
7.3.5泊松括弧的性質173
7.3.6泊松定理173
7.3.7泊松括弧和泊松定理的套用175
*7.3.8其他177
思考題179
習題179
部分習題答案181
第8章哈密頓變分原理183
8.1泛函和變分法184
8.1.1泛函的概念184
8.1.2變分法簡介184
8.1.3變分的運算法則185
8.1.4泛函取極值的條件185
8.2相點和相軌跡186
8.3哈密頓變分原理187
8.4各原理在反映力學規律上的等價性190
8.4.1由拉格朗日方程推導出哈密頓原理191
8.4.2由哈密頓正則方程推導出哈密頓原理191
8.4.3由哈密頓原理導出哈密頓正則方程192
8.4.4由動力學普遍方程推導哈密頓原理193
8.4.5由哈密頓原理推導動力學普遍方程193
8.5哈密頓變分原理的套用194
8.5.1克卜勒問題194
8.5.2歐拉動力學問題195
8.5.3線對稱三原子分子的微振動問題196
思考題198
習題198
部分習題答案199
第9章狹義相對論200
9.1牛頓的時空觀（經典的時空觀）和伽利略變換201
9.1.1伽利略變換式201
9.1.2伽利略相對性原理（經典力學的相對性原理）201
9.1.3經典力學的絕對時空觀202
9.2相對論的時空觀和狹義相對論的兩條假說203
9.2.1麥可遜莫雷實驗203
9.2.2牛頓力學遇到的困難204
9.2.3狹義相對論的兩條假說205
9.3洛倫茲變換及其結論206
9.3.1洛倫茲坐標變換式206
9.3.2洛倫茲速度變換式207
9.3.3洛倫茲變換的結論209
9.4狹義相對論的時空觀209
9.4.1運動長度收縮209
9.4.2運動時鐘延緩210
9.4.3同時和時序的相對性及因果關係的絕對性211
9.5狹義相對論的動力學214
9.5.1動量和質量214
9.5.2力和狹義相對論的基本方程215
9.5.3質點的動能216
9.5.4質點的能量及與動量的關係217
9.5.5質能公式在原子核變化中的套用219
*9.6慣性系中質量、動量、能量和力的變換關係220
9.6.1質量的變換公式220
9.6.2能量的變換式221
9.6.3動量的變換式221
9.6.4力的變換式222
*9.7四維矢量閔科夫斯基空間224
*9.8狹義相對論的拉格朗日方法和哈密頓方法226
9.8.1相對論性系統動能226
9.8.2相對論性的拉格朗日函式和拉格朗日方程227
9.8.3相對論性的哈密頓函式和哈密頓方程228
思考題228
習題229
部分思考題答案231
部分習題答案232
參考文獻233
序言
“理論力學”是物理學院學生的一門基礎理論課，也是學生第一次綜合利用高等數學方法處理物理問題的一門理論物理課。
“理論力學”這門課顧名思義是講力學的理論的。而“力學”大家不陌生，中學講過，大學有“力學”課，因此這將是學生第三次接觸力學課程，它和前兩輪關於力學的學習有什麼不同？是否會重複呢？
經典力學有兩種不同的理論：牛頓力學和分析力學。而分析力學又可細分為拉格朗日理論和哈密頓理論，前兩輪的力學學習主要是基於牛頓力學內容。“理論力學”主要是介紹分析力學內容的，同時它還要繼續講授屬於牛頓力學範圍的前兩輪力學學習未盡部分，所以，這第三輪力學學習在內容上與前兩輪截然不同。此外，“理論力學”是大學本科物理類專業教學計畫中的中級課程的第一課，它是數學物理方法、熱力學與統計物理、電動力學和量子力學的基礎課程，這組課程的重點在於培養學生的理性思維能力，所以從內容到性質“理論力學”都是一門全新課程。
