工程力學

工程力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:
作者:劉英衛
出品人:
頁數:418
译者:
出版時間:2005-8
價格:40.00元
裝幀:
isbn號碼:9787561129647
叢書系列:
圖書標籤:
  • 工程力學
  • 力學
  • 工程
  • 物理
  • 大學教材
  • 高等教育
  • 基礎學科
  • 材料力學
  • 結構力學
  • 理論力學
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具體描述

《力學的世界:從宏觀到微觀的運動解析》 簡介: 本書將帶領您踏上一段穿越力學浩瀚海洋的旅程,探索物質運動的奧秘,揭示支配宇宙萬物的基本規律。我們並非在探討一本具體的教科書,而是為您呈現一個廣闊的力學知識圖譜,勾勒齣它在不同尺度、不同領域中的應用與深邃內涵。 一、 經典力學:奠定物質運動的基石 本書的起點,自然是人類理解自然最古老也最堅實的基礎——經典力學。我們將從牛頓的運動定律開始,逐一剖析慣性、力和加速度之間的精妙關係。您將深入理解動量守恒和能量守恒這兩個永恒的物理學支柱,它們不僅解釋瞭宏觀物體的運動,更是能量轉化與傳遞的核心原理。 牛頓運動定律的精髓: 從第一定律揭示的慣性,理解為何靜者恒靜,動者恒動;到第二定律量化力的作用如何改變物體的運動狀態,感受力的驅動;再到第三定律闡釋的相互作用,領略作用與反作用的平衡。 功、能與動量: 探索功的積纍如何轉化為動能,理解能量在不同形式之間的轉化與守恒。掌握動量的概念,認識其在碰撞、爆炸等瞬間變化中的重要性。 簡諧運動與波動: 深入研究周期性運動的代錶——簡諧運動,理解彈簧振子、單擺等係統的運動規律,以及它們與波動的內在聯係。您將瞭解波的傳播、乾涉、衍射等現象,認識它們如何塑造我們所感知的聲、光世界。 剛體轉動: 將視野從質點擴展到剛體,理解角速度、角加速度、力矩和轉動慣量的概念,解釋物體的鏇轉運動。我們將觸及角動量守恒在陀螺、花樣滑冰等場景中的精彩展現。 引力與天體運動: 追溯萬有引力定律的偉大發現,理解它如何支配行星的軌道,解釋潮汐現象,以及宇宙結構的形成。我們將描繪開普勒行星運動定律的優雅麯綫,感受天體力學的魅力。 二、 連續介質力學:流動與形變的藝術 當我們將目光投嚮流體與變形物體時,連續介質力學展現齣另一番迷人的圖景。本書將引導您理解物質在連續變形過程中的行為,這對於航空航天、土木工程、生物醫學等領域至關重要。 流體力學基礎: 探索流體的靜止與運動。您將學習流體壓強、浮力、錶麵張力等概念,理解伯努利方程如何描述流體的速度、壓強與高度的關係。從簡單的水流到復雜的空氣動力學,都離不開這些基本原理。 彈性力學與塑性力學: 深入研究固體材料在受力時的形變。理解彈性變形的可恢復性,以及材料的彈性模量、泊鬆比等關鍵參數。進一步探索塑性變形的不可逆性,以及屈服強度、硬化等現象,這對於材料設計與失效分析至關重要。 粘性與阻力: 剖析流體內部的粘滯性如何産生內摩擦,以及由此産生的阻力如何影響物體的運動。從層流到湍流的過渡,是流體力學研究中的一個重要課題,本書將為您揭示其基本概念。 三、 現代力學:微觀世界與相對論的拓展 隨著科學的進步,我們對力學的理解已超越瞭經典範疇。本書將觸及現代物理學中那些顛覆性的理論,以及它們對我們認知世界産生的深遠影響。 相對論力學: 介紹愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論。理解在高速運動和強引力場下,空間、時間、質量與能量之間錯綜復雜的關係。狹義相對論中的質能方程 E=mc²,以及廣義相對論對引力場的時空彎麯描述,都將為您打開新的認知維度。 量子力學與微觀粒子: 探索量子力學如何描述微觀粒子的運動。雖然本書並非專注於量子力學,但我們仍會提及在原子、分子尺度上,經典力學原理的局限性,以及概率、疊加態等量子概念的齣現,它們深刻地改變瞭我們對“力”和“運動”的理解。 四、 力學的應用:現實世界的無處不在 力學並非僅存於書本的理論海洋,它早已滲透到人類文明的方方麵麵,成為構建現代社會不可或缺的支撐。 工程技術: 從橋梁建築的結構設計,到飛機汽車的空氣動力學優化;從機器設備的運動分析,到材料性能的可靠性評估,力學原理是工程師們手中最銳利的工具。 天文學與宇宙學: 運用力學規律,科學傢們能夠預測天體的運行軌跡,理解星係的形成與演化,探索宇宙的起源與未來。 生物力學: 模擬人體骨骼、肌肉的運動,設計人造器官,理解生物體內的流體流動,生物力學正以前所未有的方式為生命科學研究注入活力。 日常生活: 即使在最尋常不過的日常活動中,我們也無時無刻不在體驗和運用力學。騎自行車、投擲物體、甚至隻是簡單地行走,都涉及復雜的力學過程。 結語: 《力學的世界:從宏觀到微觀的運動解析》並非一本封閉的知識集閤,而是一扇敞開的窗戶,邀請您走進去,去感受力學作為一門核心科學的嚴謹、優美與無限魅力。它教會我們如何觀察、如何分析、如何預測,更重要的是,它幫助我們理解我們所處的這個宏大而精妙的宇宙,以及我們自身在這個宇宙中的位置。希望通過對力學不同維度的探索,激發您對科學的求知欲,對未知世界的探索熱情。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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在閱讀《工程力學》的過程中,我逐漸意識到,這不僅僅是一本關於物理定律的書,更是一本關於如何思考和解決問題的書。作者在講解每一個概念時,都引導我從最基本的物理原理齣發,然後逐步構建起復雜的模型。這種由簡入繁的學習路徑,讓我養成瞭嚴謹的邏輯思維習慣。我特彆喜歡書中關於“自由體圖”的講解。在我看來,正確地畫齣自由體圖是解決一切力學問題的前提。書中通過大量的實例,展示瞭如何準確地識彆物體受到的所有外力和內力,並將其轉化為數學模型。我希望書中在講解多體動力學時,能夠提供一些關於如何簡化復雜係統的方法,例如如何將多個剛體視為一個整體進行分析,或者如何利用“虛擬約束”來簡化運動方程。同樣,在材料力學部分,我非常想瞭解關於“應力集中”的效應。我知道在結構的某些局部區域,應力可能會遠高於平均應力,這常常是導緻破壞的根源。如果書中能有關於如何識彆應力集中區域,以及如何通過改變結構幾何形狀來減小應力集中的詳細討論,那將是極有價值的。

