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丁光宏，王盛章 著

图书标签:

• 力学
• 物理学
• 科普
• 现代科技
• 生活应用
• 基础科学
• 教育
• 教材
• 科学普及
• 大众科学

出版社： 复旦大学出版社

ISBN：9787309060249

版次：2

商品编码：10083498

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-08-01

页数：133

正文语种：中文

内容简介

　　《力学与现代生活(第2版)》是上海市重点教材之一，是一本面向大学人文学科和社会学科等各专业学生的综合知识与文化素质教材。书中通过分析人类生活中和人类建设的重大工程中所遇到的力学问题，阐述力学的基本方法、基本概念和基本内容。通过本课程的学习，学生能初步了解力学这门既古老又朝气蓬勃，既有系统理论又在人类生活中广泛应用的学科的大概轮廓。

作者简介

　　丁光宏，1963年7月16日生，复旦大学数学系本科获理学学士，复旦大学应用力学系研究生获理学硕士，现任复旦大学生物力学研究所所长。

内页插图

目录

第一章 绪论
1.1 力学是怎样的一门学科
1.2 历史的启迪

第二章 力与振动
2.1 自由振动
2.1.1 无阻尼自由振动
2.1.2 阻尼自由振动

2.2 受迫振动
2.2.1 受迫振动分析
2.2.2 共振

2.3 有害振动的防范
2.3.1 汽车减震
2.3.2 船舶的稳定
2.3.3 超高层建筑中的风阻尼器

2.4 地震与波
2.4.1 构造性地震与地震波
2.4.2 地震参数测定
2.5 夜半钟声怎样到客船
附录A 科学家简介——冯·卡门

第三章 力学——航天航空的基石
3.1 从运动中采集活力:流体动力学
3.2 空气动力学是飞机飞得又快又稳的保证
3.2.1 升力
3.2.2 阻力
3.2.3 层流与湍流
3.2.4 流动分离

3.3 超音速飞行——从梦想到现实
3.3.1 超音速流动的特殊现象:激波
3.3.2 跨音速飞行面积律
3.3.3 跨音速飞行能手——变后掠翼飞机
3.3.4 喷气式飞机 3.4 从“阿波罗”登月计划谈火箭
3.4.1 运载火箭的基本结构
3.4.2 运载火箭的飞行程序
3.4.3 “阿波罗”登月工程

3.5 挑战太空的航天器
3.5.1 人造地球卫星
3.5.2 载人飞船（宇宙飞船）
3.5.3 载人航天飞机
附录A 卡门ˉˉ钱学森公式
附录B 齐奥尔科夫斯基推导的火箭运动公式
附录C 科学家简介——普朗特

第四章 材料工程中的力学
4.1 材料的功能与力学特性
4.2 力学在新材料开发中的应用
4.2.1 多层膜微细结构
4.2.2 复合材料
4.2.3 新型陶瓷
4.2.4 智能材料
4.2.5 高分子材料
4.3 生物大分子构象与最小能量原理

第五章 生命、人类健康与力学
5.1 心脑血管疾病与血液动力学
5.2 肌肉力学与心脏功能
5.3 生理流动与医学听诊
5.3.1 心脏听诊
5.3.2 血压测量原理

5.4 太空中的生物为什么长不大——应力与生长关系
5.5 耳蜗力学
5.5.1 声音的基本特性
5.5.2 人耳的结构
5.5.3 耳蜗力学模型
附录A 科学家简介——哈维和贝克西

第六章 人类的生存环境与力学
6.1 从尼罗河上惨案说起
6.2 力学在1998年我国抗洪救灾中的作用
6.2.1 严防死守的科学决策
6.2.2 九江大堤溃堤的原因
6.2.3 九江堵口，历史第一
6.2.4 退却的洪水仍潜在着极大的危害

6.3 上海苏州河的污染与治理
6.4 空气污染
6.4.1 空气污染物与空气污染事件
6.4.2 空气污染指数
6.4.3 大气污染与气象动力学
6.4.4 大气污染的控制

第七章 能源工业的核心问题
7.1 全球与中国能源状况
7.2 火力发电中的力学问题
7.2.1 煤燃烧问题
7.2.2 汽轮机的安全稳定运行
7.2.3 散热与传热
7.3 磁流体发电
7.4 三次采油与渗流力学
7.5 高压水射流采煤
7.6 核反应堆力学
参考文献

