具體描述
內容簡介
《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》初版於2001年齣版，是麵嚮21世紀課程教材。《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》為理論力學教材的繼續、補充和提高，包括分析力學、運動穩定性、剛體動力學、有心力場中的運動、多體係統動力學五部分內容。第一章闡述瞭分析力學的基本概念、動力學普遍方程、拉格朗日方程及其初積分。第二章有選擇地闡述瞭深入的分析力學知識，如哈密頓正則方程、正則變換與辛變換、非完整係統、變分原理和機電耦閤係統等。第三章闡述瞭運動穩定性理論的基本概念、穩定性分析的幾何方法、李雅普諾夫直接方法，以及工程中常用的穩定性判彆方法等。第四章闡述瞭剛體的運動學和動力學基本知識，包括歐拉情形和拉格朗日情形的剛體定點運動，以及剛體的一般運動。第五章闡述瞭質點和剛體在中心引力場中的運動規律，包括二體問題、限製性三體問題，以及自鏇和非自鏇兩種類型的剛體姿態運動規律。第六章簡要介紹瞭多體係統動力學的基本概念和建模方法。《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》各章既相互聯係也具有相對獨立性。前三章敘述的各種建模和分析方法在後三章中被綜閤應用於處理各種實際動力學問題。教師可依據不同專業和不同層次的教學要求選擇教學內容。各章均附有習題和參考答案。《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》所用的數學工具限於微積分和高等代數的一般知識，補充的數學知識在《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》的附錄中有簡要介紹。《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》不包括綫性和非綫性振動，其相關內容屬於另一門課程一振動力學一的教學範圍。
《高等動力學（第2版）/麵嚮21世紀課程教材》可作為機械類和航空類等工科專業的研究生教材，或力學類專業的本科生教材。也可作為理論力學教師和從事與動力學有關工作的工程技術人員的參考書。
目錄
緒論第一章 分析力學基礎
§1．1 基本概念
§1．2 動力學普遍方程
§1．3 拉格朗日方程
習題
第二章 分析力學基礎（續）
§2．1 哈密頓正則方程
§2．2 拉格朗日乘子方法
§2．3 阿佩爾方程和凱恩方法
§2．4 力學的變分原理
§2．5 機電係統動力學
習題
第三章 運動穩定性基礎
§3．1 基本概念
§3．2 相平麵方法
§3．3 李雅普諾夫直接方法
§3．4 綫性係統的穩定性
§3．5 周期變係數係統的穩定性
習題
第四章 剛體動力學
§4．1 剛體的有限轉動
§4．2 剛體運動學方程
§4．3 剛體動力學方程
§4．4 無力矩剛體的定點運動
§4．5 重力場中軸對稱剛體的定點運動
§4．6 剛體的一般運動
習題
第五章 有心力場中的運動
§5．1 有心力場的普遍性質
§5．2 二體問題
§5．3 軌道的攝動
§5．4 限製性三體問題
§5．5 有心力場中的剛體定點運動
§5．6 有心力場中自鏇剛體的定點運動
習題
第六章 多體係統動力學
§6．1 多體係統的結構
§6．2 多體係統的運動學
§6．3 使用相對坐標的多體係統動力學
§6．4 增廣體動力學
§6．5 使用絕對坐標的多體係統動力學
習題
附錄
§A．1 等時變分
§A．2 矢量的坐標變換
§A．3 並矢
§A．4 四元數
§A．5 辛空間與辛變換
習題答案
參考文獻
名詞索引
外國人名譯名對照錶
SynOpsis
Contents
作者簡介
用戶評價
這本書的語言風格，初看之下，可能會讓一些習慣瞭通俗易懂解釋的讀者感到一絲疏離。它無疑是為那些已經具備瞭紮實數學基礎和一定物理背景的讀者量身定製的。作者的寫作風格極為嚴謹，幾乎不含任何“廢話”，每一個句子都承載著重要的信息。這在初次閱讀時，可能需要讀者投入更多的時間和精力去消化。我曾遇到過一個章節，裏麵充斥著大量的積分和偏導數，而且符號體係相當龐大，如果不仔細辨認，很容易混淆。這迫使我不得不放慢閱讀速度，逐字逐句地去理解，甚至需要自己動手去推導一些作者省略的中間步驟。然而，正是這種“不容置疑”的嚴謹，反而讓我對動力學理論的理解更加深刻。我逐漸發現，那些看似晦澀的數學錶達，背後都蘊含著精妙的物理思想。這本書的魅力在於，它不追求錶麵上的“容易讀懂”，而是緻力於幫助讀者建立起一種“能夠讀懂”的思維能力。它是一種挑戰，也是一種磨礪，讓你在剋服睏難的過程中，真正地掌握知識的核心。
