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[德] 弗洛裏捨剋著 著

圖書標籤:

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• 第四版
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• 基礎物理
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齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510004490

商品編碼：29712817953

包裝：平裝

開本：24

齣版時間：2009-05-01

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目錄
1.Elemextary *ewtoxiax Mechaxics 1.1 *ewtox's Laws (1687) axd Their Ixterpretatiox 1.2 Uxiform Rectilixear Motiox axd Ixertial Systems 1.3 Ixertial Frames ix Relative Motiox 1.4 Momextum axd Force 1.5 Typical Forces. A Remark About Uxits 1.6 Space, Time, axd Forces 1.7 The Two-Body System with Ixterxal Forces 1.7.1 Cexter-of-Mass axd Relative Motiox 1.7.2 Example: The Gravitatioxal Force Betweex Two Celestial Bodies (Kepler's Problem) 1.7.3 Cexter-of-Mass axd Relative Momextum ix the Two-Body System 1.8 Systems of Fixitely Maxy Particles 1.9 The Prixciple of Cexter-of-Mass Motiox 1.10 The Prixciple of Axgular-Momextum Coxservatiox1.Elemextary *ewtoxiax Mechaxics
1.1 *ewtox's Laws (1687) axd Their Ixterpretatiox
1.2 Uxiform Rectilixear Motiox axd Ixertial Systems
1.3 Ixertial Frames ix Relative Motiox
1.4 Momextum axd Force
1.5 Typical Forces. A Remark About Uxits
1.6 Space, Time, axd Forces
1.7 The Two-Body System with Ixterxal Forces
1.7.1 Cexter-of-Mass axd Relative Motiox
1.7.2 Example: The Gravitatioxal Force Betweex Two Celestial Bodies (Kepler's Problem)
1.7.3 Cexter-of-Mass axd Relative Momextum ix the Two-Body System
1.8 Systems of Fixitely Maxy Particles
1.9 The Prixciple of Cexter-of-Mass Motiox
1.10 The Prixciple of Axgular-Momextum Coxservatiox
1.11 The Prixciple of Exergy Coxservatiox
1.12 The Closed x-Particle System
1.13 Galilei Traxsformatioxs
1.14 Space axd Time with Galilei Ixvariaxce
1.15 Coxservative Force Fields
I.16 Oxe-Dimexsioxal Motiox of a Poixt Particle
1.17 Examples of Motiox ix Oxe Dimexsiox
1.17.1 The Harmoxic Oscillator
1.17.2 The Plaxar Mathematical Pexdulum
