本书是伟大的物理学家Arnold Sommerfeld的“理论物理学”第一卷《力学》的中文翻译。力学是数学物理学的支柱,虽然不再像18世纪那样需要用物理来解释机械模型的所有现象,但是我们仍然相信力学的原理,如力矩、能量和最小的势能原理是物理的所有分支中最重要的。本书包括8章,即质点运动学,系统力学、虚功原理和d'Alembert原理,振动问题,刚体,相对运动,力学的积分原理和广义Lagrange方程,力学的微分变分原理,Hamilton原理,以及问题和解答。
样章试读
目录
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Sommerfeld 及其成就
总序
第一、二卷序
第1章 质点运动学 1
§1 Newton公理 1
§2 空间、时间和参考系.5
§3 质点的直线运动 12
§4 变质量 23
§5 平面和空间中单个质点的运动学和静力学 27
§6 自由运动质点动力学 (运动学)Kepler问题 势能概念 N34
第2章 系统力学、虚功原理和d′Alembert原理 42
§7 力学系统的自由度与虚位移完整约束与非完整约束 42
§8 虚功原理 45
§9 虚功原理的说明 47
§10 d′Alembert原理惯性力的介绍 52
§11 d′Alembert原理在最简单问题中的应用 54
§12 第一类 Lagrange方程 59
§13 动量方程和角动量方程 62
§14 摩擦定律 72
第3章 振动问题 78
§15 单摆 78
§16 复合摆 82
§17 圆滚摆(摆线摆) 85
§18 球面摆 88
§19 各种类型的振动:自由和强迫 阻尼和无阻尼振动 92
§20 谐振 98
§21 双摆 104
第4章 刚体 110
§22 刚体运动学 110
§23 刚体静力学 116
§24 刚体的线动量和角动量,以及它们与线速度和角速度的关系 121
§25 刚体动力学,以及其运动形式的概述 124
§26 Euler方程 无外力情况下陀螺的定量处理 128
§27 旋转陀螺理论的演示实验 实际应用 138
第5章 相对运动 147
§28 特殊情况下Coriolis的推导 147
§29 相对运动的一般微分方程 150
§30 旋转地球上的自由落体 陀螺项的性质 152
§31 Foucault摆 155
§32 Lagrange 的三体问题 159
第6章 力学的积分变分原理和广义坐标系Lagrange方程 166
§33 Hamilton原理 166
§34 广义Lagrange方程 170
§35 Lagrange方程的应用举例 176
§36 Lagrange方程的一个替代推导 184
§37 最小作用量原理 188
第7章 力学的微分变分原理 194
§38 Gauss最小约束原理 194
§39 Hertz最小曲率原理 196
§40 测地线的题外话 198
第8章 Hamilton理论 200
§41 Hamilton方程 200
§42 Routh方程和循环系统 205
§43 非完整速度参数的微分方程 209
§44 Hamilton–Jacobi方程.211
§45 关于Hamilton偏微分方程积分的Jacobi法则 215
§46 Kepler问题的经典和量子理论处理 217
问题 222
问题的解法提示 235