編者多年來講授“理論力學”課程，所選教材是全國統編教材，內容很全面，是很好的教材。但是隨著教學改革，尤其是很多大學包括編者所在的大學都已經將“力學”、“理論力學”統一成“經典力學”上、下期的形式進行，這樣原來所選擇的統編教材在知識內容的相互銜接上就感到不足。同時，由於大學教育方向已經由“精英教育”轉到了“大眾教育”，如何適應當前國內教學改革的需要，用較少的時間講授理論力學的基本內容，既節省授課時間，又不降低課程的要求是編者一直在教學中追求的目標。而擁有一本符合教學要求，起點低，內容通俗，逐步提高的教材一直是課程的需要和渴望，在等待了多年後，編者決定將自己多年來的授課講義加以整理成就此教材。
這本教材還是像大多數理論力學教材那樣先牛頓力學再分析力學這樣一種順序，這樣先具體後抽象，先易後難，學生易於接受。同時在學習分析力學時也是本著先靜力學，再運動學最後動力學的順序進行，不改變學生熟悉的模式以便於學生與牛頓力學的內容和方法進行對比。
但是，本教材的牛頓力學部分就不再講授質點的運動，而是重點講授質點系的一般運動和剛體的定點轉動。這樣，可以將大部分時間用於分析力學的學習。因為分析力學是以普遍的力學變分原理為基礎建立系統的運動微分方程，所以它具有高度的統一性和普遍性，這就不僅便於解決受約束的非自由質點系問題，而且便於擴展到其他學科領域中去，例如迴轉儀理論、連續介質理論、非線性力學、自動控制、近代物理等都廣泛地套用分析力學的基本理論和研究方法。特別地，對於在後續課程里將要用到的知識，如經典散射、微振動、電磁場的拉格朗日方程等都有詳細講述，更便於學生今後的利用。顯然，為了給後續課程和諸多專業打下良好的基礎需加強對分析力學的講授。
特別指出的是，由於本門課程改為大一下學期，受到數學基礎的限制，我們只能講授一些簡化了的、容易求解的典型例子，同時也將諸如簡諧振動基本知識作了簡單介紹，便於與後續知識點銜接。然而實際問題大多是“複雜”的，通常難以用一般的解析數學求解，甚至根本不可能用解析數學求得解答。隨著科學技術的發展，今後學生面對的實際問題中出現的現象，遠遠地不是那些簡化例子所能反映和包容的。套用電子計算機進行“數值計算”或“數值模擬”的方法則是當前求解這些“複雜問題”最重要的手段。
為了學生知識系統的連貫，本教材還增加了狹義相對論部分的介紹。
本教材共分9章，第1章介紹牛頓力學的方程列解；第2章介紹有心力場；第3章介紹剛體；第4章介紹多自由度系統的微振動；第5章介紹分析力學的靜力學；第6章介紹拉格朗日力學；第7章介紹哈密頓正則方程；第8章介紹哈密頓變分原理；第9章介紹狹義相對論。全教材採用國際單位制。
編者認真參考了近年來出版的優秀相關教材，本著既簡明扼要又能滿足後期課程所需要的基礎知識的原則，在自編並使用多年的“理論力學”講義基礎上結合多年的教學實踐，為物理類專業編寫了此部教材。
編者對關心和支持本教材編寫出版的清華大學出版社鄒開顏、趙從棉編輯以及有關同行表示衷心感謝，正是由於她們的支持才使本教材完稿並得以出版。編者深感要編寫一部易教易學，又有創新的基礎課教材是一件相當艱巨的工作，由於編者水平所限，教材中定會有不少錯誤或不妥之處，懇請廣大同行和讀者批評指正。
武青
2014年1月
“理論力學”這門課顧名思義是講力學的理論的。而“力學”大家不陌生，中學講過，大學有“力學”課，因此這將是學生第三次接觸力學課程，它和前兩輪關於力學的學習有什麼不同？是否會重複呢？