1.18 Phase Space for the x-Particle System (ix R3)
1.19 Existexce axd Uxiquexess of the Solutioxs of x = .F(x, t)
1.20 Physical Coxsequexces of the Existexce axd Uxiquexess Theorem
1.21 Lixear Systems
1.21.1 Lixear, Homogexeous Systems
1.21.2 Lixear, Ixhomogexeous Systems
1.22 Ixtegratixg Oxe-Dimexsioxal Equatioxs of Motiox
1.23 Example: The Plaxar Pexdulum for Arbitrary Deviatioxs from the Vertical
1.24 Example: The Two-Body System with a Cextral Force
1.25 Rotatixg Referexce Systems: Coriolis axd Cextrifugal Forces
1.26 Examples of Rotatixg Referexce Systems
1.27 Scatterixg of Two Particles that Ixteract via a Cextral Force: Kixematics
1.28 Two-Particle Scatterixg with a Cextral Force: Dyxamics
1.29 Example: Coulomb Scatterixg of Two Paxicles with Equal Mass axd Charge
1.30 Mechaxical Bodies of Fixite Extexsiox
1.31 Time Averages axd the Viriai Theorem
Appexdix: Practical Examples
2.The Prixciples of Caxoxical Mechaxics
2.1 Coxstraixts axd Gexeralized Coordixates
2.1.1 Defixitiox of Coxstraixts
2.1.2 Gexeralized Coordixates
2.2 D'Alembert's Prixciple
2.2.1 Defixitiox of Virtual Displacemexts
2.2.2 The Static Case
2.2.3 The Dyxamical Case
2.3 Lagraxge's Equatioxs
2.4 Examples of the Use of Lagraxge's Equatioxs
2.5 A Digressiox ox Variatioxal Prixciples
2.6 Hamiltox's Variatioxal Prixciple (1834)
2.7 The Euler-Lagraxge Equatioxs
2.8 Further Examples of the Use of Lagraxge's Equatioxs
2.9 A Remark About *oxuxiquexess of the Lagraxgiax Fuxctiox
2.10 Gauge Traxsformatioxs of the Lagraxgiax Fuxctiox
2.11 Admissible Traxsformatioxs of the Gexeralized Coordixates
2.12 The Hamiltoxiax Fuxctiox axd Its Relatioxto the Lagraxgiax Fuxctiox L
2.13 The Legexdre Traxsformatiox for the Case of Oxe Variable
2.14 The Legexdre Traxsformatiox for the Case of Several Variables
2.15 Caxoxical Systems
2.16 Examples of Caxoxical Systems
2.17 The Variatioxal Prixciple Applied to the Hamiltoxiax Fuxctiox
2.18 Symmetries axd Coxservatiox Laws
2.19 *oether's Theorem
2.20 The Gexerator for Ixfixitesimal Rotatioxs About ax Axis
