- 高等教育出版社
- 9787040631043
- 1版
- 541372
- 平装
- 16开
- 2024-10-28
- 400
- 296
作为物理学领域“101计划”核心教材,本书反映了北京师范大学物理与天文学院在理论力学这门比较成熟的课程中,在教学内容选取、先进教学技术与方法应用等方面所进行的努力和取得的进展。
理论力学是物理学专业理论物理的入门课程,是学习理论物理思维方式和研究方法的桥梁和纽带。本书首先系统地阐述了经典牛顿力学的理论、体系、方法及应用,突出它在现代科学技术中和创新人才培养方面所起的基础作用。然后,以现代的观点阐述了经典力学中更普遍、更重要的理论,即以拉格朗日和哈密顿为代表创建的理论体系,这是现代理论物理学发展的基础。
本书是作者和北京师范大学物理与天文学院教师在长期一线教学中不断钻研的结晶,同时努力吸收了国内外教材和著作中的优秀成果。本书体系上讲究循序渐进、前后呼应,内容阐述严谨、清晰,具有理论物理的特色;注重基础内容和基本思想,着眼于基本概念、基本规律和基本方法的介绍和讲解,例题、思考题和习题深浅配置恰当。本书可作为高等学校物理学类专业理论力学课程的教材或参考书,尤其适合师范类院校物理学专业教学使用。
前辅文
第一章 质点运动学
1-1 质点运动的矢量描述与直角坐标系描述
1-2 质点运动的平面极坐标系描述
1-3 质点运动的柱坐标系描述
1-4 质点运动的球坐标系描述
1-5 质点运动的自然坐标描述方法
思考题
习题
第二章 刚体运动学
2-1 刚体刚体的平动和转动
2-2 刚体的定轴转动角速度的概念
2-3 刚体的平面平行运动
2-4 刚体的定点运动
2-5 自由刚体的一般运动
思考题
习题
第三章 质点动力学
3-1 牛顿运动定律
3-2 质点运动微分方程
3-3 质点的动量定理和动量守恒定律
3-4 质点的角动量定理和角动量守恒定律
3-5 质点的动能定理和机械能守恒定律
3-6 势能曲线质点的平衡和平衡的稳定性
思考题
习题
第四章 非惯性系中的质点力学
4-1 两参考系间速度和加速度的变换关系
4-2 非惯性系中的质点运动微分方程
4-3 非惯性系中的质点动力学
4-4 地球自转的动力学效应
思考题
习题
第五章 质点组动力学
5-1 质点组力学的研究方法
5-2 质点组的内力
5-3 质点组的动量定理和动量守恒定律
5-4 质点组的角动量定理和角动量守恒定律
5-5 质点组的动能定理和机械能守恒定律
5-6 刚体动力学中的简单问题
思考题
习题
第六章 有心力和散射问题
6-1 质点在有心力场中运动的一般规律
6-2 平方反比引力场中的运动
6-3 α粒子散射
6-4 圆轨道运动的稳定性
6-5 二体问题
6-6 两体散射实验室坐标系和质心坐标系
思考题
习题
第七章 非线性动力学
7-1 一维线性振动
7-2 一维非线性振动及其微分方程的近似解法
7-3 相平面法
7-4 用数值计算和相平面法研究大幅度单摆的运动
7-5 自激振动
7-6 能导致混沌的倒摆的受迫振动
7-7 周期倍化分叉——一种通向混沌的道路
7-8 分形与分维简介
思考题
习题
第八章 虚功原理
8-1 约束的分类广义坐标
8-2 虚位移和虚功理想约束
8-3 虚功原理
8-4 约束力的求解拉格朗日不定乘子法
8-5 达朗贝尔原理拉格朗日方程
思考题
习题
第九章 拉格朗日力学
9-1 变分法简介
9-2 哈密顿原理
9-3 完整有势系的拉格朗日方程
9-4 广义动量积分和广义能量积分
9-5 一般形式的拉格朗日方程
9-6 对称性与守恒律诺特定理
思考题
习题
第十章 拉格朗日方程的应用
10-1 两体的碰撞与散射
10-2 多自由度体系在稳定平衡位置附近的小振动
10-3 广义势带电粒子在电磁场中运动的拉格朗日函数
10-4 耗散函数相对论力学中质点的拉格朗日函数
思考题
习题
第十一章 哈密顿力学
11-1 哈密顿正则方程
11-2 正则变换
11-3 泊松括号
11-4 哈密顿-雅可比方程
11-5 分析力学的普适性
思考题
习题
第十二章 刚体定点运动的动力学
12-1 欧拉角欧拉运动学方程
12-2 刚体定点运动的角动量和动能惯量张量
12-3 欧拉动力学方程
12-4 欧拉-潘索情况
12-5 拉格朗日-泊松情况
12-6 高速回转器的近似理论
思考题
习题
主要参考书目