本书是作者根据在中国科学技术大学、青岛大学多年从事力学和理论力学教学的实践经验写出的、把力学和理论力学两门课程打通的一本教科书。
本书分上下册，上册包括质点运动学、质点动力学、振动和波、有心运动、流体力学基础和狭义相对论；下册包括刚体运动学、质点系动力学、刚体动力学、力学的拉格朗日表述、有限多自由度系统的小振动和力学的哈密顿表述。
样章试读
目录
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前言 (i)
第一章 质点运动学 (1)
§1.1 基本概念 (1)
1．质点 (1)
2．参考系和坐标系 (1)
3．运动学方程与轨道 (2)
4．位矢、位移、速度和加速度的定义 (3)
§1.2 速度、加速度在几种常用坐标系中的分量表达式 (5)
1．直角坐标系 (5)
2．平面极坐标系和（圆）柱坐标系 (6)
*3．球坐标系 (8)
4．自然坐标、切向加速度和法向加速度 (12)
§1.3 相对运动 (14)
1．绝对运动、相对运动和牵连运动 (15)
2．动参考系只作平动的情况 (15)
3．动参考系只作转动的情况 (18)
4．动参考系既有平动又有转动的情况 (22)
习题 (28)
第二章 质点动力学 (36)
§2.1 质点运动的基本定律 (36)
1．惯性和惯性参考系 (36)
2．质量的定义及其量度 (37)
3．力的定义及其量度 (38)
4．牛顿运动定律 (38)
5．几种常见的力 (40)
6．运动微分方程 (44)
7．运动微分方程较易求解的几种类型 (45)
§2.2 其他数学方法介绍 (50)
1．常数变易法 (50)
2．引入积分因子变成恰当微分 (53)
3．参数表示法 (54)
4．拉普拉斯变换法 (59)
5．傅里叶级数解法 (62)
6．微扰法 (65)
§2.3 质点的动能定理和机械能守恒定律 (72)
1．功和功率 (72)
2．有势力、保守力、非保守力和耗散力 (74)
3．势能 (76)
4．动能和质点的动能定理 (83)
5．质点的机械能定理和机械能守恒定律 (83)
§2.4 质点的角动量定理和角动量守恒定律 (87)
1．力矩和角动量 (87)
2．质点的角动量定理和角动量守恒定律 (89)
3．运动积分 (94)
§2.5 碰撞 (95)
1．正碰 (95)
2．斜碰 (99)
3．用质心平动参考系处理质点的碰撞问题 (101)
§2.6 单位制和量纲 (104)
1．单位制 (104)
2．量纲 (104)
§2.7 有约束存在时的运动 (106)
1．约束、约束力 (106)
2．沿光滑曲面的运动 (109)
3．沿光滑曲线的运动 (115)
4．沿粗糙的固定曲面的运动 (116)
§2.8 非惯性系中质点的运动 (118)
1．非惯性系中质点的动力学方程惯性力 (118)
2．地球的非惯性系效应 (130)
习题 (138)
第三章 振动和波 (158)
§3.1 简谐振动 (158)
1．振动的分类 (158)
2．什么是简谐振动 (158)
3．表征简谐振动的物理量和简谐振动的表示方法 (161)
§3.2 简谐振动的合成和分解 (166)
1．两个同方向同频率振动的叠加 (167)
2．两个同方向不同频率的振动的叠加 (168)
3．两个相互垂直的同频率振动的叠加 (170)
4．两个相互垂直的不同频率的振动的叠加 (172)
*5．周期运动和非周期运动的分解 (175)
§3.3 阻尼振动 (179)
1．运动微分方程及其解 (180)
2．弱阻尼振动系统的机械能损失品质因数 (183)
§3.4 受迫振动 (185)
1．运动微分方程及其解 (185)
2．幅频响应曲线和相频响应曲线共振 (187)
3．受迫振动系统的机械能 (192)
*4．周期激励的响应 (193)
§3.5 非线性振动 (195)
§3.6 简谐波 (196)
1．机械波的产生和传播的条件 (196)
2．简谐波及有关的物理量 (197)
3．波的分类 (198)
4．平面简谐波的数学表达式 (198)
§3.7 波动方程 (201)
1．波在几种弹性介质中传播的动力学方程 (201)
2．波动方程及其解 (205)
3．波速相速度和群速度 (207)
§3.8 机械波的能量和强度 (209)
1．机械波的能量和能量密度 (209)
2．能流、能流密度和波的强度 (212)
3．球面简谐波 (214)
§3.9 边界效应和干涉 (215)