2.21 More About the Rotatiox Group
2.22 Ixfixitesimal Rotatioxs axd Their Gexerators
2.23 Caxoxical Traxsformatioxs
2.24 Examples of Caxoxical Traxsformatioxs
2.25 The Structure of the Caxoxical Equatioxs
2.26 Example: Lixear Autoxomous Systems ix Oxe Dimexsiox
……
3.The Mechaxics of Rigid Bodies
4.Relativistic Mechaxics
5.Geometric Aspects of Mechaxics
6.Stability axd Chaos
7.Coxtixuous Systems
Exercises
Solutiox of Exercises
Author Ixdex
Subject Ixdex 顯示全部信息

《宇宙的律動：從微觀粒子到宏觀天體》 內容簡介： 《宇宙的律動：從微觀粒子到宏觀天體》是一部旨在深入淺齣地探索物質世界運動規律的科普讀物。本書並非一本教科書，不涉及枯燥的公式推導和嚴謹的數學證明，而是通過生動形象的比喻、引人入勝的故事以及豐富的曆史脈絡，帶領讀者遨遊於物理學的壯麗圖景之中。我們力求揭示隱藏在日常現象背後的深刻原理，展現從亞原子粒子微不可測的運動，到星係團宏偉壯麗的演化，一切事物都在遵循著某些普遍的、優雅的規律。 本書的結構設計巧妙，從最基礎的運動概念齣發，逐步深入到更復雜、更具挑戰性的物理領域。 第一部分：運動的基石——牛頓的經典世界 我們將從那些最基本、最直觀的運動概念開始，例如速度、加速度和慣性。您將瞭解到，即使是最簡單的物體運動，例如您手中拋齣的一個蘋果，也蘊含著深刻的物理意義。我們會迴顧伽利略是如何打破亞裏士多德的錯誤觀念，通過實驗而非思辨來認識自由落體運動的。接著，我們將進入艾薩剋·牛頓的時代，深入理解他那簡潔而革命性的三大運動定律。 慣性： 您會明白，為什麼在疾馳的列車突然刹車時，您會嚮前傾倒；為什麼靜止的物體傾嚮於保持靜止。這不僅僅是“懶惰”，而是宇宙賦予物質的一種基本屬性。我們將通過一係列生活中的例子，例如駕駛汽車、乘坐電梯，來體會慣性的無處不在。 力與加速度： 您將瞭解到，改變物體的運動狀態（加速、減速、改變方嚮）都需要力的作用，並且這種改變的程度與力的大小成正比，與物體的質量成反比。我們會用推箱子、踢足球等簡單場景，解釋力的作用如何轉化為運動的改變。 作用力與反作用力： 這是牛頓第三定律的核心。您會明白，當你推牆時，牆也在推你；當你走路時，地麵也在“推”你前進。我們會探討火箭的推進原理，以及太空行走中的一些趣事，來展現這一普遍規律的威力。 在這一部分，我們還會討論萬有引力定律。您將瞭解，不僅僅地球吸引著月亮，每一個具有質量的物體都在相互吸引。我們會追溯牛頓如何從蘋果落地的現象聯想到月球繞地球運動的原因，從而建立起一個統一的宇宙模型。太陽係行星的運行、潮汐的形成，都將在這個宏偉的框架下得到解釋。我們將用生動的語言描述行星軌道為何是橢圓，而不是完美的圓形，以及引力是如何塑造我們所處的行星係統的。 第二部分：能量的流轉與守恒——看不見的宏觀力量 從經典力學的基礎邁齣後，我們將聚焦於能量——這個在物理學中扮演著核心角色的概念。能量並非一種實體，而是物質運動狀態的度量，它以多種形式存在，並能相互轉化。 動能與勢能： 您將理解，運動的物體擁有動能，而物體因為其位置或狀態所儲存的能量則稱為勢能。我們會以過山車為例，形象地展示動能與勢能之間的相互轉化，以及在整個過程中能量的守恒。我們會討論彈性勢能，例如彈簧被壓縮或拉伸時儲存的能量；以及重力勢能，即物體因高度差而儲存的能量。 功與功率： 功是能量轉移的一種方式，功率則衡量做功的快慢。我們會通過舉重、搬運貨物等日常活動，來理解功和功率的概念，並將其延伸到工業生産和機械效率的討論中。 熱力學： 這一章節將帶領您走進熱力學的世界。您將瞭解熱量是如何傳遞的，以及溫度的本質。我們將深入探討熱力學第一定律（能量守恒定律在熱現象中的體現）和第二定律（熵增原理）。您會明白，為什麼熱量總是從高溫物體流嚮低溫物體，為什麼能量轉化過程中總會有損耗，以及宇宙的最終命運可能麵臨的“熱寂”假說。我們會用蒸汽機、內燃機的工作原理，以及我們身體的新陳代謝過程，來 ilustrar 這些概念。 第三部分：波動與共振——宇宙中的震蕩之舞 在我們的宇宙中，運動並非總是直綫式的，波動同樣是普遍存在的現象。從聲波到光波，從水麵的漣漪到地震的傳播，波動無處不在，並且遵循著共同的規律。 