理论力学(第3版)
作者: А.П.马尔契夫著;李俊峰译
出版时间:2006-01
出版社:高等教育出版社
“十三五”国家重点出版物出版规划项目
- 高等教育出版社
- 9787040185300
- 1版
- 156593
- 46253820-8
- 平装
- B5
- 2006-01
- 520
- 416
- 工学
- 力学
- O31
- 理学、工学、力学类
- 研究生及以上
《理论力学》(第3版)是俄罗斯数学教材选译系列之一,本系列中所列入的教材,以莫斯科大学的教材为主,也包括俄罗斯其他一些著名大学的教材,本书在选材和叙述上特色鲜明。在内容方面,既讲授经典的理论力学内容——运动学、静力学和动力学,又详细介绍分析力学、刚体动力学、运动稳定性、振动、撞击运动、变质量系统、天体力学等相关课程的基本内容,同时全书贯穿渗透了近几十年来的最新科研成果。
引言
第一部分 运动学
第一章 质点和质点系的运动学
§1.基本概念·运动学的任务
1.时间与空间
2.质点与质点系
3.运动学的任务
§2.点的运动学
4.向量描述法
5.直角坐标描述法
6.自然坐标描述法
7.圆周运动
8.极坐标表示的速度和加速度
9.曲线坐标
§3.质点系运动学一般基础
10.自由质点系与非自由质点系·约束
11.约束对质点系的位置、位移、速度和加速度的限制
12.真实位移与虚位移·等时变分
13.自由度
14.广义坐标
15.广义坐标空间
16.广义速度与广义加速度
17.伪坐标
§4.刚体运动学
18.刚体运动学的任务·简单位移的定义
19.刚体运动的向量-矩阵描述欧拉角
20.刚体定点运动与正交变换
21.刚体有限位移的基本定理
22.刚体平动的速度与加速度
23.刚体的瞬时运动状态
24.作一般运动刚体上点的速度与加速度
25.刚体定轴转动
26.刚体定点运动
27.刚体平面运动
28.运动学不变量
§5.点的复合运动
29.基本定义
30.向量相对运动坐标系的导数
31.速度合成定理
32.加速度合成定理(科里奥利定理)
§6.刚体复合运动
33.问题的提法
34.瞬时平动的合成
35.瞬时定轴转动的合成
36.欧拉运动学方程
37.绕平行轴瞬时转动的合成
38.转动偶
39.瞬时平动与瞬时转动的合成
第二部分 动力学
第二章 动力学基本概念和公理
§1.牛顿定律(公理)·动力学的任务
40.惯性参考系·伽利略相对性原理
41.牛顿第一定律(惯性公理)·力
42.质量·牛顿第二定律(动力学基本公理)
43.牛顿第三定律(质点相互作用公理)
44.力的独力作用公理(力的合成定律)
45.主动力和约束反力
46.外力与内力
47.动力学任务·平衡·静力学
§2.力系的主向量与主矩
48.力系的主向量
49.力对点的矩与力对轴的矩
50.力系的主矩3·功·力函数·理想约束
51.力系的功
52.作用在刚体上的力的元功
53.力场·力函数·势能
54.广义坐标形式的力系的元功·广义力
55.理想约束
第三章 微分变分原理
§1.达朗贝尔-拉格朗日原理
56.力学变分原理的概念
57.动力学普遍方程(达朗贝尔-拉格朗日原理)
§2.若尔当原理
58.若尔当原理
§3.高斯原理
59.高斯原理(最小拘束原理)的公式
60.高斯原理的物理意义
61.约束反力的极值性质
第四章 静力学
§1.任意质点系的静力学
62.静力学普遍方程(虚位移原理)
63.广义坐标下的静力学普遍方程
64.力系等效
§2.刚体静力学
65.刚体平衡的充分必要条件
66.作用在刚体上的力系等效判据合力·伐里农定理
68.刚体平衡条件的特殊情况
69.两个平行力的合力
70.力偶理论
71.泊松定理
72.静力学不变量·动力学螺旋
73.力系简化的特殊情况
第五章 质量几何
§1.质心·惯性矩
74.质心
