理論力學同步學習輔導與習題全解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉習軍，賈啓芬 著

圖書標籤:

• 理論力學
• 力學
• 同步輔導
• 習題全解
• 大學物理
• 教材
• 輔導書
• 應試
• 學習
• 高等教育

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111580379

版次：1

商品編碼：12336250

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材配套用書

開本：16開

齣版時間：2018-04-01

用紙：膠版紙

頁數：355

內容簡介

本書為理論力學課程教學及考研用輔導教材，共四篇。包括靜力學、運動學、動力學和動力學專題共15章，與賈啓芬、劉習軍主編的普通高等教育“十二五”規劃教材——《理論力學》(第4版)同步使用。每章編有課程“主要內容”、教學“基本要求”、本章“重點討論”、典型“例題分析”和“習題解答”五個部分。對《理論力學》(第4版)中的全部習題進行瞭解答，闡述瞭解題的正確思路、方法和技巧，加強瞭自學指導。本書是傳統紙質教材與移動互聯網教學相結閤的多媒體教材：一方麵，在印刷和編寫方麵進行瞭改進，采取瞭雙色印刷技術，對重點部分利用雙色進行瞭標注，使重點更加突齣，使學習者更易於理解。另一方麵，利用移動終端（手機等）掃描頁碼處的二維碼可得到重點講解的微視頻、本頁的動畫、解題思路等，對於較難的習題可得到對該題的多種解題思路和方法的提示。本書內容豐富，通俗易懂，由淺入深，以務實、應用為根本；可供高等院校工科各專業及高職高專各專業的理論力學課程使用，並適閤於慕課(MOOC)、私播課(SPOC)和翻轉課堂在教學中的應用，同時也可供工程技術人員參考，對報考碩士研究生的考生也很有幫助。

目錄

前　言
第１ 篇　靜　力　學
第　１ 章　靜力學基礎 ２
１. １　主要內容 ２
１. ２　基本要求 ４
１. ３　重點討論 ４
１. ４　例題分析 ５
１. ５　習題解答 ８
第　２ 章　力係的簡化 １９
２. １　主要內容 １９
２. ２　基本要求 ２０
２. ３　重點討論 ２１
２. ４　例題分析 ２１
２. ５　習題解答 ２２
第　３ 章　力係的平衡 ３０
３. １　主要內容 ３０
３. ２　基本要求 ３１
３. ３　重點討論 ３１
３. ４　例題分析 ３２
３. ５　習題解答 ３７
第　４ 章　靜力學應用問題 ５７
４. １　主要內容 ５７
４. ２　基本要求 ５９
４. ３　重點討論 ５９
４. ４　例題分析 ６０
４. ５　習題解答 ６４
第２ 篇　運　動　學
第　５ 章　點的一般運動和剛體的基本運動 ８２
５. １　主要內容 ８２
５. ２　基本要求 ８４
５. ３　重點討論 ８４
５. ４　例題分析 ８５
５. ５　習題解答 ８９
第　６ 章　點的閤成運動 ９８
６. １　主要內容 ９８
６. ２　基本要求 ９９
６. ３　重點討論 ９９
６. ４　例題分析 １００
６. ５　習題解答 １０４
第　７ 章　剛體的平麵運動 １２６
７. １　主要內容 １２６
７. ２　基本要求 １２７
７. ３　重點討論 １２７
７. ４　例題分析 １２８
７. ５　習題解答 １３５
第３ 篇　動　力　學
第　８ 章　動力學基礎 １５４
８. １　主要內容 １５４
８. ２　基本要求 １５７
８. ３　重點討論 １５７
８. ４　例題分析 １５８
８. ５　習題解答 １６０
第　９ 章　動能定理 １７２
９. １　主要內容 １７２
９. ２　基本要求 １７４
９. ３　重點討論 １７５
９. ４　例題分析 １７５
９. ５　習題解答 １７８
第　１０ 章　動量定理 １９２
１０. １　主要內容 １９２
Ⅴ
　　目　　錄　
１０. ２　基本要求 １９３
１０. ３　重點討論 １９３
１０. ４　例題分析 １９４
１０. ５　習題解答 １９８
第　１１ 章　動量矩定理 ２１２
１１. １　主要內容 ２１２
１１. ２　基本要求 ２１４
１１. ３　重點討論 ２１４
１１. ４　例題分析 ２１５
１１. ５　習題解答 ２１９
第　１２ 章　達朗貝爾原理 ２４７
１２. １　主要內容 ２４７
１２. ２　基本要求 ２４８
１２. ３　重點討論 ２４９
１２. ４　例題分析 ２４９
１２. ５　習題解答 ２５２
第　１３ 章　虛位移原理及拉格朗日方程 ２７９
１３. １　主要內容 ２７９
１３. ２　基本要求 ２８２
１３. ３　重點討論 ２８２
１３. ４　例題分析 ２８２
１３. ５　習題解答 ２８８
第４ 篇　動力學專題
第　１４ 章　振動 ３１４
１４. １　主要內容 ３１４
１４. ２　基本要求 ３１７
１４. ３　重點討論 ３１７
１４. ４　例題分析 ３１７
１４. ５　習題解答 ３２１
第　１５ 章　碰撞 ３３４
１５. １　主要內容 ３３４
１５. ２　基本要求 ３３５
１５. ３　重點討論 ３３５
１５. ４　例題分析 ３３６
１５. ５　習題解答 ３３７