波的形成與傳播： 您將瞭解波是如何産生的，例如弦的振動、聲源的擾動。我們會區分橫波和縱波，並通過水波、繩波等直觀的例子來理解波的傳播，包括波長、頻率、振幅和波速等基本概念。 乾涉與衍射： 這是波特有的兩種奇妙現象。您將理解，當兩列或多列波相遇時，它們會發生疊加，形成乾涉條紋，這解釋瞭肥皂泡的彩色以及CD盤錶麵的彩虹色。而衍射則描述瞭波繞過障礙物或通過狹縫時發生的彎麯現象，這是波能夠“拐彎”的關鍵。 共振： 共振是波動現象中最具戲劇性的一種。您將明白，當一個物體受到與其自身固有頻率相近的外界周期性驅動力時，它會以巨大的振幅發生振動，這就是共振。我們會講述著名的例子，例如歌唱傢震碎玻璃杯，或者橋梁因風的擾動而倒塌的悲劇。同時，我們也會探討共振在樂器發聲、射電望遠鏡接收信號等方麵的積極應用。 第四部分：電磁的奧秘——塑造現代世界的無形之手 電與磁，這兩個曾經被認為是獨立現象的概念，在19世紀被詹姆斯·剋拉剋·麥剋斯韋統一瞭起來，揭示瞭它們之間深刻的聯係，並預言瞭電磁波的存在。 靜電與靜磁： 您將理解電荷的性質，以及靜電力的作用。我們會通過靜電起電的各種有趣實驗，例如毛皮摩擦琥珀、氣球粘在牆上，來認識靜電的産生和吸引力。接著，我們會探討磁場的産生，以及磁鐵的指嚮性。 電流與磁場： 您將瞭解，流動的電荷（電流）會産生磁場。我們會講解電磁鐵的原理，以及電動機和發電機的工作方式，這些都是我們現代工業的基礎。 電磁波： 麥剋斯韋的理論預言瞭電磁波的存在，並指齣光就是一種電磁波。我們將以生動的語言解釋無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和伽馬射綫等電磁波譜的構成，以及它們在通信、醫療、天文學等領域的廣泛應用。您將瞭解到，從您手中的手機信號到遠方的恒星發齣的光，都屬於同一傢族的電磁波。 第五部分：相對論與量子力學——顛覆常識的現代物理學 進入20世紀，物理學迎來瞭兩場革命性的變革，它們徹底顛覆瞭我們對時間和空間的認知，以及微觀世界的運行方式。 狹義相對論： 艾爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，時間和空間並非絕對不變，而是相對的，並且與觀察者的運動狀態有關。您將理解“同時”的相對性，時間膨脹和長度收縮的概念。我們會以高速運動的粒子和太空旅行的假想實驗，來 ilustrar 這些反直覺的結論。當然，我們也會提及著名的質能方程E=mc²，揭示質量和能量之間驚人的等價關係。 廣義相對論： 愛因斯坦的廣義相對論將引力描述為時空本身的彎麯。您將明白，質量巨大的物體會使周圍的時空發生彎麯，而物體則沿著彎麯的時空“軌道”運動，這就是我們所感受到的引力。我們將用想象力去描繪黑洞的存在，引力透鏡現象，以及引力波的探測，來展現廣義相對論的宏偉圖景。 量子力學： 在微觀世界，物質的行為遵循著一套全新的、充滿概率性的規則。您將瞭解到，粒子具有波粒二象性，也就是說，微觀粒子既錶現齣粒子的特徵，也錶現齣波的特徵。我們會探討量子疊加態，即一個粒子可以同時處於多種狀態，直到被測量時纔確定下來。量子糾纏的概念也將被生動地揭示，即兩個或多個粒子之間存在著一種“鬼魅般的超距作用”，無論相隔多遠，一個粒子的狀態改變會瞬間影響到其他粒子。我們還將觸及量子隧穿效應，即粒子有一定概率穿過能量比它自身更高的勢壘。這些看似怪誕的現象，卻是構成我們宇宙基石的重要組成部分，它們解釋瞭原子結構的穩定性、半導體的性質，並催生瞭激光、核能等技術。 結尾：宇宙的未解之謎與未來展望 本書的最後，我們將簡要迴顧物理學發展史上的那些重要時刻和關鍵人物，並引導讀者去思考當今物理學麵臨的未解之謎。例如，暗物質和暗能量的本質是什麼？我們能否統一量子力學和廣義相對論，構建一個“萬有理論”？宇宙的起源和未來將走嚮何方？ 《宇宙的律動：從微觀粒子到宏觀天體》不僅僅是一次知識的傳遞，更是一次激發讀者好奇心和探索欲望的旅程。我們希望通過這本書，讓您感受到物理學的魅力，體會到宇宙的壯麗與和諧，並認識到人類在理解宇宙奧秘的道路上，所取得的輝煌成就以及尚待探索的廣闊天地。這本書將是一扇窗口，引領您窺視宇宙的宏大敘事，並從中獲得深刻的啓迪。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵采用瞭一種沉穩的深藍色調，配上簡約的白色字體，顯得既專業又不失格調。拿到手裏能感覺到紙張的質感相當不錯，內頁的印刷清晰度很高，即便是復雜的公式和圖錶，也能看得一清二楚，閱讀體驗極佳。不過，初學者可能會覺得前幾章的數學基礎鋪墊稍微有些跳躍，對於那些高中物理基礎不太紮實的讀者來說，可能需要額外花時間去迴顧一些微積分和綫性代數的基礎知識，否則直接進入受力分析和剛體運動的章節時，會感到吃力。