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| 內容簡介： |
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本书以力学基本理论为主体，系统阐述基本概念、规律、典型现象和主要应用，适度介绍学科研究成果和进展。作为新形态教材，本书在承袭传统纸质教材的基础上，将文字叙述、授课视频、动画、演示实验等内容有机地结合为一体。除绪论和附录之外，全书共10章，包括质点运动学、牛顿运动定律、动量与角动量、功和能、万有引力、刚体力学、连续体力学、机械振动、机械波、相对论。各章后附有提要、思考题和习题，书末附有习题参考答案。此外，与本书配套的学习指导书—— 《〈普通物理力学〉学习指导与习题解答》也已同步出版发行。本书可作为高等院校理工科专业力学课程的教材或教学参考书。
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目录前言绪论0010.1物理学与力学0010.2单位制与量纲0020.3估算0060.4致学习者009第1章质点运动学0111.1位置矢量位移0111.1.1位置矢量质点运动方程0111.1.2位移0141.2速度0151.2.1平均速度0151.2.2瞬时速度0151.3加速度0181.3.1平均加速度0181.3.2瞬时加速度0181.4相对运动0221.5典型运动0231.5.1匀加速运动0231.5.2圆周运动0261.5.3一般平面曲线运动032本章提要034思考题037习题037第2章牛顿运动定律0412.1牛顿运动定律概述0412.1.1牛顿定律0412.1.2牛顿第二定律0422.1.3牛顿第三定律0452.2自然界中的相互作用0452.2.1自然界中的基本相互作用0452.2.2常见力0482.3牛顿运动定律的应用0532.4力学相对性原理0562.5非惯性系与惯性力0582.5.1直线加速参考系中的惯性力0582.5.2惯性离心力0612.5.3科里奥利力062本章提要067思考题068习题068第3章动量与角动量0733.1力的冲量0733.1.1冲量0733.1.2平均冲力0743.2动量定理0753.2.1质点的动量定理0753.2.2质点系的动量定理0763.3动量守恒定律及应用0783.3.1动量守恒定律0783.3.2火箭飞行原理0793.4质心0843.4.1质心的位置矢量0843.4.2质心的运动0863.4.3质心系0873.5角动量0883.5.1质点的角动量0883.5.2力矩0903.5.3角动量定理0923.5.4角动量守恒定律095本章提要096思考题098习题098第4章功和能1024.1功1024.1.1恒力的功1024.1.2变力的功1024.1.3合力的功1044.1.4功率1044.2动能动能定理1064.2.1质点的动能定理1064.2.2质点系的动能定理1074.2.3一对力的功1084.2.4柯尼希定理1094.3保守力与势能1134.3.1保守力与非保守力1134.3.2势能1144.3.3由势能求保守力1164.4功能原理机械能守恒定律1184.4.1质点系的功能原理1184.4.2质心系中的功能原理1194.4.3机械能守恒定律1204.5碰撞1224.5.1一维碰撞1224.5.2二维与三维碰撞1274.5.3质心系中的两体碰撞130本章提要135思考题137习题137第5章万有引力1415.1开普勒定律1415.2万有引力定律1425.2.1万有引力定律的建立1425.2.2引力常量G1455.2.3引力质量与惯性质量1465.2.4地球自转对重力的影响1485.3引力场1495.3.1引力场的描述1495.3.2引力场中的高斯定理及其应用1515.4引力势能1555.4.1引力势能的表达式1555.4.2宇宙速度1565.5万有引力定律对开普勒运动的解释1595.5.1开普勒定律导出万有引力定律1595.5.2万有引力定律对开普勒运动的解释及推广1615.5.3有效势能的应用1645.6潮汐力和洛希极限1695.6.1潮汐力1695.6.2洛希极限173本章提要175思考题177习题178第6章刚体力学1816.1刚体的运动与描述1816.1.1平动与转动1816.1.2角速度与角加速度1826.1.3刚体的转动惯量1866.1.4刚体定轴转动的角动量1906.2刚体定轴转动定律及其应用1916.2.1刚体定轴转动定律1916.2.2刚体定轴转动定律的应用1946.3刚体定轴转动的角动量定理与角动量守恒定律1966.3.1角动量定理1966.3.2角动量守恒定律1976.4刚体定轴转动的功和能1996.4.1力矩的功2006.4.2刚体定轴转动的机械能2006.4.3刚体定轴转动动能定理2016.5刚体平面运动2036.5.1刚体平面运动的运动学描述2036.5.2刚体平面运动动力学2096.6进动2156.6.1回转仪及其定轴性2156.6.2回转仪的进动2166.6.3地球的进动与岁差2196.7刚体的平衡221本章提要223思考题227习题228第7章连续体力学2337.1固体的弹性2337.1.1应力和应变——胡克定律2347.1.2胡克定律以外2407.2流体静力学2427.2.1压强——帕斯卡原理2427.2.2浮力——阿基米德原理2467.2.3表面张力2497.3流体的流动2537.3.1关于理想流体的几个基本概念2547.3.2伯努利方程2567.3.3流体的黏性261*7.3.4湍流265本章提要266思考题268习题269第8章机械振动2728.1简谐振动及其运动学特征2728.1.1简谐振动的运动学描述2738.1.2简谐振动的特征量2748.1.3简谐振动的几何描述旋转矢量2768.1.4相位差2778.2简谐振动动力学方程与实例2798.2.1简谐振动的受力特点2798.2.2简谐振动实例2798.3简谐振动的能量2848.3.1动能与势能2848.3.2机械能2858.4阻尼振动2878.4.1位移随时间变化的关系2878.4.2品质因数2908.5受迫振动与共振2918.5.1受迫振动2918.5.2共振2948.5.3受迫振动的能量2958.6简谐振动的合成2978.6.1同方向同频率简谐振动的合成2978.6.2同方向不同频率简谐振动的合成3018.6.3相互垂直的简谐振动的合成304本章提要307思考题310习题311第9章机械波3159.1机械波的形成与描述3159.1.1机械波的形成3159.1.2横波与纵波3179.1.3波的几何描述波面与波线3189.2波速3199.2.1绳波的波速3209.2.2气体与液体中纵波的波速3219.2.3常用波速公式3229.3波函数3249.