經典力學有兩種不同的理論：牛頓力學和分析力學。而分析力學又可細分為拉格朗日理論和哈密頓理論，前兩輪的力學學習主要是基於牛頓力學內容。“理論力學”主要是介紹分析力學內容的，同時它還要繼續講授屬於牛頓力學範圍的前兩輪力學學習未盡部分，所以，這第三輪力學學習在內容上與前兩輪截然不同。此外，“理論力學”是大學本科物理類專業教學計畫中的中級課程的第一課，它是數學物理方法、熱力學與統計物理、電動力學和量子力學的基礎課程，這組課程的重點在於培養學生的理性思維能力，所以從內容到性質“理論力學”都是一門全新課程。
編者多年來講授“理論力學”課程，所選教材是全國統編教材，內容很全面，是很好的教材。但是隨著教學改革，尤其是很多大學包括編者所在的大學都已經將“力學”、“理論力學”統一成“經典力學”上、下期的形式進行，這樣原來所選擇的統編教材在知識內容的相互銜接上就感到不足。同時，由於大學教育方向已經由“精英教育”轉到了“大眾教育”，如何適應當前國內教學改革的需要，用較少的時間講授理論力學的基本內容，既節省授課時間，又不降低課程的要求是編者一直在教學中追求的目標。而擁有一本符合教學要求，起點低，內容通俗，逐步提高的教材一直是課程的需要和渴望，在等待了多年後，編者決定將自己多年來的授課講義加以整理成就此教材。
這本教材還是像大多數理論力學教材那樣先牛頓力學再分析力學這樣一種順序，這樣先具體後抽象，先易後難，學生易於接受。同時在學習分析力學時也是本著先靜力學，再運動學最後動力學的順序進行，不改變學生熟悉的模式以便於學生與牛頓力學的內容和方法進行對比。
但是，本教材的牛頓力學部分就不再講授質點的運動，而是重點講授質點系的一般運動和剛體的定點轉動。這樣，可以將大部分時間用於分析力學的學習。因為分析力學是以普遍的力學變分原理為基礎建立系統的運動微分方程，所以它具有高度的統一性和普遍性，這就不僅便於解決受約束的非自由質點系問題，而且便於擴展到其他學科領域中去，例如迴轉儀理論、連續介質理論、非線性力學、自動控制、近代物理等都廣泛地套用分析力學的基本理論和研究方法。特別地，對於在後續課程里將要用到的知識，如經典散射、微振動、電磁場的拉格朗日方程等都有詳細講述，更便於學生今後的利用。顯然，為了給後續課程和諸多專業打下良好的基礎需加強對分析力學的講授。
特別指出的是，由於本門課程改為大一下學期，受到數學基礎的限制，我們只能講授一些簡化了的、容易求解的典型例子，同時也將諸如簡諧振動基本知識作了簡單介紹，便於與後續知識點銜接。然而實際問題大多是“複雜”的，通常難以用一般的解析數學求解，甚至根本不可能用解析數學求得解答。隨著科學技術的發展，今後學生面對的實際問題中出現的現象，遠遠地不是那些簡化例子所能反映和包容的。套用電子計算機進行“數值計算”或“數值模擬”的方法則是當前求解這些“複雜問題”最重要的手段。
為了學生知識系統的連貫，本教材還增加了狹義相對論部分的介紹。
本教材共分9章，第1章介紹牛頓力學的方程列解；第2章介紹有心力場；第3章介紹剛體；第4章介紹多自由度系統的微振動；第5章介紹分析力學的靜力學；第6章介紹拉格朗日力學；第7章介紹哈密頓正則方程；第8章介紹哈密頓變分原理；第9章介紹狹義相對論。全教材採用國際單位制。
編者認真參考了近年來出版的優秀相關教材，本著既簡明扼要又能滿足後期課程所需要的基礎知識的原則，在自編並使用多年的“理論力學”講義基礎上結合多年的教學實踐，為物理類專業編寫了此部教材。
編者對關心和支持本教材編寫出版的清華大學出版社鄒開顏、趙從棉編輯以及有關同行表示衷心感謝，正是由於她們的支持才使本教材完稿並得以出版。編者深感要編寫一部易教易學，又有創新的基礎課教材是一件相當艱巨的工作，由於編者水平所限，教材中定會有不少錯誤或不妥之處，懇請廣大同行和讀者批評指正。
武青
2014年1月