前言/序言

２０１２ 年. 編者根據機械工業齣版社齣版的普通高等教育“十一五” 國傢級規劃教材.理論力學. (第２ 版) 編寫瞭.理論力學輔導與習題解答.. .理論力學. (第２ 版) 與.理論力學輔導與習題解答. 作為成套教材. 於２０１４ 年被評為“十二五” 普通高等教育本科國傢級規劃教材. 目前.理論力學. 教材已修訂至第４ 版. 在課程內容、習題等方麵都做瞭很大改動. 為與之相配套. 編者編寫瞭本書.在內容方麵. 本書每章均包括主要內容、基本要求、重點討論、例題分析與習題解答五部分.在印刷方麵. 本書采用瞭雙色的印刷技術. 對文字中的重點部分利用雙色進行瞭標注.使重點更加突齣. 在結構圖、機構圖和受力圖中對不同的部位采取不同的顔色繪製. 使學習者更易於理解.在形式方麵. 本書引入瞭移動互聯網的學習模式. 在每一頁引入瞭二維碼. 利用手機或ｐａｄ 等移動終端掃描頁碼處的二維碼可得到重點講解的微視頻、本頁的動畫、解題思路等.例如: ①在運動學部分. 掃描有關例題和習題相應頁碼處的二維碼. 即可看到相應機構的動畫. ②對於一題多解或較難的習題. 掃描頁碼處的二維碼可得到此題的多種解題思路和方法. 並給予瞭充分提示. 開闊瞭學習者的解題思路. 有些習題還配有工程實物圖片.編者認為. 在當前慕課(ＭＯＯＣ) 和私播課(ＳＰＯＣ) 及翻轉課堂作為教學改革主流的趨勢下. 必須要有與之相配套的輔助教材. 為滿足慕課、私播課和翻轉課堂在教學改革中的需要. 在本書的編寫中. 編者從不同的學術角度對有關習題的解題思路進行瞭更加清晰準確的闡述. 使解題的基本思路及基本方法更加全麵. 更加適閤於慕課、私播課和翻轉課堂在教學改革中的應用. 作為輔導書. 例題和思考題是其重點內容. 可使學生的學習思路更加開闊.本書主要由劉習軍、張素俠執筆編寫. 鍾順、李想、施睿智、陶憲坤等對部分圖形進行瞭重新繪製. 崔福將、田衝等製作瞭二維碼中的動畫. 本書還得到瞭天津大學其他講授理論力學教師的大力支持. 他們提齣瞭許多寶貴的意見. 在此謹緻以衷心的感謝.限於水平. 如有錯誤和不妥之處. 望讀者批評指正.在教材中利用移動互聯網的形式進行輔助教學. 對我們來說. 還是首次嘗試. 許多不盡如人意的地方在所難免. 但由二維碼鏈接的內容可以隨時進行修改. 讀者如有任何寶貴的意見和建議. 可隨時聯係我們(ｌｘｉｊｕｎ＠ｔｊｕ.. ｅｄｕ.. ｃｎ 或ｊｉｎｋｕｉｚｈａｎｇ＠ｂｕａａ.. ｅｄｕ.. ｃｎ) 進行修改. 在此緻謝.編　者於天津大學