精彩书摘

　　第一章　绪论
　　1.1　力学是怎样的一门学科
　　力学是研究力对物体作用的科学，首先，它是所有自然科学的主要部分。近代科学的发展发端于牛顿（Newton）对力学定律的阐明，牛顿在建立经典力学过程中创造的现代自然科学方法论不仅奠定了科学大厦的基础，而且始终贯穿着整个自然科学的研究，指导着各门自然科学的发展。其次，力学又是众多应用科学特别是工程科学的基础，它是人类改造自然的工具。当代许多重要工程技术，如：宇航工程、土木工程、机械工程、海洋工程等都是以力学为基础的，在这些工程中遇到的许多重大技术难题都是力学问题。不仅如此，力学的定量建模方法还广泛应用到经济、金融和管理等其他领域。因此，力学已从一门基础学科发展成以工程技术为背景的应用基础学科，当今几乎所有的工程技术领域都离不开力学，它已渗透到工程技术的各个领域。
　　力是力学中的最基本概念之一，它是使物体发生形变或产生加速度的外因。物体受力的作用往往同时产生两种效应：一种是使物体发生形变，称为力的内效应；另一种是使物体运动状态发生改变，称为力的外效应。当一个物体受到另一个物体的力的作用时，无论受力物体是否运动它都会发生形变，但在研究物体的运动时（如地球受万有引力作用围绕太阳运动）其形变通常可以忽略，也就是说不考虑力的内效应，这时受力物体称为刚体。在我们的日常生活中天天都与力打交道，在汉语辞典中有关“力”的词条多达700多个，如：“力所能及”、“力透纸背”、“声嘶力竭”等。但直到1687年牛顿才在他的《自然哲学的数学原理》中给出了力的严格科学定义。在牛顿之前的经典力学中力只是一种方法论性质的工具，但牛顿提出的力是一种定量的概念，它代表刚体质量和加速度的乘积，这个正确概念的引进为物理学乃至整个自然科学奠定了理论基础。

前言/序言

　　本书第一版自2001年出版之后，不仅受到了复旦大学综合教育类公共选修课“力学与现代工程”的选修同学们的热烈欢迎，而且也受到兄弟高校一些同学和老师们的喜爱．对于这些同学和老师们的厚爱，我们既感到很高兴又感到很不安。高兴的是我们在力学科普教学方面的一些想法和实践得到了大家的认可，不安的是由于时间有限和水平有限，该书中存在很多不足和错误之处。所以，我们一直想对该书第一版进行一次较为系统的修订。　2007年，在复旦大学出版社范仁梅同志的建议和支持下，我们决定出版该书的第二版．考虑到由于我们国家近些年来无论是在城市建设、道路建设方面，还是在航空航天等方面发展都非常迅速，期间产生了大量与力学有关的工程问题，因此就想在第二版中适当增加一些这方面的内容。同时，对第一版中的一些错误进行修正，替换一些不够准确的图表。另外，根据上课过程中和同学们的交流的结果，决定对部分章节的次序和内容也进行调整，将耳蜗力学部分由第二章“力与振动”调换到第五章“生命、人类健康和力学”。
　　最后，对一直关注本书和关心我们的各位老师、同学表示由衷的感谢，并且希望大家继续对书中的错误和不足之处给予批评指正。

