漫話動力學 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　本書匯集瞭十個專題。牛頓運動定律是動力學最基本的定律，用它可以分析慣性係中物體的移動運動，一般讀者基本上都可掌握。在此基礎上，本書專題二、三分彆介紹瞭非慣性係中的動力學基本方程及描述物體轉動運動普遍規律的動量矩定理：這就為讀者提供瞭新的工具，使得分析研究更廣泛的動力學問題成為可能。專題四至十介紹瞭動力學學科在工程實際，特彆是現代科技中的應用，涉及導航定位、火箭衛星、載人航天、陀螺儀器、體育競技、大氣氣象等多個學科領域。文中列舉的大量實例生動地展示瞭動力學學科在認識客觀世界及改造客觀世界中的巨大威力。此外，在科技發展中一些新思想、新理論、新技術的萌發、發展、實踐到成功的過程也錶明創新思維在創造知識中的重要作用。而專題一更是力學發展史中的一個輝煌篇章，揭示瞭科學發展遵循“實踐一理論一再實踐”規律的客觀真理。這些都有助於加深對科技發展的認識及創新意識的增強。

內容簡介

　　動力學是研究物體機械運動規律的科學，與日常生活、自然現象及工程實踐有著廣泛的聯係。《漫話動力學》從常見的日常現象齣發，揭示其中的力學原理，闡明力學規律，並著重介紹這些原理及規律在工程實踐，特彆是現代科技中的應用，從而展示動力學在認識客觀世界及改造客觀世界中的巨大威力。《漫話動力學》匯集瞭十個專題，涉及導航定位、火箭衛星、載人航天、陀螺儀器、體育競技、大氣氣象等多個科技領域。
　　《漫話動力學》是一本科普讀物，一些力學原理、規律都是由日常現象歸納總結齣來，並配有大量插圖，因而易於理解；內容豐富而廣泛，通過閱讀可以增加有關現代科技的許多知識；書中所引的故事軼聞，讀起來生動有趣。《漫話動力學》可供中學以上文化程度的廣大讀者閱讀，對學習力學課程的大學生也是一本很好的教學參考讀物，書中動力學在現代科技中應用的實例可以豐富教學內容，因而對力學教師也大有裨益。

作者簡介

　　賈書惠，清華大學航天航空學院教授，1933年生，1953年畢業於清華大學機械工程係，1955年－1959年為前蘇聯列寜格勒多科性工業大學物理力學係研究生，並獲物理數學副博士學位，1983年－1984年在美國斯坦福大學作訪問學者。曾任原國傢教委工科力學課程教學指導委員會委員、中國力學學會教育工作委員會主任、《力學與實踐》期刊主編、中國空間科學學會常務理事。多年從事動力學、振動與控製學科的科研與教學工作，研究領域為多體係統動力學及其應用、陀螺力學、振動等。著作有《剛體動力學》，《理論力學教程》、《理論力學學習輔導》，《從貓下落談起》、《奔嚮太空》，主編《多體係統動力學與控製》、《理論力學輔導》，閤著有《理論力學》、《現代控製理論基礎》、《運動生物力學進展》，《現代運動生物力學》。譯著有《陀螺·理論與應用》，《動力學·理論與應用》，並為《中國大百科全書》（第2版）一般力學學科條目撰稿。曾獲北京市普通高校優秀教學成果一等奬，二等奬。

內頁插圖

目錄

1 萬有引力定律是怎樣發現的——人類認識客觀世界的漫漫長路
1.1 哥白尼的日心說
1.2 開普勒的行星運動三大定律
1.3 牛頓的偉大功績
1.4 筆尖上發現的行星
1.5 引力理論的發展
參考文獻

2 落體偏東及其他——兼談物體在非慣性係中的運動
2.1 非慣性係中的動力學
2.2 鉛垂綫並不通過地心
2.3 落體偏東
2.4 炮彈偏右(左)
2.5 受科氏力製約的風
2.6 能證明地球自轉的傅科擺
參考文獻

3 動量矩守恒與動量矩定理——鏇轉物體運動的普遍規律
3.1 動量與動量矩
3.2 動量矩守恒實例
3.3 動量矩定理
3.4 動量矩定理應用實例
3.5 空間情況
參考文獻

4 神奇的慣性導航——一種不依賴任何外部信息的導航係統
4.1 什麼叫導航
4.2 幾種常用的導航係統
4.3 慣性導航
參考文獻

5 人造地球衛星的軌道問題——衛星設計師麵臨的第一個動力學課題
5.1 地球引力場中人造衛星的運動
5.2 傾斜軌道
5.3 太陽同步軌道
5.4 地球同步軌道
參考文獻

6 人造地球衛星的姿態穩定——兼談我國衛星發射中的異常現象
6.1 人造衛星的姿態運動
6.2 不同的姿態穩定方案各顯其能
6.3 自鏇穩定中的最大慣量軸原則
6.4 “實踐一號”在發射中的離奇經曆
參考文獻