1．惠更斯原理 (215)
2．波的反射定律和折射定律 (217)
3．垂直入射时的反射波和透射波的振幅 (218)
4．波的干涉驻波 (222)
5．波的衍射 (229)
§3.10 声波 (230)
1．声强、声强级和声压 (230)
2．声源 (231)
3．分离变量法 (235)
4．拍 (243)
5．多普勒效应 (244)
6．冲击波 (247)
习题 (249)
第四章 有心运动 (267)
§4.1 有心运动的共同特点 (267)
§4.2 运动微分方程的解 (270)
§4.3 轨道 (271)
1．轨道微分方程 (271)
2．轨道的分类 (276)
3．有效势能曲线与有心力的关系 (278)
4．作圆形轨道运动的条件及圆轨道运动的稳定性 (278)
5．轨道闭合的条件 (282)
6．轨道的进动 (285)
7．轨道是否通过或趋近力心的问题 (290)
§4.4 平方反比律力作用下的有心运动 (291)
1．力的表达式 (291)
2．轨道方程 (292)
3．轨道参数户、e与运动积分常数E、h的关系 (293)
4．轨道的直角坐标参数与运动积分带数E、h的关系 (295)
5．开普勒行星运动定律 (302)
§4.5 拉普拉斯-龙格-楞次矢量 (304)
1．拉普拉斯-龙格-楞次矢量 (304)
2．用拉普拉斯-龙格-楞次矢量推导平方反比律力作用下的有心运动的轨道方程 (305)
§4.6 有心力场中的散射 (307)
1．散射截面和微分散射截面 (307)
2．散射角和有心力势能的关系，散射角与瞄准距离的关系 (310)
3．α粒子的散射 (311)
4．其他例子 (313)
习题 (317)
第五章 流体力学基础 (325)
§5.1 流体力学的基本概念 (325)
1．研究对象和研究方法 (325)
2．流体的性质与分类 (326)
3．连续介质模型、流体质元和微团的概念 (327)
§5.2 流体运动学 (328)
1．描述流体运动的两种方法 (328)
2．轨迹、流线和流管 (331)
3．连续性方程 (334)
4．有旋流动和无旋流动速度势 (338)
§5.3 流体静力学 (341)
1．无黏性流体和静止流体的应力和压强 (341)
2．平衡方程 (343)
3．流体静力学规律及其应用 (348)
§5.4 无黏性流体的动力学 (351)
1．流体力学的基本方程组 (351)
2．理想流体定常流动的伯努利方程 (351)
3．无黏性流体动力学的第一积分 (356)
§5.5 黏性流体的运动 (362)
1．黏性流体运动的一般犄性 (363)
2．牛顿黏性定律黏度 (363)
3．不可压缩流体的层流 (365)
4．修改了的伯努利方程 (371)
5．不可压缩黏性流体的动量方程雷诺数和相似律 (375)
习题 (379)
第六章 狭义相对论 (388)
§6.1 牛顿的时空观和伽利略变换 (388)
§6.2 牛顿的时空观遇到的困难迈克耳孙-莫雷实验 (391)
1．电磁波的波动方程 (391)
2．以太 (392)
3．迈克耳孙-莫雷实验(393)
*4．洛伦兹-斐兹杰惹的收缩假设 (396)
5．牛顿力学遇到的困难 (397)
6.3 狭义相对论的两条基本假设及相对论的时空观 (398)
1．狭义相对论的两条基本假设 (398)
2．不同地点时钟的同步 (398)
3．动钟变慢效应 (399)
4．同时的相对性 动钟不同步(400)
5．动尺收缩效应 (4011
§6.4 洛伦兹变换及其直接结论 (407)
1．洛伦兹变换 (407)
2．尺缩效应和钟慢效应 (412)
3．同时和时序的相对性和因果关系的绝对性 (413)
4．双生子佯谬 (418)
*5．观察到的运动物体的情况 (419)
§6.5 狭义相对论的运动学 (423)
1．速度的变换公式 (423)
2．加速度的变换公式 (427)
3．多普勒效应 (431)
§6.6 狭义相对论的动力学 (435)
1．动量和质量 (435)
2．力和功力学方程 (438)
3．能量、能量和动量的关系 (441)
4．质点系的动量守恒定律 (444)
5．质点系的能量守恒定律 (445)
6．粒子的碰撞 (447)
7．质量、动量、能量和力的变换公式 (452)
§6.7 四维矢量 闵可夫斯基空间 (462)
习题 (468)
勘误表 (476)
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