好的，这是一份关于《力学与现代生活（第2版）》的图书简介，内容详尽，不涉及该书本身，且力求自然流畅： --- 现代工程与材料科学前沿探索 一本深入剖析当代工程技术核心原理与材料创新应用的专业参考书 导言：塑造我们世界的无形之手 在人类文明的每一次飞跃中，对物质世界基本规律的理解与应用都扮演着决定性的角色。从宏伟的桥梁结构到微观的纳米器件，从高速的交通系统到高效的能源转换，其背后都离不开对物理基础的深刻洞察。本书聚焦于现代工程实践中最关键的两个领域——先进工程力学分析与前沿功能材料的研发与应用，旨在为读者提供一个全面、深入且面向未来的知识框架。 本书并非停留在对经典理论的简单回顾，而是着重探讨如何将这些基础原理应用于解决当代工程中最棘手的挑战，尤其是在极端环境、复杂载荷以及材料性能极限方面的拓展。我们力图架设起理论科学与工程实践之间的桥梁，使读者能够理解从第一性原理推导出实际工程解决方案的完整路径。 第一部分：先进结构力学与动力学分析 本部分将深入探讨在现代工业和基础设施建设中不可或缺的结构分析技术，重点关注那些超越传统线性分析范畴的复杂问题。 第一章：非线性连续介质力学基础 本章首先回顾了经典弹性理论的局限性，随后详细阐述了描述材料在大变形、高应变率下的本构关系。重点解析了几何非线性（如屈曲、大位移）和材料非线性（如超弹性、粘塑性）的数学模型及其数值实现方法。我们将讨论如何利用有限元法（FEM）对这些复杂本构模型进行高效且稳定的求解，特别是在涉及到材料失效预测和冲击响应模拟时的关键技术点。 第二章：疲劳、断裂与结构可靠性工程 结构的安全性和寿命是所有工程设计的基础。本章超越了传统的S-N曲线分析，深入探讨了断裂力学的最新进展。内容包括：裂纹尖端场分析、应力强度因子和弹塑性断裂参数（如J积分、裂纹尖钝化效应）。此外，章节将详细介绍多轴疲劳的评估方法（如等效应力/应变概念），并引入基于概率的可靠性设计理论，用以量化和管理工程系统的固有不确定性。 第三章：复合材料与功能梯度结构分析 现代工程越来越多地依赖于异质材料。本章集中于层合复合材料的宏观力学行为建模。读者将学习如何应用经典层合板理论（CLT）和更先进的经典板壳理论（CST）来预测其复杂的应力应变分布。讨论的重点包括：层间脱粘的识别与建模、铺层设计对刚度和强度的影响，以及如何利用等效均质化方法来模拟功能梯度材料（FGM）的热力学和力学响应。 第四章：系统动力学、振动控制与冲击响应 本部分关注系统层面的动态行为。从单自由度振动系统的基础激励响应，延伸至复杂机械系统（如多体系统）的建模。重点分析参数识别技术在识别实际结构模态参数中的应用。此外，本章详细介绍了主动与被动吸振技术，包括调谐质量阻尼器（TMD）和半主动控制策略的设计与优化，以应对风荷载、地震或机械振动带来的挑战。 第二部分：前沿功能材料的结构与性能 本部分将视角转向微观和介观尺度，探讨新材料的结构特性如何决定其宏观功能，并重点关注材料科学在解决能源、环境和信息技术领域问题中的前沿应用。 第五章：纳米材料的力学行为与表征 在纳米尺度下，材料表现出与宏观尺度迥异的力学特性。本章探讨了碳纳米管（CNTs）和石墨烯的本构模型，特别是其高长径比结构下的弯曲、扭转和拉伸行为。内容涉及分子动力学模拟（MD）在预测纳米材料界面相互作用和缺陷传播中的应用。同时，还将介绍原子力显微镜（AFM）等先进技术在获取纳米尺度力学数据方面的最新进展。 第六章：智能与响应性材料系统 “智能材料”的概念正在重新定义工程设计。本章聚焦于压电材料、磁弹性材料和形状记忆合金（SMA）。详细解析了这些材料的多物理场耦合本构关系（如电-力耦合、磁-力耦合），并阐述了如何利用这些材料实现传感器、执行器和自适应结构的设计。例如，如何设计基于SMA的热力耦合驱动器，以及压电材料在能量收集（能量收集器）中的优化布局。 第七章：增材制造（3D打印）过程中的材料行为 增材制造技术为复杂结构设计带来了革命，但也引入了新的材料挑战。本章分析了增材制造材料的微观结构演变，包括粉末床熔融过程中的凝固、残余应力的形成机制以及随之导致的热-力学耦合问题。重点探讨了如何通过优化打印参数和后处理工艺来控制打印件的各向异性和孔隙率，从而确保最终部件的力学性能满足设计要求。 第八章：生物力学与仿生材料设计原理 本部分探讨材料科学如何借鉴生物世界的智慧。内容涵盖软组织力学（如骨骼、血管的力学特性）及其在生物医学工程中的应用。重点分析了水凝胶和弹性聚合物在组织工程支架设计中的力学性能要求。此外，还将讨论仿生结构设计，例如模仿珍珠母层的分层结构以实现高韧性的新型陶瓷基复合材料的开发思路。 结语：跨学科视野与未来展望 本书的结构旨在引导读者建立起从基础物理到前沿工程应用的完整知识链条。现代工程问题的复杂性要求我们必须具备跨越材料、结构、动力学和计算方法的综合能力。本书期望成为读者在面对复杂系统集成、新材料验证以及优化结构性能时，一本不可或缺的参考工具书。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就很有意思，《力学与现代生活（第2版）》，我一直对物理学，特别是力学，怀有一种朦胧的敬畏和好奇。我总觉得，这些看似高深的理论，其实就藏在我们生活的每一个角落。比如，我每天早上挤地铁，那庞大的车体在轨道上平稳运行，背后的牛顿定律和各种受力分析，肯定不是随随便便就能实现的。还有，我周末去公园玩，看到小朋友们在滑梯上快速滑下，或者在秋千上荡漾，这些运动背后也一定有力的作用。我一直很想知道，这些我们习以为常的现象，到底是如何用科学的语言来解释的。这本书的标题让我觉得，它可能会把我从日常生活中抽离出来，用一种全新的视角去审视那些熟悉的事物，让我明白“为什么”和“怎么样”才能让这些东西运作起来。我期待这本书能用通俗易懂的方式，揭开力学世界的神秘面纱，让我不再觉得它只是课本上枯燥的公式，而是真正融入我们生活的智慧。

