基本信息
書名：《力學》作者：劉斌
書號：978-7-312-03314-8
定價：88.00元
出版時間：2013.08
概述
《力學》是《中國科學技術大學交叉學科基礎物理教程》叢書中的一冊。內容主要包括：“時間”和“空間”以及“測量”中的一些重要問題、牛頓經典力學、振動與波、以“質點”模型為基礎構建的不同“體”模型。內容簡介
本書作者在中國科學技術大學長期教授一年級“力學”基礎課，具有豐富的教學經驗。本書是在十餘年講義的基礎上，根據交叉學科人才培養的實際需要，參考國內外多部優秀教材編寫而成的。作為對經典力學的補充，還簡單介紹了狹義相對論的時空觀。為了使讀者理解所謂的物理理論實際上是對真實世界的一種描述，每一章都試圖從自然界的實際現象或需要解決的問題出發，引入物理學上對這些現象或問題的描述方式或辦法，以及所建立起來的相應的理論體系。這實際上更接近物理學研究處理實際問題的方式。書後附有豐富的習題，供讀者有針對性地選擇練習，以加深對教學內容的理解與認識，掌握用所學理論、知識解決實際問題的方法。本書可供綜合性大學和理工類院校作為普通物理力學教科書或主要參考書，也可供大專院校物理教師和物理教學研究工作者參考。作者簡介
劉斌，中國科學技術大學教授。1986年7月畢業於中國科學技術大學地球和空間科學系，獲理學學士學位；1991年12月獲理學博士學位後留校任教；1995年1月至1996年9月在德國基爾大學做博士後(洪堡學者)。2001年1月被聘為教授，同年4月被聘為博士生導師。2002年3月至2003年12月任中國科學技術大學地球和空間科學學院副院長，主管教學。2003年11月至2011年9月任中國科學技術大學教務處處長。2011年9月至今任中國科學技術大學教學委員會副主任。主要研究領域有地震學、地球動力學、岩石物理學。長期承擔的課程有：《力學》、《理論力學》、《波譜分析與數位訊號處理》、《地震學》、《地震學原理與套用》等。章節目錄
前言給使用本教材的教師和同學的些許建議
緒論
0.1物理與力學
0.2力學的發展史
0.3物理學的特點
0.4物理學與數學的關係
0.5交叉學科與力學
0.6對學習力學的一些建議
第1章時間、空間與測量
1.1時間與空間概念的形成
1.2時間的度量
1.2.1定量測量方法的形成
1.2.2“芝諾佯謬”與度量方法的選擇
1.2.3時間測量的常用方法
1.2.4時間的單位和標準
1.3空間（長度）的度量
1.3.1空間（長度）的定量測量方法
1.3.2不同尺度長度的測量方法
1.3.3長度的單位和標準
1.4時間、空間測量中的局限
1.4.1時間和空間測量的相對性
1.4.2時間和空間測量的不確定性
1.5有效數字，不確定度，估算，單位制與量綱
1.5.1測量
1.5.2測量的精度與有效數字
1.5.3不確定度
1.5.4基本力學量的估算與量級分析
1.5.5單位制
1.5.6量綱分析及其實用意義
第2章質點運動學
2.1模型——實際對象的理想化與簡化
2.1.1理想化模型
2.1.2質點—牛頓力學的基本模型
2.2一維運動的描述
2.2.1參照系與參考坐標系
2.2.2“飛矢不動”佯謬與速度概念的引入
2.2.3勻速運動與變速運動
2.3平面運動
2.3.1位置矢量與位移
2.3.2速度與加速度
2.3.3時間曲線與空間軌跡
2.3.4恆定加速度平面運動，拋體運動
2.3.5勻速圓周運動