75.系统对轴的惯性矩·回转半径
76.对平行轴的惯性矩
§2.惯性张量与惯性椭球
77.相对过同一点的不同轴的惯性矩
78.惯性椭球·惯性主轴
79.王惯性矩的性质
第六章 动力学基本定理与定律
§1.力学系统的基本动力学量
80.系统动量
81.系统动量的主矩(动量矩)
82.定点运动刚体的动量矩
83.系统动能·柯尼希定理
84.定点运动刚体的动能
§2.系统动力学基本定理
85.关于动力学定理与定律的一般评述
86.动量定理
87.动量矩定理
88.动能定理
89.在非惯性系中的动力学基本定理
90.相对质心运动的动力学基本定理
第七章 刚体动力学
§1.刚体定轴转动
91.运动方程·确定约束反力
92.动反力等于静反力的条件
93.物理摆的运动方程
94.摆运动方程的相平面
95.椭圆积分和雅可比椭圆函数理论的某些推论
96.摆运动方程的积分
§2.刚体定点运动
97.刚体定点运动微分方程·欧拉动力学方程
98.第一积分
99.欧拉情况下刚体永久转动
100.欧拉情况下动力学对称刚体的运动·规则进动
101.泊松几何解释
102.欧拉方程的积分
103.关于空间极迹的讨论
104.欧拉-泊松运动中刚体在空间中方向的确定
105.重刚体定点运动方程及其第一积分
106.陀螺基本公式
107.陀螺基本理论
§3.自由刚体运动
108.自由刚体运动微分方程
109.刚体平面运动
§4.重刚体沿水平面的运动
110.一般引言·摩擦概念
111.陀螺在绝对光滑平面上的运动
112.摩擦对陀螺运动的影响
113.存在摩擦时均匀球在平面上的运动
114.任意凸形重刚体的运动方程
第八章 天体力学基础
§1.二体问题
115.运动方程
116.面积积分·开普勒第二定律
117.二体问题的能量积分
118.拉普拉斯积分
119.轨道方程·开普勒第一定律
120.轨道性质对初始速度的依赖性·第一与第二宇宙速度
121.开普勒第三定律
122.开普勒运动中的时间·开普勒方程
123.开普勒轨道要素
124.三体问题与多体问题
§2.刚体在中心牛顿引力场中的运动
125.引力主向量·引力矩
126.刚体相对质心的运动方程
127.在圆轨道上刚体的相对平衡
128.平面运动
第九章 变质量系统动力学
§1.基本概念与定理
129.变质量系统的概念
130.变质量系统动量定理
131.变质量系统动量矩定理
§2.变质量质点的运动
132.运动微分方程
133.火箭在引力场外的运动
134.火箭在均匀重力场中的竖直运动
§3.变质量刚体的运动
135.定点运动
136.定轴转动
第十章 分析动力学微分方程
§1.拉格朗日方程(第二类)
137.广义坐标下的动力学普遍方程
138.拉格朗日方程
139.动能表达式分析
140.拉格朗日方程相对广义速度的可解性
141.有势力情况下的拉格朗日方程·拉格朗日函数
142.关于完整系统机械能变化的定理
143.陀螺力
144.耗散力·瑞利函数
145.广义势能
146.描述相对非惯性参考系运动的拉格朗日方程
147.自然系统与非自然系统
§2.哈密顿正则方程
148.勒让德变换·哈密顿函数
149.哈密顿方程
150.哈密顿函数的物理意义
151.雅可比积分
152.惠特克方程与雅可比方程
§3.罗斯方程
153.罗斯函数
154.罗斯方程
§4.非完整系统运动方程
155.带约束乘子的运动方程
156.沃洛涅茨方程
157.恰普里金方程
158.阿佩尔方程
159.加速度能的计算·科尼希定理的类比
160.定点运动刚体的加速度能
第十一章 动力学方程的积分
§1.雅可比乘子
161.方程组的乘子·乘子的微分方程
162.乘子的不变性·雅可比最后乘子
163.乘子理论在正则方程中的应用
§2.含循环坐标的系统
164.循环坐标
165.利用罗斯方程降阶