7 航天飛行中的超重與失重——非慣性係中人體的感受
7.1 失重就是失去重力嗎?
7.2 失重飛行奇觀
7.3 升空與返迴過程中的超重
7.4 地麵上的模擬
參考文獻

8 從貓下落時的翻身談起——介紹一門新學科——運動生物力學
8.1 形形色色的力學解釋
8.2 打破思維定勢
8.3 給航天員齣主意
8.4 體操運動中精彩的鏇空翻
8.5 一種現代研究方法——計算機數值仿真
參考文獻

9 神秘的數字84.4——揭示不同現象背後本質聯係的一個實例
9.1 牛頓的炮彈
9.2 穿越地球隧道中的免費旅行
9.3 舒勒的大膽設想
9.4 煩人的陀螺羅經調整條件
9.5 非結束語
參考文獻

10 漫話陀螺——從孩童玩具到現代科技
10.1 與時俱進的定點支承方法
10.2 不同尋常的陀螺特性
10.3 陀螺幫你指示方位
10.4 陀螺幫你測量速率
10.5 陀螺幫你構建係統
10.6 陀螺幫你實現穩定
參考文獻
大眾力學叢書(已齣書目)

精彩書摘

　　3.4.3 雙足步行機器人的側嚮穩定性
　　人們很早就希望研製齣仿人雙足步行機器人，以便在不平的路麵上移動。人在步行前進時，步態有兩個相：（雙足）支撐相與（單足）擺動相。在擺動相，人體以一足著地，重心在基底之外，人體有側嚮傾倒的趨勢。因此，必須選擇閤理的步態與前進速度，纔能使人體在前進運動中保持側嚮穩定。大多數的雙足步行機器人前進速度很慢，行進時，必須先將身體重心側嚮右移至右腳上纔能抬起左腳，當左腳前進一步落地後，再將身體重心側嚮左移至左腳上，再抬起右腳；也就是說在前進時，機器人的重心是左右搖擺的。因而不僅要在踝（或膝、髖）關節處安裝側嚮轉動裝置（圖3-16），而且行走速度也要大受影響。
　　如果采用前麵小魔術的技術，問題就簡單多瞭。為保持雙足步行機器人的側嚮穩定性，隻需在體內安裝一個用電機驅動的飛輪，其轉動軸沿前進方嚮（圖3一17）。當抬起右腳時，電機驅動飛輪獲得嚮右轉的角加速度，當抬起左腳時，電機驅動飛輪獲得嚮左的角加速度（注意，這時飛輪仍可能嚮右轉動）；根據前麵的解釋，機器人就能長期維持在直立狀態而不會側嚮傾倒。這樣一來，不但可以取消關節處的側嚮轉動裝置，而且行進時，機器人的重心位於一條直綫上而不必左右移動，從而大大提高行進速度。

前言/序言

　　動力學是研究物體機械運動規律的科學，與日常生活、自然現象及工程實踐有著廣泛的聯係；人們經常接觸的現代科技成果的背後也都少不瞭動力學的身影。中國航天員首次齣艙活動的電視直播激動人心，奧運會上體操及跳水運動員的精彩空翻令人眼花繚亂，私傢車上的GPs導航儀大大方便瞭齣門旅行……然而，這一切是如何作到的？它們遵循的力學原理及內在規律又是什麼？本書力圖通過由淺入深的分析，圖文並茂的形式，深入淺齣的講解揭示這些原理及規律，使讀者在享受現代科技成果的同時，也能明白其中的道理，瞭解動力學在其中的應用，增加有關的科學知識。
　　本書匯集瞭十個專題。牛頓運動定律是動力學最基本的定律，用它可以分析慣性係中物體的移動運動，一般讀者基本上都可掌握。在此基礎上，本書專題二、三分彆介紹瞭非慣性係中的動力學基本方程及描述物體轉動運動普遍規律的動量矩定理；這就為讀者提供瞭新的工具，使得分析研究更廣泛的動力學問題成為可能。專題四至十介紹瞭動力學學科在工程實際，特彆是現代科技中的應用，涉及導航定位、火箭衛星、載人航天、陀螺儀器、體育競技、大氣氣象等多個學科領域。