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從這本書中,我學到的不僅僅是力學公式和定理,更重要的是一種嚴謹的科學態度。作者在講解每一個問題時,都強調瞭“假設”、“建模”、“求解”和“驗證”的完整過程。這讓我明白,工程力學並非一門死記硬背的學科,而是一門需要邏輯推理和批判性思維的學科。我非常喜歡書中在講解“能量守恒定律”時,所采用的積分形式。我知道這種形式在處理連續介質力學問題時具有非常重要的意義。我希望書中在關於“連續介質力學”的介紹中,能夠稍微涉及一下“張量”的概念。我知道張量是描述物理量(如應力、應變)在空間中各個方嚮上行為的數學工具,雖然其本身可能非常復雜,但初步瞭解其概念和應用場景,對於理解更高級的力學理論將大有裨益。例如,通過張量來統一描述各種應力狀態,將比分開討論各種情況更為簡潔和普適。另外,在材料力學中,我希望能看到關於“斷層綫”和“剪切帶”在材料宏觀失效過程中扮演的角色。

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總的來說,《工程力學》是一本讓我受益匪淺的書。它不僅為我構建瞭一個紮實的力學知識體係,更重要的是,它教會瞭我如何用科學的方法去分析和解決問題。在閱讀的過程中,我經常被書中某些精巧的推導和深刻的洞見所打動。我希望書中在結尾部分,能夠對“仿生學”在力學研究中的應用進行一些簡要的介紹。我知道許多工程結構和機械裝置的設計靈感都來源於自然界,例如模仿鳥類翅膀的結構來設計飛機。如果書中能舉例說明,力學原理是如何指導仿生學研究,以及仿生學又反過來為力學理論提供瞭哪些新的研究方嚮,那將是非常有趣和啓發性的。例如,研究自然界中生物體的柔性結構,以及它們在動態載荷下的變形機製,可能會為我們設計更具韌性和適應性的工程材料和結構提供重要的思路。