好的，下麵是針對《理論力學同步學習輔導與習題全解》之外的，一本虛構圖書的詳細簡介。 --- 《經典力學：從牛頓到拉格朗日》 導言：重塑我們對運動的理解 本書旨在為物理學、工程學及相關領域的學生提供一套係統、深入且富有洞察力的經典力學教程。我們深知，力學是物理學乃至整個自然科學的基石。它不僅描述瞭宏觀世界中物體的運動規律，更深刻地揭示瞭宇宙運行的基本框架。不同於側重於純粹的計算技巧和機械應用的書籍，《經典力學：從牛頓到拉格朗日》緻力於構建一種更深層次的物理直覺，引導讀者從運動的現象齣發，逐步理解支配這些現象的深層原理和數學結構。 我們采取的路徑是曆史與邏輯的結閤。首先從牛頓的經典框架入手，夯實基礎，隨後平穩過渡到更具普適性和數學美感的拉格朗日和哈密頓錶述。這種漸進式的結構確保瞭讀者能夠循序漸進地掌握從最直觀的力、加速度概念到抽象的廣義坐標和變分原理的完整體係。 第一部分：牛頓力學的迴歸與深化 (Newtonian Mechanics: Foundations Reaffirmed) 本部分著眼於鞏固和深化讀者對牛頓三定律的理解。我們不滿足於簡單的公式套用，而是深入探討這些定律在不同參考係下的錶現。 第一章：運動學的幾何基礎 本章首先迴顧並拓展瞭在直角坐標係下的運動描述，重點引入瞭自然坐標係（單位切嚮量 $mathbf{t}$ 和單位法嚮量 $mathbf{n}$）的概念，並詳細分析瞭麯綫運動中的加速度分解。我們通過大量的實例，展示瞭如何利用運動學的幾何工具來簡化對復雜軌跡（如螺鏇綫、擺綫）的分析，避免瞭過度依賴微分運算的繁瑣。 第二章：慣性與非慣性參考係 這是理解力學本質的關鍵一步。我們詳盡討論瞭慣性係與非慣性係之間的轉換。科裏奧利力和離心力並非“真實”的力，而是參考係加速運動所引入的“慣性效應”。本章通過地球自轉、傅科擺的擺動等經典案例，深入剖析瞭這些虛擬力的物理意義及其在氣象學、彈道學中的應用。我們強調，對慣性力的理解程度，決定瞭對力學本質的掌握深度。 第三章：質點動力學與守恒定律 牛頓第二定律的積分形式——動量定理和角動量定理——構成瞭本章的核心。我們不僅推導瞭動量和角動量的守恒條件，還特彆關注瞭係統的質心運動。一個突齣的特點是，我們引入瞭衝量和力矩的矢量特性，並使用嚮量代數而非僅僅是分量運算來解決三維空間中的碰撞和鏇轉問題。 第四章：剛體運動的初步接觸 在進入高級錶述之前，本章對剛體這一理想化模型進行瞭必要的鋪墊。剛體的運動被分解為平動和轉動，我們詳細闡述瞭轉動慣量的計算方法，特彆是平行軸定理和主軸定理在簡化剛體轉動描述中的作用。通過對繞定點轉動和自由轉動的分析，為後續的歐拉角和拉格朗日力學打下基礎。 第二部分：麵嚮廣義化的場論與勢能 (Field Theory and Potential Energy: The Classical View) 本部分將研究力與勢能的關係，並為嚮分析力學過渡做準備。 第五章：萬有引力與場論思想的萌芽 本章側重於引力作為一種超距作用力的經典描述。我們不僅復習瞭開普勒定律和牛頓的萬有引力定律，還引入瞭引力勢能的概念。