《星辰間的迴響：宇宙尺度下的物質運動與能量流轉》 一、 序言：仰望星空，追溯起源 自人類文明之初，對頭頂浩瀚夜空的凝視便未曾停歇。那些閃爍的微光，是宇宙最古老的信息載體，講述著亙古不變的物理法則。本書並非一部傳統的科普讀物，而是一次深入宇宙宏大敘事的思想漫遊，旨在構建一個基於嚴謹物理學框架，卻又飽含人文關懷的知識體係。我們將摒棄瑣碎的公式推演，聚焦於核心概念的哲學思辨與實際觀測的交匯點。我們的目標是，讓讀者在理解物質在極端條件下的行為模式時，能同時感受到時間與空間的無限張力。 本書的起點，並非地球上熟悉的力學範疇，而是將視野拉伸至光年、億萬光年之外，探討那些驅動著星係碰撞、恒星生滅的根本動力——引力、暗物質、暗能量的本質及其對宇宙整體結構的影響。我們力求描繪一幅動態的宇宙圖景，其中每一個星係、每一團星雲，都是復雜能量交換係統中的關鍵節點。 二、 極速邊緣的相對性法則 在描述宏觀宇宙的運動時，牛頓的經典力學模型已顯露其局限性。本書的第二部分將重點剖析愛因斯坦的狹義與廣義相對論，但切入角度獨特，側重於它們如何重塑我們對“同步”與“同時性”的理解，以及它們在描述高速運動天體（如類星體噴流或中子星並閤）時的不可替代性。 我們將深入探討時空彎麯的概念，不是以數學幾何為主導，而是以物理實在性為核心。例如，黑洞的事件視界，不僅僅是一個數學上的奇點，更是信息與物質逃逸的終極邊界，其周圍的“引力時間膨脹效應”如何影響觀測者的感知。我們還會討論引力波的産生機製，將其視為時空結構本身的漣漪，而不是傳統意義上的“力”，並結閤LIGO等最新觀測成果，探討這些漣漪如何揭示宇宙深處的劇烈事件。 三、 星體的生與死：恒星演化的能量哲學 恒星是宇宙中最活躍的“反應堆”，它們生命的起止，構成瞭宇宙物質循環的核心環節。本書將詳細解析恒星內部的核聚變過程，從主序星的穩定燃燒，到紅巨星階段的膨脹與失穩。我們關注的重點是能量的平衡——嚮內的引力坍縮與嚮外的輻射壓力之間的微妙角力。 更引人入勝的是恒星的終結。白矮星的電子簡並壓力，中子星的強核密度，以及超新星爆發的驚天動地。我們不僅描述這些事件的物理過程，更會探討它們在宇宙化學演化中的意義。例如，II型超新星如何將構成生命所需的重元素（如金、鈾等）拋灑至星際介質，為下一代恒星和行星係統的誕生提供瞭物質基礎。這是一種宇宙尺度的“新陳代謝”。 四、 星係的編織與暗的構圖 當我們將目光投嚮數十億光年，星係和星係團構成瞭宇宙的宏大骨架。本書將係統闡述星係形成的層次模型，從最初的暗物質暈（Dark Matter Halo）如何作為引力“骨架”，吸引普通物質的聚集。 暗物質的探討將是重中之重。我們承認其存在的觀測證據——星係鏇轉麯綫的異常、引力透鏡效應的扭麯，但本書將側重於它作為一種“惰性”物質，如何通過引力塑造宇宙結構，卻又幾乎不參與電磁相互作用的悖論。我們將在理論框架內，梳理目前主流的WIMP、軸子等候選模型的物理圖像，並討論未來實驗可能如何揭示這種“隱形物質”的真實麵貌。 緊隨其後的是對暗能量的探討。它被視為一種彌漫在整個時空中的負壓，驅動著宇宙的加速膨脹。本書將對比ΛCDM模型（Lambda-Cold Dark Matter）中的宇宙學常數，以及更具動態性的“第五種力”模型，討論人類對宇宙命運的終極預測——是“大撕裂”還是“熱寂”。 五、 極端環境下的物質形態 為瞭理解宇宙的極限，我們必須探索那些在地球上無法重現的極端物理狀態。 1. 簡並態物質： 深入分析白矮星和中子星內部的物理狀態。在極高密度下，物質的量子特性如何被極端壓縮，電子簡並壓力如何抵抗引力，以及在超大質量中子星中可能存在的誇剋物質或奇異物質的推測。 2. 極端磁場： 探討磁星（Magnetar）的超強磁場如何扭麯空間結構，並可能成為某些伽馬射綫暴的源頭。這部分內容將展示電磁力在宇宙尺度上也能産生令人震撼的動力學效應。 3. 高能粒子流： 宇宙射綫的研究揭示瞭宇宙中最強大的加速器——可能是活躍星係核（AGN）或超新星遺跡。我們將分析這些粒子如何以接近光速的速度穿越星際空間，並探討它們的起源地綫索。 六、 宇宙學的哲學視野與觀測的邊界 本書的收尾部分將迴歸到人類對自身在宇宙中位置的思考。我們將討論“可觀測宇宙”的邊界，以及“宇宙學原理”——即在足夠大的尺度上，宇宙是均勻且各嚮同性的——的深層含義及其局限性。 我們還將觸及“多重宇宙”的理論推想，不是作為科幻，而是作為某些弦理論或永恒暴脹理論的邏輯推論。這部分內容旨在激發讀者對現有物理學模型的批判性思維，認識到我們對宇宙的描述，仍處於不斷修正和完善的動態過程中。 《星辰間的迴響》旨在為追求深度理解的讀者提供一個全景式的、相互關聯的宇宙動力學模型。它要求讀者放下對日常經驗的依賴，以一種更具前瞻性的視角，去把握驅動我們頭頂星空永恒運動的那些基本力量與結構。這是一場關於尺度、時間與存在的深刻對話。