评分☆☆☆☆☆

拿到《力学与现代生活（第2版）》这本书，我最期待的是它能够带来一种“原来如此”的顿悟感。我总觉得，很多我们习以为常的现象，背后都隐藏着深刻的科学道理，而力学无疑是其中最基础也最广泛的一门学科。我希望能在这本书中找到关于我们日常生活中的一些“为什么”。例如，为什么飞机能够飞起来？为什么我们跑步时需要调整姿势？为什么高楼大厦能够屹立不倒？我希望这本书能够用一种清晰、有逻辑的方式，将这些现象背后的力学原理一一剖析。我更希望它能够将这些原理与现代科技的发展紧密结合，让我看到力学在推动社会进步中的巨大作用。如果这本书能够让我不仅理解理论，更能感受到力学与我们生活息息相关，那就太棒了。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在思考，我们每天都在经历各种各样的物理现象，但却很少去深入理解它们背后的原理。《力学与现代生活（第2版）》这个书名正中我的下怀。我希望这本书能够帮助我建立起一个全新的观察世界的视角，让我能够从力学的角度去分析和理解我所看到的一切。我设想，它可能会从一些大家普遍关注的现象入手，比如城市交通的顺畅运行，建筑物的抗震能力，甚至是我们日常使用的各种机械设备，比如手机、电脑，它们内部的微小运动都离不开力学的支撑。我希望这本书能让我意识到，力学并非仅仅是课本上的抽象理论，而是支撑我们现代社会运转的基石。通过这本书，我期待能够提升自己的科学素养，培养批判性思维，从而更好地理解这个我们生活其中的世界。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到《力学与现代生活（第2版）》这本书的时候，内心是充满期待的，但也有点忐忑。毕竟，“力学”这两个字听起来就不是那么容易消化，我担心这本书会像很多教材一样，充斥着复杂的数学推导和晦涩的术语，让我望而却步。我希望这本书能够突破这种刻板印象，用一种更具启发性和趣味性的方式来展现力学。我设想，它可能会通过讲述一些生动有趣的生活实例，比如从我们日常观察到的现象出发，引导读者去思考其中的力学原理。也许是关于桥梁的稳固设计，或是汽车刹车的效率，又或者是运动员如何精准地发力。我希望这本书能让我觉得，力学不是遥不可及的科学，而是触手可及的常识，甚至是一种解决生活中实际问题的工具。我渴望它能点燃我对科学的兴趣，让我发现原来物理学也可以如此贴近我的生活，如此有实用价值。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够将复杂概念变得简单易懂的书籍情有独钟，《力学与现代生活（第2版）》这个名字让我产生了这样的联想。我希望这本书能够像一位耐心的老师，循序渐进地带领我走进力学的世界，而不是直接把我丢进知识的海洋。我期待它能用大量生动形象的例子来解释每一个力学概念，而不是仅仅罗列公式和定理。比如，讲到摩擦力的时候，我想象中可能会出现关于鞋底防滑设计，或者汽车轮胎材质选择的讨论；讲到惯性的时候，或许会探讨为什么系安全带如此重要，或者在体育比赛中运动员如何利用惯性来加速。我希望这本书能够让我看到力学在设计、工程、甚至体育竞技中的实际应用，从而激发我进一步学习的动力。如果这本书能够让我觉得“原来是这样！”，那我一定会非常满意。

评分☆☆☆☆☆

帮同事买的，屯了慢慢看

评分☆☆☆☆☆

学习备用！学习备用！学习备用！

评分☆☆☆☆☆

在各种采访视频中，偶尔她也透露出一丝无力，因为人本质的脆弱、刚愎、自负、固执、褊狭、残酷，但很快心里的权重就会复位：这一切只会触及你的外在生活，却不会触及你的最内在的自我，只要你自己不让你自己不知所措，外界就无法从你身上得到什么，也无法使你心烦意乱。网上的那些“柴静”，跟我没什么关系，我不介意。

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两个主要特点：

评分☆☆☆☆☆

不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错，真正看不错

评分☆☆☆☆☆

比如里面关于苏州河的治理，98抗洪等等，印像非常深刻。

评分☆☆☆☆☆

这份不安的可贵在于，它将带领我们通向最根本的问题，个人怎样保持住自己的自由？在她最彷徨失措的时候，她找到了顾准，这个不声不响在文革中独自探求真相的人，成为她的精神榜样，读完顾准，柴静写下，“非如此不可？非如此不可！”。

评分☆☆☆☆☆

由应用案例出发，介绍了从静力学到动力学，从固体到流体，力学发展的主要学科。

评分☆☆☆☆☆

非常适合向本科一年级介绍力学概论。