我們利用高斯定理（在引力場中的體現）來計算不規則物體的引力場，這引導讀者思考場（Field）的概念，這在電磁學中至關重要。 第六章：振動與波：簡諧振動的係統分析 簡諧振動是處理微小偏離平衡態問題的通用模型。本章詳細分析瞭阻尼振動和受迫振動。我們側重於共振現象的物理機製和數學描述，探討瞭耗散係統中的能量轉化。通過對機械振動的深入分析，讀者能更好地理解能量與係統穩定性的內在聯係。 第七章：從力到勢：保守係統與勢能函數 這是從牛頓力學過渡到分析力學最關鍵的一章。我們嚴格定義瞭保守力的條件——力場是有勢的（$mathbf{F} = - abla U$）。本章討論瞭勢能的性質，特彆是勢能函數的多值性（如在角動量守恒約束下的情形）。通過分析保守係統中的平衡點（穩定、不穩定、眼中性），讀者將學會如何利用勢能麯麵快速判斷係統的運動趨勢，而無需解微分方程。 第三部分：分析力學的核心：拉格朗日力學 (The Core of Analytical Mechanics: Lagrangian Formulation) 本部分是全書的理論高潮，引入瞭能量作為核心變量的分析方法。 第八章：變分原理與達朗貝爾原理 我們將引入虛功原理和達朗貝爾原理。達朗貝爾原理將動力學問題轉化為一個看似靜態的平衡問題，為引入最小作用量原理鋪平道路。本章的重點在於理解“虛位移”的物理意義——它是對速度和時間路徑選擇的一種約束，而不是實際發生的位移。 第九章：拉格朗日方程的推導與應用 基於達朗貝爾原理和虛功原理，我們嚴格推導瞭拉格朗日方程。我們將重點放在如何選擇閤適的廣義坐標（如角度、弧長、連杆長度）來簡化運動方程。本書提供瞭大量具有挑戰性的實例，如雙擺、滑塊在鏇轉的碗內運動等，這些問題在牛頓框架下求解異常復雜，但在拉格朗日框架下隻需簡單寫齣係統的動能 $T$ 和勢能 $U$ 即可。 第十章：守恒量與諾特定理的初探 拉格朗日力學最強大的特性之一是它能夠自然地揭示守恒定律。本章導齣瞭諾特定理（無需深入繁復的群論，著重於物理直覺的建立），闡述瞭係統的坐標對稱性與守恒量之間的深刻聯係。例如，時間平移不變性對應能量守恒，空間平移不變性對應動量守恒。理解這一聯係，標誌著對力學原理掌握的質的飛躍。 第十一章：約束的深化處理與第一類拉格朗日方程 對於有完整約束（如一個球體在平麵上滾動而不滑動）的係統，拉格朗日方程較為適用。但對於有完整約束（如滑塊沿固定麯綫運動）或非完整約束（如滾動體），我們需要引入拉格朗日乘子來處理約束反力。本章詳細區分瞭這兩種約束，並展示瞭如何利用第一類拉格朗日方程來求解約束反力，這在工程應用中極為關鍵。 結語：通嚮更深層物理學的橋梁 《經典力學：從牛頓到拉格朗日》並非止步於一個自洽的力學體係。通過對拉格朗日形式的掌握，我們為讀者打開瞭通嚮更高級物理學的大門——包括哈密頓力學、場論的正則化，以及量子力學中的路徑積分錶述。本書的最終目標是培養一種超越具體坐標係的、純粹基於能量和對稱性的物理思維模式。每章後的習題都經過精心設計，不僅要求計算，更要求概念的清晰闡述和物理圖像的構建。掌握本書內容，即是掌握瞭經典物理學的核心工具箱。 ---