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| 內容試閱：
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前言从伽利略的工作算起，力学已经历了400多年的发展，众多物理学家和力学家探寻机械运动的法则，造就了完整严谨的力学学科。为了传承这一人类智慧的结晶，继而获得对机械运动的新认知，推动社会与科技的进步与发展，相关教育者们一直不遗余力地归纳已有研究成果，整合进展，考量学生的基础和未来的发展，将力学知识系统地组织起来，并配置例题和练习题，编成教材，将学习内容、方法训练、学习成果检测有机地结合为一体。为大批学生集中授课而用的力学教材已有200余年的历史。随着力学的发展、高等教育的改革、学生知识结构的变化、教育理念与技术的更新，为满足多种教学需要，力学教材种类和功能不断增多与完善。近年来，一方面，随着我国义务教育和高中教育的发展，学生的基础知识与十几年前相比有较大不同，特别是互联网已成为师生熟知的资源，电子设备也已成为常用的学习与教学工具。另一方面，高等学校的教育改革不断推进，随大类培养和学分制的不断实施与完善，原本仅面向物理专业大学新生的“普通物理力学”课程已经成为部分理科学生的必修基础课以及工科学生的选修课程，所拥有的学生规模不断扩大。因此，在教学实践中编者深感迫切需要一本满足当下理工科学生需求且融合力学发展与物理教育成果的普通物理力学教材。这正是编著这本教材的初衷，它激励着我们在总结多年教学经验的基础上，承袭普通物理力学教材的传统，融合教育技术、教育理念和教学方法，以互联网为依托，编著了这本具有时代特色的新形态教材，帮助学生走进力学、走进物理、走进科学、走向未来。本书以力学基本理论为主体，合理地设置教学内容和篇幅，以务实的态度、清新友好的风格和简洁的语言系统阐述基本概念、规律、典型现象和主要应用，并适度介绍研究成果和进展；精选例题并合理配置习题，注重方法的训练和解决问题能力的培养。全书共10章，由质点运动学开篇，随后论述质点、质点系所遵从的动力学规律，再分别对万有引力、刚体、连续体、振动、波动进行介绍，后以相对论结束。借助网络，本书将文字叙述、授课视频、动画、演示实验等内容有机地融合为一体，形成新形态教材，多角度、全方位地呈现力学的基本理论体系与框架、基本研究方法、基本应用。本书配有线上授课视频和习题讲解视频，并提供了充足的在线练习。相比于传统的纸质教材，这一新形态教材拓展了力学课程的广度和深度，可更直观地展现相关知识、知名实验室、先进大型科研设备及其工作原理等。静态文字与动态视频相辅相成，使教材焕发着新活力，引力波不再遥远，探索火星的过程不再陌生，陀螺的进动更加直观……原本只能在课堂上看到的演示实验可以随时展现在学生面前。本书的特色是借助网络以现代物理视角诠释与演绎力学主体教学内容，将新理念、新进展、新方法、新素材融入其中。它以传授知识和培养能力为目标，把握力学的内涵与外延，注重基本概念的论述，着重物理图像和知识体系的构建，以及分析问题和解决问题能力的培养。同时，本书也重视学生动手能力的培养，介绍居家小实验，激发学生的学习兴趣。为贯彻党的二十大提出的“人才强国”和“加强基础研究”战略，以培养德才兼备的一流科技领军人才和创新团队为目标，教材的编著本着以学生为中心的理念，遵循易读、易学、易用的原则，充分关注21世纪我国学生的认知规律与基础，采用概念优先的教学方法，力图使学生明白为数不多的基本概念可以广泛地应用于各种情景，引导学生建立物理直觉，注重科学研究方法，获得坚实理论基础，增强自主创新能力。编者具有丰富教学经验和科研背景，曾编写、改编和翻译10余本大学物理教材。本书由刘兆龙撰写第1、2、3、4、6、8、9章及绪论和附录，石宏霆撰写第5、7章，王菲撰写第10章。编者阅读了国内外多本相关教材，从中汲取了宝贵经验，在此向全球物理教育工作的前辈和同行们致以深深的敬意！感谢北京理工大学给予的支持！感谢学生们一直给予的激励！编者特别感谢张金奎编辑对教材编写提出的宝贵意见和建议，以及对教材所做的细致图文加工等工作。限于编者水平，加之脱稿仓促，首版中错误与不妥之处在所难免，诚恳地希望广大专家、教师和其他读者给予批评和指正。编者2022年元月于北京中关村
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