高校经典教材同步辅导丛书·九章丛书：理论力学教程（第三版）同步辅导及习题全解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《高校经典教材同步辅导丛书·九章丛书：理论力学教程（第三版）同步辅导及习题全解》是与高等教育出版社，周衍柏主编的《理论力学教程（第三版）》一书配套的同步辅导及习题全解辅导书。本书共有五章，分别介绍质点力学、质点组力学、刚体力学、转动参考系、分析力学。本书按教材内容安排全书结构，各章均包括知识结构图、基本要求、重点与难点、知识点归纳、复习思考题解答五部分内容。全书按教材内容编写，针对各章节习题给出详细解答，思路清晰，逻辑性强，循序渐进地帮助读者分析并解决问题，内容详尽，简明易懂。本书可作为高等院校学生学习“理论力学教程（第三版）”课程的辅导教材，也可作为考研人员复习备考的辅导教材，同时可供教师备课命题作为参考资料。

作者简介

　　苏正明，男，毕业于北京师范大学，生物工程系研究生，曾出版过多本高校教材及教辅类教材。

内页插图

目录

第一章 质点力学知识结构图基本要求重点难点知识点归纳复习思考题解答第二章 质点组力学知识结构图基本要求重点难点知识点归纳复习思考题解答第三章 刚体力学知识结构图基本要求重点难点知识点归纳复习思考题解答第四章 转动参考系知识结构图基本要求重点难点知识点归纳复习思考题解答第五章 分析力学知识结构图基本要求重点难点知识点归纳复习思考题解答

前言/序言

　　周衍柏主编的《理论力学教程（第三版）》以体系完整、结构严谨、层次清晰、深入浅出的特点成为这门课程的经典教材，被全国许多院校采用。为了帮助读者更好地学习这门课程，掌握更多的知识，我们根据多年的教学经验编写了这本与此教材配套的《理论力学教程（第三版）》同步辅导及习题全解》。本书旨在使广大读者理解基本概念，掌握基本知识，学会基本解题方法与解题技巧，进而提高应试能力。　　本书作为一种辅助性的教材，具有较强的针对性、启发性、指导性和补充性。考虑“理论力学教程（第三版）”这门课程的特点，我们在内容上作了以下安排：　　1．知识结构图。每章的知识网络图系统全面地涵盖了本章的知识点，使学生能一目了然地浏览本章内容框架结构，全面把握教材的理论体系。　　2．基本要求。说明本章包括的主要内容、学习的重点及需要掌握的知识点。　　3．重点与难点。每章前面均对本章的知识要点进行了整理。综合众多参考资料，归纳了本章几乎所有的考点，便于读者学习与复习。　　4．知识点归纳。对每章知识点做了简练概括，梳理了各知识点之间的脉络联系，突出各章主要定理及重要公式，使读者在各章学习过程中目标明确，有的放矢。　　5．复习思考题解答。教材中课后习题丰富、层次多样，许多基础性问题从多个角度帮助学生理解基本概念和基本理论，促其掌握基本解题方法。我们对教材的课后习题进行了详细的讲解。　　由于时间较仓促，编者水平有限，难免书中有疏漏之处，敬请各位同行和读者给予批评、指正。