評分☆☆☆☆☆

我希望能夠找到一本能夠真正幫助我“學透”理論力學的書。目前我遇到的最大睏境是，雖然我能記住一些公式和定理，但在實際解題時，卻常常不知道該如何運用，感覺知識點之間是孤立的，缺乏融會貫通。我希望這本書能夠做到的是，不僅僅是提供課本內容的復述或者習題的解答，而是能夠深入地剖析每一個知識點的來龍去脈，以及它在解決實際問題中的作用。例如，在講解動量守恒定律時，如果能結閤一些實際案例，比如碰撞問題，並詳細分析如何應用動量守恒來簡化計算，那將非常有幫助。同時，對於習題的解析，我期待的是一種“循循善誘”的方式，而不是簡單的答案羅列。最好能提供多種解題思路，並分析它們的優劣，讓我在掌握一種方法的同時，也能瞭解到其他可能的路徑。這樣，我纔能真正建立起紮實的理論基礎，並且能夠自信地應對各種復雜的力學問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，真是我大學生涯中的一縷曙光。當初選修理論力學時，完全沒預料到會如此“接地氣”地挑戰我的理解能力。上課聽著教授們風趣又不失深度的講解，心裏總覺得好像抓住瞭點什麼，但迴到宿捨，看著那些密密麻麻的公式和抽象的概念，瞬間又迴到瞭原點。特彆是涉及到一些更復雜的受力分析和動力學問題時，腦子簡直像被灌瞭鉛一樣，怎麼轉都轉不動。我嘗試過找網上零散的資料，但信息太多太雜，反而讓我更加迷茫，感覺自己像個在迷宮裏打轉的無頭蒼蠅。我需要一個清晰的路徑，一個能把我從概念的模糊地帶引嚮清晰理解的橋梁。我渴求的是一種能夠在我遇到睏難時，能夠及時給齣指導，讓我知道“原來是這樣”的幫助。這種幫助，不是簡單地羅列題目答案，而是能夠層層剖析，讓我明白解題思路的來源，甚至是不同方法之間的權衡。我希望它能像一位耐心細緻的導師，幫我把那些晦澀的理論轉化為易於理解的語言，並能在習題練習時，給予我最及時的點撥，讓我不再害怕那些看似無解的難題。

評分☆☆☆☆☆

我一直對物理學有著濃厚的興趣，尤其是那些能夠解釋宏觀世界運行規律的理論。理論力學作為物理學的基石之一，其重要性不言而喻。然而，在實際學習過程中，我發現很多時候理論的抽象性與實際問題的復雜性之間存在著一道難以逾越的鴻溝。課本上的公式推導固然嚴謹，但有時候卻顯得過於冰冷，難以與那些生動的物理現象聯係起來。我渴望的是一種能夠彌閤這種差距的輔助材料。我想看到的是，那些抽象的力學原理，能夠通過更貼近實際的例子得到生動的詮釋，比如分析一個簡單的鞦韆擺動，或者計算一個物體在斜麵上的滑動過程，都能讓我更直觀地感受到牛頓定律的力量。同時，我也希望能夠有足夠多的、涵蓋不同難度和類型的習題，並且每道題都有詳盡的解析，不僅僅是給齣答案，更要深入淺齣地講解解題的邏輯和關鍵步驟。這樣，我纔能在反復練習中，逐漸掌握理論力學的精髓，並能靈活運用到各種實際問題中去。

評分☆☆☆☆☆

這門課程對我來說，簡直是個“攔路虎”。上課的時候，老師講得飛快，很多時候還沒來得及消化，就已經跳到下一個知識點瞭。下課後，翻開習題集，簡直是“看天書”。題目描述得那麼簡潔，但讓我去列方程、求解，就感覺頭腦一片空白，完全不知道從何下手。我試過自己去啃課本，但很多定義和推導過程都看得雲裏霧裏，感覺像是背誦一堆沒有意義的符號。我特彆需要那種能夠把復雜的概念分解成小塊，一步一步講解清楚的資料，最好還能配上一些形象的比喻或者圖示，讓我能夠“看懂”而不僅僅是“記住”。對於習題，我最怕的就是隻有答案，卻不知道怎麼得齣來的。我需要的是那種能夠詳細解釋每一個步驟，甚至能提示我可能遇到的陷阱，讓我能夠真正理解解題的思路，而不是死記硬背。希望能有這樣一本書，能讓我不再對理論力學感到恐懼，甚至能激發齣我學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在為理論力學這門課程而苦惱的學生。我嘗試過各種方法來提升自己，但效果都不盡如人意。課本上的內容雖然嚴謹，但對我來說太過抽象，很多時候無法將其與實際物理過程聯係起來。我非常希望能夠找到一本能夠將抽象理論具體化，讓枯燥的公式變得生動易懂的輔助讀物。比如，在講解功和能的原理時，如果能用一些生活中的例子，如滑梯、彈簧等，來形象地展示能量的轉化和守恒，我想我會更容易理解。此外，對於習題的解答，我需要的不僅僅是答案，更重要的是解題過程的詳細闡述。我希望能夠看到清晰的思路引導，讓我明白為什麼會選擇某一種方法，每一個步驟的依據是什麼。如果還能提供一些解題技巧或者易錯點的提示，那將對我非常有幫助。我渴望的是一本能夠陪伴我，在我遇到瓶頸時給予支持，並最終幫助我掌握這門課程的書。