2.3.6平面極坐標系中的速度、加速度表示
2.4三維空間運動
2.4.1三維空間運動的描述
2.4.2三維軌道退化為平面軌道
2.4.3行星運動的向心加速度
2.4.4運動軌道分類
2.5運動的相對性與伽利略變換
2.5.1相對與絕對
2.5.2位置和軌跡的相對性
2.5.3速度的相對性
2.5.4加速度的相對性與絕對性
2.5.5伽利略變換
2.5.6速度合成律的失效
第3章牛頓動力學
3.1牛頓第一定律（慣性定律）
3.2牛頓第二定律
3.2.1牛頓第二定律的建立
3.2.2質量與力的單位
3.3牛頓第三定律
3.4力與相互作用
3.4.1幾種常見的力及其機理
3.4.2四種基本相互作用及其統一
3.5非慣性系中的牛頓動力學
3.5.1非慣性系
3.5.2平動加速參考系
3.5.3轉動參考系
3.6牛頓方程的對稱性
3.6.1對稱性
3.6.2牛頓方程的平移對稱性與宇宙的均勻性
3.6.3牛頓方程的轉動對稱性與宇宙的各向同性
3.6.4矢量及其轉動特性
3.7牛頓動力學方程的意義與套用
3.7.1牛頓動力學方程的含義
3.7.2動力學方程的數值解
3.7.3數值分析方法的地位
3.7.4牛頓動力學方程的套用
3.8經典力學、相對論力學與量子力學
第4章萬有引力
4.1克卜勒行星運動三定律與萬有引力定律的建立
4.1.1行星運動的描述
4.1.2克卜勒行星運動三定律
4.1.3萬有引力定律及其建立
4.1.4萬有引力定律的天文學驗證
4.2引力的幾何性
4.2.1慣性質量與引力質量
4.2.2萬有引力常量G值及其測量
4.2.3引力的幾何性
4.3引力的計算
4.3.1多質點體系的萬有引力
4.3.2連續體的萬有引力
4.4引力場
4.4.1場
4.4.2引力與引力場
4.4.3引力場的梯度與潮汐現象、小行星撕裂
4.4.4場與物理學
4.5牛頓萬有引力定律的適用範圍與愛因斯坦的引力觀
第5章守恆定律
5.1功與能
5.1.1元功與動能定理
5.1.2變力做功
5.2機械能守恆
5.2.1保守力場與勢能
5.2.2萬有引力做功與引力勢能
5.2.3彈性力做功與彈性勢能
5.2.4非保守力做功與功能原理
5.2.5能量的各種形式與轉化
5.3動量守恆
5.3.1牛頓定律與動量守恆
5.3.2衝量與動量定理
5.3.3質心運動定理
5.3.4變質量物體的運動
5.3.5碰撞
5.4動量矩守恆
5.4.1牛頓定律與動量矩守恆
5.4.2力矩與動量矩定理
5.4.3有心力場中的質點運動
5.5萬有引力的幾個重要套用
5.5.1第一宇宙速度
5.5.2第二宇宙速度
5.5.3第三宇宙速度
5.5.4萬有引力在飛船軌道設計中的套用
5.6勢函式的對稱性與物理量守恆
5.6.1勢函式
5.6.2勢函式的時間-空間平移對稱性與能量-動量守恆
5.6.3勢函式的空間旋轉對稱性與動量矩守恆
第6章振動和波
6.1簡諧振動
6.1.1彈性力與準彈性力
6.1.2振動方程的建立及其求解
6.1.3簡諧振動的描述方法
6.1.4簡諧振動的能量
6.1.5幾種常見的擺
6.1.6複雜體系的振動
6.2阻尼振動
6.2.1阻尼振動的一般描述
6.2.2Q值
6.2.3阻尼振動的動力學方程及其求解
6.2.4臨界阻尼，過阻尼，最佳阻尼
6.3受迫振動與共振
6.3.1受迫振動方程的建立及其求解
6.3.2共振現象
6.3.3受迫振動方程的複數解
6.3.4有阻尼受迫振動