評分坦白說，《高等動力學》（第2版）給我最深刻的印象，莫過於其對理論體係的係統性和邏輯性的極緻追求。這本書不是零散的知識點堆砌，而是如同精心編織的網，將動力學領域的各個方麵巧妙地串聯起來。從基礎的牛頓力學到更為抽象的拉格朗日和哈密頓力學，再到非綫性動力學和混沌理論，每部分內容的銜接都顯得無比自然和流暢。我尤其贊賞作者在介紹不同力學形式時，所強調的它們之間的等價性和互補性。例如，從牛頓力學過渡到哈密頓力學，不僅僅是符號的變換，更是一種視角和思考方式的轉變，這極大地拓展瞭我對物理係統描述的理解。書中對於約束係統、正則變換等概念的講解，也充分展現瞭數學工具在動力學研究中的強大威力。我記得，在學習正則變換時，我曾花大量時間去理解其保持辛結構的特性，並思考這對於係統長時間演化的意義。這種對理論體係的深度挖掘，讓我在學習過程中，不僅記住瞭公式，更重要的是理解瞭它們為何如此，以及它們在更廣闊的物理圖景中扮演的角色。
評分《高等動力學》（第2版）所呈現的，不僅僅是知識，更是一種嚴謹的科學態度和解決問題的思維方式。書中對於各種近似方法和數值模擬的介紹，讓我認識到，在現實世界中，很多復雜的動力學問題往往無法得到解析解，而需要藉助近似和數值方法來求解。我曾嘗試用數值方法來模擬一個簡單的受阻尼振子係統，並對比不同阻尼係數下的振動衰減情況。書中的數值模擬部分，雖然篇幅不算多，但其核心思想，即如何將連續的物理過程離散化，如何在計算機上實現對復雜係統的求解，對我啓發很大。它讓我明白，理論知識與實踐應用之間，需要通過嚴謹的方法來連接。這本書，就像一個工具箱，不僅提供瞭理論的工具，還教會我如何去使用這些工具來解決實際問題。它讓我對動力學這門學科，以及科學研究本身，有瞭更深刻的認識。
評分這本書，坦白說，我當初拿到它的時候，帶著一種混閤著敬畏和些許忐忑的心情。畢竟，“高等動力學”這個詞本身就充滿瞭挑戰性，而“麵嚮21世紀課程教材”的定位，更是暗示瞭其內容的深度和前沿性。我是一名對理論物理有著濃厚興趣的學生，一直以來都渴望能深入理解那些支撐起宏觀世界運行的復雜規律。所以，當我翻開這本書的第一頁，就有一種“終於等到你”的感覺。然而，初次接觸，它的排版和符號係統就給我一種嚴謹到近乎刻闆的印象，每一個公式的推導都像是一場精心設計的邏輯棋局，不允許絲毫的隨意。我記得我曾花瞭好幾個晚上，隻為瞭理解其中一個關於相空間的幾何解釋，反復對照圖示，默念定義，試圖讓那些抽象的概念在我腦海中具象化。那種感覺就像是攀登一座高山，山腳下風光旖旎，但越往上，挑戰就越大，需要更多的耐心、毅力和清晰的思路。這本書對我來說，不僅僅是知識的傳遞，更是一次思維訓練的絕佳機會，它強迫我放慢腳步，去審視每一個細節，去理解每一個符號背後的意義。我曾無數次在草稿紙上寫下那些公式，然後又用紅筆勾畫齣我理解有偏差的地方，整個過程充滿瞭挫敗感，但每次剋服一個難點，那種成就感又是無與倫比的。它像一位嚴厲但公正的導師，不容許我偷工減料，必須一步一個腳印地去理解和掌握。
評分在我看來，《高等動力學》（第2版）最顯著的特點之一，便是它對數學工具的精妙運用。書中對張量分析、微分幾何等數學工具在描述和分析動力學係統時的作用，進行瞭充分的展示。我記得，在學習廣義相對論中的動力學方程時，書中引入瞭黎曼幾何的概念，並通過張量方程來描述時空的彎麯和物質的運動。這對我來說，是一個全新的領域，但書中的講解非常到位，逐步引導我理解瞭這些復雜的數學工具是如何服務於物理理論的。書中並沒有簡單地羅列公式，而是強調瞭這些數學工具的物理意義。例如，在講解麯率張量時，作者會將其與引力的概念聯係起來，讓我明白麯率是如何體現引力效應的。這種將數學工具的抽象概念與其物理含義緊密結閤的講解方式，極大地增強瞭我學習的積極性，也讓我更加深刻地理解瞭數學在物理學中的不可或缺的地位。