经典力学：从牛顿到拉格朗日 一本深度探索经典力学核心概念与数学工具的权威著作 图书概述： 本书旨在为物理学、工程学及相关交叉学科的研究者和高年级本科生提供一套严谨、全面且富有洞察力的经典力学（Classical Mechanics）学习资源。它不仅仅是对牛顿力学基本原理的复述，更是对理论力学，特别是分析力学（Analytical Mechanics）的深入剖析和系统构建。我们致力于引导读者超越纯粹的数学推导，真正理解力学定律背后的物理图像和深刻的对称性原理。 核心内容结构与特点： 全书内容围绕经典力学的两大支柱——牛顿力学和分析力学——展开，并辅以必要的数学预备知识和现代物理学的初步连接。 第一部分：牛顿力学的复习与深化 本部分首先回顾了经典力学的基本概念，如质点、质点系、惯性系和参考系变换。重点在于伽利略变换的局限性分析，为后续引入更普适的理论框架做铺垫。 运动学与动力学基础： 详细阐述了牛顿第二定律在不同参考系下的应用，着重分析了惯性力和非惯性系下的运动描述，例如科里奥利力（Coriolis Force）和离心力（Centrifugal Force）在地球物理和工程中的实际意义。 守恒定律的建立： 系统推导了动量、角动量和能量守恒定律，并结合具体的物理模型（如碰撞、轨道运动）进行深入讨论。本节强调了这些守恒量是与时空对称性（诺特定理的前身）紧密相关的内在属性。 约束与虚功原理： 引入了约束（Constraints）的概念，并在此基础上，详细阐述了达朗贝尔原理（D'Alembert's Principle）和虚功原理（Principle of Virtual Work）。这是从牛顿体系迈向分析力学的关键桥梁，它表明力学问题可以转化为一个代数问题而非仅依赖于力方程的求解。 第二部分：分析力学的构建——从变分原理出发 这是全书的精髓所在，标志着从“力”的描述转向“能量”和“作用量”的描述，是现代物理学描述的基础。 拉格朗日力学（Lagrangian Mechanics）： 广义坐标与约束的消除： 详细解释了如何选择合适的广义坐标来自动处理复杂的约束，极大地简化了问题。 欧拉-拉格朗日方程（Euler-Lagrange Equations）： 基于最小作用量原理（Hamilton's Principle），严格推导出描述系统运动的微分方程。我们将深入探讨其数学形式的优越性，以及它如何自然地包含动量守恒的迹象。 拉格朗日量与守恒量： 通过对拉格朗日量关于时间、坐标和速度的特定依赖关系进行分析，系统性地引出第一积分量（Integrals of Motion），如能量、动量等，并清晰阐述其与系统对称性的内在联系。 正则变换与哈密顿力学（Hamiltonian Mechanics）： 勒让德变换： 严谨地介绍如何从拉格朗日量$L(q, dot{q}, t)$ 跃迁到哈密顿量$H(q, p, t)$，其中$p$是广义动量。这一转变不仅是数学操作，更是对物理描述视角的重要转换。 泊松括号（Poisson Brackets）： 这是连接经典力学与量子力学的核心代数结构。本书将详述泊松括号的性质、基本公式（如雅可比恒等式），并展示如何利用它们来推导系统的演化方程（哈密顿方程）以及守恒量的判据。 正则变换的判定与生成函数： 深入探讨什么样的坐标和动量变换能保持哈密顿方程的形式不变，并介绍利用生成函数（Generating Functions）进行实际坐标变换的方法。 第三部分：高级主题与应用 本部分将前两部分的理论工具应用于更复杂、更具挑战性的物理系统。 刚体动力学（Rigid Body Dynamics）： 欧拉角与转动张量： 详细分析刚体运动的描述，引入欧拉角作为描述瞬时姿态的关键变量，并推导转动惯量张量（Moment of Inertia Tensor）及其性质。 欧拉方程的推导与求解： 建立描述刚体绕固定点转动的动力学方程，并讨论自由陀螺运动（如重力作用下的陀螺）的定性分析。 微扰论与近似方法： 在许多实际问题中，精确求解拉格朗日或哈密顿方程是困难的。本章介绍处理弱非线性系统的有效工具。 含时微扰论： 适用于系统拉格朗日量中含有小参数依赖于时间的项，用于分析如受迫振动等问题。 含时无关微扰论： 处理势能中存在微小、不依赖时间的修正项的情况。 经典场论的初步展望： 简要介绍将粒子力学框架推广到连续介质和场论的思路，展示如何将拉格朗日密度引入，从而为学习电磁场论或量子场论打下坚实的理论基础。 本书的教学特色： 1. 概念先行，推导严谨： 每个新概念的引入都伴随着清晰的物理图像和严格的数学论证，确保读者理解“为什么”和“如何做”。 2. 数学工具的系统性培养： 重点培养读者运用向量代数、张量分析和变分法解决复杂力学问题的能力。 3. 注重物理洞察力： 穿插大量经典物理模型的分析，如中心力问题（特别是开普勒问题和拉普拉斯-龙格-冷贝尔斯矢量）、小振动分析（特征频率的确定）等，以加深对理论框架的掌握。 本书适合作为物理学、应用数学、力学专业高年级本科生及研究生理论力学课程的教材或参考书，是构建坚实理论物理基础的不可或缺的工具书。