6.3.5實例
6.4簡諧振動的合成
6.4.1傅立葉疊加
6.4.2同方向、同頻率簡諧振動的合成
6.4.3同方向、不同頻率簡諧振動的合成·拍
6.4.4互相垂直的簡諧振動的合成·李薩如圖形
6.5波在介質中的傳播
6.5.1波傳播及其一般描述
6.5.2空氣中聲波方程的建立及其求解
6.5.3波動的能量和能流
6.6波的疊加
6.6.1惠更斯原理
6.6.2波的反射、折射與衍射
6.6.3波的干涉
6.6.4群速度與能量的傳播
6.6.5駐波與波模
6.6.6實例：樂器的結構與音色
6.7都卜勒效應及其套用
6.7.1都卜勒效應
6.7.2都卜勒效應的套用
6.7.3激波與馬赫數
第7章剛體
7.1自由度與剛體
7.1.1自由度
7.1.2多質點體系的自由度與剛體模型
7.2基本的剛體運動
7.2.1剛體的平動
7.2.2剛體的定軸轉動
7.2.3剛體的平面平行運動
7.2.4車輪的純滾動
7.2.5角速度的絕對性
7.2.6剛體質心的運動
7.3剛體的動能
7.3.1轉動慣量
7.3.2剛體轉動慣量的計算
7.3.3剛體的動能
7.3.4平行軸定理與垂直軸定理
7.4剛體的動力學方程
7.4.1剛體的動力學方程
7.4.2剛體運動中的外力做功
7.4.3剛體的平衡
7.5靜力學中的結構受力分析
7.5.1平衡及其條件
7.5.2受力分析及其在工程中的套用
7.5.3斷裂
7.6剛體的進動與章動
第8章彈性力學初步
8.1彈性體模型
8.2形變與彈性參數
8.2.1線應變
8.2.2疊加原理
8.2.3體應變與剪下應變
8.3圓棒的扭轉
8.4彈性波
8.4.1剪下波（橫波）
8.4.2脹縮波（縱波）
8.4.3固體介質中縱波和橫波的轉換
8.4.4實例：超音波探測與成像、CT、地震波反演
第9章流體力學初步
9.1流體的一般概念
9.1.1流體模型
9.1.2“乾水”模型
9.2流體靜力學
9.2.1流體靜壓
9.2.2流體靜力學方程
9.3流體動力學
9.3.1連續性方程
9.3.2牛頓定律的動力學方程
9.4定常流動
9.4.1穩恆場
9.4.2流線與流管
9.4.3伯努利方程
9.4.4定常流動與定常無旋流動
9.4.5流體的動量
9.4.6伯努利方程的套用
9.5黏滯流體的流動
9.5.1流體的黏滯性
9.5.2黏滯性的定量描述與測量
9.5.3雷諾數與流體運動的相似法則
9.5.4層流、環流與湍流
第10章狹義相對論基礎
10.1狹義相對論的提出
10.1.1“光速”的含義
10.1.2邁克耳孫-莫雷實驗
10.1.3狹義相對論的兩個假設
10.2洛倫茲變換
10.3相對論的時空觀
10.3.1時間間隔的相對性
10.3.2長度的相對性
10.3.3同時的相對性
10.3.4時序與因果關係
10.3.5時空間隔的絕對性與物理規律協變的四維形式
10.3.6愛因斯坦速度合成律
10.3.7加速度變換公式
10.3.8孿生子佯謬的狹義相對論解釋
10.4相對論力學
10.4.1相對論質量
10.4.2相對論動量與動能
10.4.3質能關係
10.5物質、引力與時空
10.5.1相對性與絕對時空
10.5.2局部慣性系與引力作用
10.5.3廣義相對論簡介
習題
部分習題參考答案
參考書目
附錄A力學中的常用物理量
附錄B矢量概述
附錄C微積分簡介
附錄D複變函數初步
附錄E建議學時和習題安排
常用概念中英文索引