§3.泊松括号与第一积分
166.泊松括号
167.雅可比-泊松定理
§4.正则变换
168.正则变换的概念
169.正则变换判据
170.正则变换下哈密顿方程的不变性
171.正则变换与运动过程
172.保持相体积的刘维尔定理
173.自由正则变换及其母函数
174.其它类型的母函数
§5.运动方程积分的雅可比方法
175.哈密顿-雅可比方程
176.含循环坐标系统的哈密顿-雅可比方程
177.保守系统和广义保守系统的哈密顿-雅可比方程
178.哈密顿特征函数
179.分离变量
180.哈密顿系统完全可积的刘维尔定理
§6.作用-角变量
181.单自由度情况
182.单摆运动问题的作用-角变量
183.n个自由度系统的作用-角变量
184.二体问题中的作用-角变量
185.德洛内元素
§7.摄动理论中的正则变换
186.引子
187.力学问题的常数变异
188.经典摄动理论
189.线性哈密顿微分方程
190.比尔科果夫变换·哈密顿方程在平衡位置附近的近似积分
第十二章 撞击运动理论
§1.基本概念与公理
191.撞击力与撞击冲量
192.公理
193.撞击冲量的主向量与主矩
194.撞击运动理论的任务
§2.撞击运动的动力学普遍定理
195.动量定理
196.动量矩定理
197.动能定理
§3.刚体的撞击运动
198.自由刚体的撞击
199.定点运动刚体的撞击
200.定轴转动刚体的撞击
§4.刚体碰撞
201.恢复系数
202.两个光滑刚体相撞的一般问题
203.光滑刚体碰撞的动能变化
204.两个光滑刚体的对心正碰撞
§5.撞击运动理论中的微分变分原理
205.动力学普遍方程
206.若尔当原理
207.高斯原理
§6.卡尔诺定理
208.卡尔诺第一定理
209.卡尔诺第二定理
210.刚体情况下损失速度动能
211.卡尔诺第三定理与广义卡尔诺定理
§7.德洛内-别尔特朗定理与汤姆孙定理
212.德洛内-别尔特朗定理
213.汤姆孙定理
§8.撞击运动的第二类拉格朗日方程
214.广义冲量
215.拉格朗日方程
216.突加约束情况
第十三章 积分变分原理
§1.哈密顿-奥斯特洛格拉得斯基原理
217.完整系统的正路和旁路
218.哈密顿-奥斯特洛格拉得斯基原理
219.有势力场中系统的哈密顿-奥斯特洛格拉得斯基原理
220.哈密顿作用量的极值性质
§2.马朴鸠-拉格朗日原理
221.等能量变分
222.莫培督-拉格朗日原理
223.雅可比原理和坐标空间中的等高线
第十四章 保守系统在平衡位置附近的微振动
§1.关于平衡位置稳定性的拉格朗日定理
224.平衡稳定性
225.拉格朗日定理
226.关于保守系统平衡位置不稳定性的李雅普诺夫定理
227.含循环坐标系统定常运动及其稳定性
§2.微振动
228.运动方程的线性化
229.主坐标与主振动
230.保守系统在外周期激励下的振动
第十五章 运动稳定性
§1.基本概念与定义
231.受扰运动方程·稳定性定义
232.李雅普诺夫函数
§2.李雅普诺夫直接法的基本定理
233.李雅普诺夫稳定性定理
234.李雅普诺夫渐近稳定性定理
235.不稳定性定理
§3.按一阶近似判断稳定性
236.问题的提法
237.按一阶近似判断稳定性的定理
238.罗斯-霍尔维茨判据
§4.耗散力和陀螺力对保守系统平衡稳定性的影响
239.完全耗散力和陀螺力对完整系统平衡位置稳定性的影响
240.耗散力和陀螺力对不稳定平衡的影响
§5.哈密顿系统的稳定性
241.一般注释
242.常系数线性哈密顿系统的稳定性
243.周期系数线性系统
244.周期系数线性哈密顿系统的稳定性
245.周期系数线性系统哈密顿规范型的计算
246.参数共振问题·含小参数的线性哈密顿系统
247.求参数共振区
248.马丢方程
参考文献
索引