評分這本書，可以說是我在動力學領域的一次“硬核”探險。它沒有迴避那些最復雜、最抽象的概念，反而將其作為理解動力學本質的必經之路。書中對“混沌”這一概念的深入剖析，從理論定義到實際錶現，再到其可能存在的根源，都進行瞭全麵的探討。我記得，在學習李雅普諾夫指數時，我曾嘗試計算一個簡單非綫性係統的李雅普諾夫指數，並觀察其隨參數的變化而變化，從而直觀地感受到混沌的敏感性。書中的例子和練習題，都是精心設計的，能夠有效地檢驗我是否真正理解瞭書中的概念。它教會我，理解一個復雜的係統，不僅僅是記住它的公式，更重要的是要理解它的“性格”——它對初始條件的敏感程度，它的長期演化趨勢，以及它可能存在的各種非綫性的“怪癖”。這本書讓我明白，科學的進步，往往來自於對那些“難以理解”的現象的深入探索。
評分這本書對我而言，是一次徹底的思維“洗禮”。它並沒有提供現成的答案，而是教會瞭我如何去提問，如何去分析問題。在講解非綫性動力學時，書中並沒有直接給齣“標準答案”式的解法，而是鼓勵讀者去探索不同參數下的係統行為，去尋找那些隱藏在復雜錶象下的規律。我記得，在學習關於吸引子和不動點的內容時，作者提齣的問題，常常引導我去思考，在不同的初始條件下，係統的演化路徑是怎樣的，以及這些路徑最終會趨嚮於何方。這種“引導式”的學習方式，極大地激發瞭我的主動性。我不再是被動地接受信息，而是主動地去探索、去發現。書中對於一些“怪異”現象的解釋，例如蝴蝶效應，也讓我對世界的復雜性有瞭更深的認識。它讓我明白，很多看似微小的因素，都可能在長期的演化中産生巨大的影響。這本書，與其說是一本教科書，不如說是一位引路人，它指引我穿越迷霧，去探索動力學世界的深邃奧秘。
評分這本《高等動力學》，我必須說，它給我帶來瞭前所未有的學習體驗，尤其是其在概念闡述上的深度和廣度，讓我對動力學係統的理解達到瞭一個新的層次。書中對各種經典動力學模型，例如洛倫茲吸引子、雙擺等，進行瞭極為細緻和深入的分析，不僅僅是停留在錶麵現象的描述，而是真正地深入到其內在的數學結構和物理機製。我特彆欣賞作者在講解這些復雜係統時，所采用的循序漸進的方法，從最基礎的微分方程入手，逐步引入相空間、李雅普諾夫指數、分岔理論等核心概念。這種層層遞進的教學方式，有效地避免瞭初學者可能遇到的“信息過載”問題。我記得，在學習分岔理論的部分，書中通過大量的圖示和具體的例子，生動地展現瞭係統參數微小變化如何導緻宏觀行為的劇烈改變。這種直觀的呈現方式，讓我得以擺脫對抽象數學公式的過度依賴，轉而從更具象的層麵去把握這些深奧的原理。此外，書中對於一些前沿研究領域的介紹，例如混沌保形理論的初步探討，也讓我看到瞭動力學研究的無限可能性，激發瞭我進一步探索的興趣。它像一本百科全書，不僅記錄瞭動力學的過去和現在，還隱約透露著它的未來方嚮。
評分不得不說，《高等動力學》（第2版）在內容的深度和廣度上，都達到瞭一個令人驚嘆的水平。書中對於一些關鍵理論的介紹，比如KAM定理、龐加萊-霍普夫分岔等，都進行瞭非常詳盡的闡述。我曾經花瞭數天時間，試圖完全理解KAM定理的數學證明，這其中涉及到大量的拓撲學和測度論的概念。雖然過程異常艱難，但我從中獲得的收獲是巨大的。我開始理解，為什麼在很多看似混沌的係統中，仍然存在著一些“規則的島嶼”。書中對於這些抽象數學理論的引入，並沒有感到突兀，而是巧妙地將其與具體的物理問題聯係起來。例如，在討論 KAM 定理時，作者將其應用於行星軌道穩定性問題，這使得原本抽象的數學概念立刻變得生動具體。這種將純粹的數學理論與實際物理問題相結閤的做法，是我在這本書中最欣賞的一點。它讓我看到瞭理論物理的魅力所在，即用嚴謹的數學語言來描述和理解我們所處的這個世界。
評分這本書，如同一扇通往更深層次物理世界的大門，雖然門檻不低，但一旦跨入，便會豁然開朗。其中關於統計力學與動力學交叉領域的內容，尤其讓我著迷。書中對玻爾茲曼方程的推導以及它在描述稀薄氣體動力學行為中的應用，讓我對宏觀性質如何從微觀粒子運動中湧現有瞭全新的認識。我記得，在學習玻爾茲曼方程的近似解法時，我曾嘗試用不同的近似方法去求解，並對比不同近似下的結果，這讓我深刻體會到模型選擇和近似方法的精確性對最終結果的影響。此外，書中對馬爾可夫過程的引入，也為理解許多隨機動力學係統提供瞭強大的理論工具。它解釋瞭為什麼在某些係統中，係統的未來狀態僅取決於其當前狀態，而與過去的曆史無關。這種簡潔而強大的描述方式，極大地簡化瞭許多復雜問題的分析。這本書讓我明白，動力學不僅僅是描述確定性係統的演化，也包含著對隨機性和不確定性的深刻洞察。
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