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《工程力學》這本書的語言,平實而又不失生動。作者並沒有使用過多晦澀難懂的專業術語,而是盡量用清晰易懂的語言來解釋復雜的概念。我尤其欣賞書中在講解“離散係統”和“連續係統”的力學模型時,所做的區分。這讓我對不同力學問題的建模方法有瞭更清晰的認識。我希望書中在介紹“碰撞”問題時,不僅僅局限於質點間的碰撞,而是能延伸到剛體之間的碰撞。例如,在分析汽車碰撞事故時,如何考慮物體的轉動慣量和角動量守恒。同樣,在材料力學方麵,我非常期待書中能夠深入探討“蠕變”現象。我知道在高溫或長時間載荷作用下,材料會緩慢地發生塑性變形,這在許多工程應用中是需要特彆考慮的。如果書中能提供一些關於蠕變速率的經驗公式,並舉例說明如何計算構件在蠕變條件下的長期變形和失效,那將非常實用。

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《工程力學》這本書帶給我的最深刻的印象,莫過於它在理論深度和實踐應用之間的絕佳銜接。在閱讀過程中,我能夠清晰地感受到作者並非僅僅滿足於展示抽象的物理定律,而是著力於將這些定律與實際的工程問題緊密地聯係起來。舉個例子,在闡述梁的彎麯理論時,書中不僅詳細推導瞭彎麯應力公式,還通過分析不同截麵形狀的梁在相同載荷下的應力分布,直觀地展示瞭結構設計的優化方嚮。這讓我意識到,書中的每一條公式、每一個定理,背後都蘊藏著對現實世界工程設計的指導意義。我尤其對書中關於“屈服強度”和“極限強度”的討論很感興趣,這直接關係到材料的選擇和結構的安全係數。我期待書中能夠提供更多關於各種常見工程材料(如鋼、混凝土、鋁閤金等)的力學性能參數,以及在不同工況下的應用案例。例如,在討論疲勞破壞時,我希望書中能給齣一些關於材料在循環載荷下的壽命預測模型,並舉例說明如何通過閤理的結構設計來延長構件的使用壽命。此外,書中在介紹材料力學時,對於“剪切”、“扭轉”等復雜應力狀態的講解,也讓我耳目一新。我希望這些章節能夠詳細地介紹這些應力狀態的計算方法,並輔以一些實際工程中的典型應用,比如軸的扭轉設計,或者連接件的剪切強度校核。

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《工程力學》的語言風格,總體上來說是嚴謹而富有條理的。作者在解釋概念時,總是力求精確,避免使用模糊的詞語。這一點對於學習一門嚴謹的科學至關重要。然而,嚴謹並不意味著枯燥。我發現書中穿插的許多圖示和錶格,極大地增強瞭內容的易讀性和直觀性。例如,在講解不同類型的約束時,書中用簡潔明瞭的圖標和文字加以說明,讓我能夠迅速區分它們之間的差異,並在後續的學習中準確應用。在動力學部分,關於“衝量-動量定理”和“功-能定理”的推導,更是充滿瞭邏輯的美感。作者通過清晰的推導步驟,讓我一步步理解瞭這兩個核心概念是如何從牛頓第二定律衍生齣來的。我特彆關注書中如何運用這些定理來解決實際問題,比如在分析碰撞問題時,如何利用動量守恒來預測碰撞後的速度。同樣,在處理能量耗散時,我也希望能看到一些關於摩擦力或空氣阻力如何影響係統能量的詳細分析。此外,書中在介紹振動理論時,對“固有頻率”和“共振現象”的講解,也讓我印象深刻。我希望這部分內容能提供一些關於如何避免共振,或者如何利用共振原理解決特定工程問題的實例。

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《工程力學》這本書的結構安排,充分體現瞭作者對教學過程的深刻理解。從靜力學到動力學,再到材料力學,章節之間過渡自然,知識點層層遞進。我尤其欣賞書中在引入新概念時,總是會先迴顧相關的舊知識,確保讀者能夠建立起連貫的學習脈絡。在講解“剛體繞定軸轉動”時,書中通過引入“轉動慣量”的概念,巧妙地將綫運動的牛頓第二定律推廣到瞭轉動運動,這種類比和推廣的方式,讓我對物理規律的普適性有瞭更深的認識。我希望書中在介紹“振動”和“波”的傳播時,能夠涉及一些關於“阻尼振動”和“受迫振動”的內容。例如,如何通過改變係統的阻尼係數來控製振動的衰減速度,或者如何在外部激勵下産生特定的振動頻率。在材料力學方麵,我非常好奇書中是否會涉及“塑性力學”的一些基礎概念。我知道在某些極端載荷條件下,材料會發生永久變形,而不僅僅是彈性變形。如果書中能對“屈服”、“流動”等現象進行初步介紹,並給齣相關的本構關係,那將極大地拓展我對材料行為的理解。

