《经典力学》配套题谱——聚焦牛顿与张量力学

3 下载量 14 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 2.67MB PDF 举报
"经典力学题谱.pdf" 这本《经典力学题谱》是为配合《经典力学》教材设计的一本习题集,旨在帮助对牛顿经典力学有兴趣的学习者加深理解和应用。书中首先介绍了牛顿力学的基础知识,包括质点和质点系的力学,以及牛顿-欧拉刚体力学和胡克-纳维尔弹性力学等内容。 在第一章的经典力学基础上,作者特别强调了两个难点:一是非惯性参考系中的问题,这是牛顿力学中一个复杂且重要的概念,因为在非惯性系中,必须引入额外的力(惯性力)来解释物体的运动;二是某些动力学问题,这些可能涉及到更为复杂的力学系统和相互作用。题谱中的习题设计围绕这两个主题,旨在帮助学习者掌握如何在不同情境下分析和解决问题。 关于为什么力学成为自然科学中最早被精确数学化研究的领域,书中提到了历史背景。在当时,光学和热力学也是备受关注的学科,但从数学处理的难度和物理原理的复杂性来看,力学更具有挑战性。牛顿、欧拉、达朗贝尔、拉格朗日、哈密顿和罗特等科学家的工作极大地推动了经典力学的发展,使其成为现代物理学的基石。 在理论物理学中,经典力学属于"粒子"物理学的范畴,关注单个物体或系统的动力学行为。而流体力学、统计力学以及场论和多自由度系统则属于"系综"物理学,它们处理的是大量粒子的集体行为。值得注意的是,爱因斯坦的广义相对论是唯一同时考虑"粒子"(通过短程线方程描述)和"系综"(通过爱因斯坦场方程描述)的理论,这为后来的量子场论提供了重要启示。 《经典力学题谱》不仅涵盖了牛顿力学的基础,也包含了对流体力学和统计力学的初步介绍,使读者能够从多角度理解力学的广泛应用。通过解决这些习题,学习者可以逐步提高自己在力学问题上的分析和计算能力,为进一步深入学习现代物理学打下坚实基础。