書中大量的實例和習題設計得相當巧妙，它們不僅僅是公式的簡單應用，很多都貼近實際工程問題，比如橋梁的結構分析或者機械臂的運動軌跡計算，這極大地激發瞭我學習的興趣。特彆是關於張量分析那一部分，作者的講解思路非常清晰，用幾何圖像輔助理解抽象概念，讓人豁然開朗。我特彆欣賞作者在理論推導過程中展現齣的嚴謹性，每一步邏輯都環環相扣，讓人信服。但有一點小小的遺憾，就是對於一些高級的數值模擬方法介紹得相對簡略，如果能增加一些關於有限元分析在現代力學問題中應用的實例，那就更完美瞭，畢竟現代工程離不開計算模擬。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版布局，說實話，有點像上世紀八十年代的經典教材風格，方正、嚴謹，但略顯擁擠。大量的數學符號和希臘字母占據瞭版麵，雖然保證瞭信息的密度，但在長時間閱讀後，眼睛很容易感到疲勞。我尤其注意到，書中對於符號標記的統一性處理得非常好，幾乎不會齣現同一個符號在不同章節有歧義的情況，這一點必須點贊，這在很多國內教材中是常見的問題。然而，在某些關鍵的推導過程中，為瞭節省篇幅，作者省略瞭一些中間步驟，比如在推導歐拉-泊努利梁的微分方程時，關於應力應變關係的替換過程被一筆帶過。對於像我這樣對細節非常較真的人來說，這種省略反而會讓人停下來，花大量時間去重新補全這些被省略的邏輯鏈條，降低瞭閱讀的流暢度。如果能像對待其他章節那樣，對重要的推導給齣詳盡的分解步驟，這本書的參考價值會更上一層樓。總體來說，它更像是一本給“有準備的人”準備的工具書，而不是輕鬆的科普讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是它對“變分原理”在非完整係統和約束係統中的擴展性討論。作者沒有將力學限製在牛頓體係內，而是巧妙地引入瞭更宏大的變分框架來統一處理看似不同的力學問題，這極大地拓寬瞭我的視野，讓我認識到力學更深層次的統一性。書中對哈密頓正則方程的闡述，非常強調其形式上的不變性和守恒量的聯係，這部分內容寫得精彩絕倫，邏輯鏈條清晰，仿佛在欣賞一件精密的數學藝術品。但同時，這本書在一些現代化的計算方法上的覆蓋略顯不足。比如，在討論軌道動力學或非綫性振動時，雖然提到瞭李雅普諾夫穩定性分析的基本思想，但對於如何利用計算機進行迭代求解和數值積分的實際操作指導非常少。對於希望將這些理論應用於現代控製係統或航天工程的讀者來說，他們需要額外購買一本專注於數值方法的書籍來配閤使用。因此，它是一本紮實的理論基石，但要真正應用於前沿工程實踐，讀者還需要自己去“搭建”起計算的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格簡直就是一本學術“武俠秘籍”，作者的敘述方式極其凝練，直擊核心要害，幾乎沒有一句廢話。初讀之下，我感覺自己像一個初入江湖的俠客，麵對著高深的武功心法，需要反復揣摩纔能領會其精髓。比如在處理虛功原理和拉格朗日方程時，作者直接拋齣瞭核心的變分思想，很少做冗長的背景鋪墊，這對於已經有一定基礎的讀者來說是效率極高的學習方式，能讓你迅速掌握解題的“內功心法”。然而，對於那些希望循序漸進、需要大量口語化引導的讀者，這本書可能會顯得有些“高冷”。我個人是那種喜歡在啃完理論後，立刻通過大量練習來鞏固理解的類型，這本書的習題數量非常可觀，但難度梯度分布略顯不均，前麵基礎題部分相對容易，但一旦進入到深入分析題，難度陡然上升，常常需要結閤多個章節的知識點進行綜閤運用，甚至需要跳齣書本去查閱一些外圍資料纔能解開。這種挑戰性無疑是巨大的，但成功解開一道難題後的成就感，也是無與倫比的。總而言之，它更適閤作為專業課教材或進階參考書，而不是入門讀物。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在介紹“約束”和“廣義坐標”這兩個核心概念時，采用瞭非常獨特的視角。作者似乎並不滿足於傳統的幾何約束描述，而是將其上升到瞭能量和對稱性的高度來探討，這讓我對力學這門學科的理解從“物體如何運動”深入到瞭“為什麼物體會這樣運動”的哲學層麵。書中對保守係統和耗散係統的區分論述得非常到位，特彆是對相空間軌跡的描繪，雖然是純文字和二維平麵圖示，卻能讓人清晰地感受到係統的演化趨勢，這種抽象思維的訓練，對我日後的物理研究大有裨益。不過，在處理復雜振動問題時，比如耦閤振動的特徵值求解部分，書中直接給齣瞭求解步驟，但對於特徵嚮量的物理意義解釋略顯單薄。我常常在想，這些振型（eigenmodes）在實際應用中究竟代錶瞭什麼？是結構最容易受損的模式嗎？如果作者能配上一些動態模擬的截圖或者視頻鏈接（雖然是紙質書，但附帶二維碼鏈接也行），將理論與工程實踐連接起來，那就更加完美瞭，能夠幫助讀者建立更直觀的物理圖像。