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初次翻開《工程力學》,我懷著一種既期待又略帶忐忑的心情。我一直對物理世界背後的規律感到著迷,但同時也深知其中的復雜性。這本書的封麵設計簡潔而富有力量感,讓人一眼就能感受到它所蘊含的嚴謹與深邃。在仔細閱讀瞭目錄之後,我被它清晰的章節劃分和由淺入深的編排方式所吸引。從最基礎的靜力學概念,例如力的分解、閤成,以及力矩的平衡,到更為復雜的動力學問題,如直綫運動、麯綫運動的分析,再到最後的材料力學初步,這本書似乎為我構建瞭一個完整的力學知識體係。我尤其期待其中關於結構穩定性和材料疲勞損耗的章節,因為這關係到許多實際工程中的關鍵問題。書中是否能夠深入淺齣地解釋這些概念,並提供豐富的實例來幫助理解,是我最為關注的。例如,在靜力學部分,我希望作者能不僅僅停留在理論公式的羅列,而是能通過一些生動的例子,比如橋梁的受力分析,或者機械設備的平衡設計,來展示靜力學原理是如何指導實際工程應用的。同樣,在動力學部分,我對如何通過數學模型來預測物體運動軌跡,以及如何處理各種阻力和摩擦力所帶來的影響,充滿瞭好奇。我希望作者能夠提供一些詳細的計算步驟和圖示,幫助我這個門外漢也能逐步掌握。對於材料力學,我希望能看到關於不同材料在受力時的宏觀錶現,以及一些基本的失效模式的介紹。總之,我對這本書抱有極高的期望,希望能它能成為我認識力學世界的得力助手。

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坦白說,《工程力學》這本書的某些章節,的確對我産生瞭一些挑戰。尤其是涉及到高等數學的推導部分,雖然我努力去理解,但有時還是會感到一絲吃力。然而,令我欣慰的是,作者似乎也意識到瞭這一點。在一些復雜的數學推導之後,書中總會附帶一個簡明的總結,或者一個直觀的物理意義解釋,這極大地幫助我鞏固瞭對關鍵概念的理解。我特彆想知道書中是如何處理“有限元分析”這個復雜方法的。我知道這是現代工程中非常重要的計算工具,如果書中能夠對其基本原理進行介紹,並輔以一些簡單的二維或三維模型的分析示例,那我將受益匪淺。例如,關於網格劃分、單元類型選擇、以及邊界條件設置等關鍵步驟,我都希望能夠有所瞭解。另外,在材料力學部分,我很好奇書中是否會涉及到“斷裂力學”的基本概念,比如“裂紋擴展的判據”和“斷裂韌度”。如果能夠對這些內容進行初步介紹,對於理解材料在微觀層麵上的失效機製將非常有幫助。我非常期待書中能夠通過一些實例,比如金屬疲勞裂紋的生長過程,來生動地說明這些概念。

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讀完《工程力學》的開篇幾章,我最大的感受是其敘事邏輯的流暢性。作者仿佛是一位經驗豐富的老師,循序漸進地引導著我這個初學者進入力學的大門。從最基本的概念,如“力”的定義,到“位移”和“速度”的區分,每一個概念的引入都伴隨著清晰的解釋和形象的比喻。我尤其欣賞書中對“矢量”和“標量”的區分處理,這對於理解力學的方嚮性和大小都至關重要。在介紹靜力學平衡時,書中采用的圖解法讓我眼前一亮,通過力的矢量圖,我可以直觀地看到各個力之間的相互作用以及閤力的作用效果。這種可視化錶達方式極大地降低瞭理解難度。我特彆關注書中關於“虛功原理”和“達朗貝爾原理”的論述,我知道這些是解決復雜力學問題的強大工具。我非常期待書中能夠通過一些具體的例子,比如如何利用這些原理來分析靜不定結構,或者求解瞬態動力學問題。書中的數學推導過程也相當嚴謹,但又不至於讓人生畏。作者似乎很善於把握理論深度和易讀性之間的平衡。例如,在引入微積分概念來描述運動時,並沒有直接拋齣復雜的公式,而是先從離散的位移和時間間隔入手,逐步過渡到連續的變化率,這種循序漸進的方式讓我更容易接受。我還注意到書中在講解某些概念時,會穿插一些曆史背景的介紹,這使得學習過程更加生動有趣,也讓我對力學的發展有瞭更深的認識。

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