具体描述
内容简介
《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》初版于2001年出版，是面向21世纪课程教材。《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》为理论力学教材的继续、补充和提高，包括分析力学、运动稳定性、刚体动力学、有心力场中的运动、多体系统动力学五部分内容。第一章阐述了分析力学的基本概念、动力学普遍方程、拉格朗日方程及其初积分。第二章有选择地阐述了深入的分析力学知识，如哈密顿正则方程、正则变换与辛变换、非完整系统、变分原理和机电耦合系统等。第三章阐述了运动稳定性理论的基本概念、稳定性分析的几何方法、李雅普诺夫直接方法，以及工程中常用的稳定性判别方法等。第四章阐述了刚体的运动学和动力学基本知识，包括欧拉情形和拉格朗日情形的刚体定点运动，以及刚体的一般运动。第五章阐述了质点和刚体在中心引力场中的运动规律，包括二体问题、限制性三体问题，以及自旋和非自旋两种类型的刚体姿态运动规律。第六章简要介绍了多体系统动力学的基本概念和建模方法。《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》各章既相互联系也具有相对独立性。前三章叙述的各种建模和分析方法在后三章中被综合应用于处理各种实际动力学问题。教师可依据不同专业和不同层次的教学要求选择教学内容。各章均附有习题和参考答案。《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》所用的数学工具限于微积分和高等代数的一般知识，补充的数学知识在《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》的附录中有简要介绍。《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》不包括线性和非线性振动，其相关内容属于另一门课程一振动力学一的教学范围。
《高等动力学（第2版）/面向21世纪课程教材》可作为机械类和航空类等工科专业的研究生教材，或力学类专业的本科生教材。也可作为理论力学教师和从事与动力学有关工作的工程技术人员的参考书。
目录
绪论第一章 分析力学基础
§1．1 基本概念
§1．2 动力学普遍方程
§1．3 拉格朗日方程
习题
第二章 分析力学基础（续）
§2．1 哈密顿正则方程
§2．2 拉格朗日乘子方法
§2．3 阿佩尔方程和凯恩方法
§2．4 力学的变分原理
§2．5 机电系统动力学
习题
第三章 运动稳定性基础
§3．1 基本概念
§3．2 相平面方法
§3．3 李雅普诺夫直接方法
§3．4 线性系统的稳定性
§3．5 周期变系数系统的稳定性
习题
第四章 刚体动力学
§4．1 刚体的有限转动
§4．2 刚体运动学方程
§4．3 刚体动力学方程
§4．4 无力矩刚体的定点运动
§4．5 重力场中轴对称刚体的定点运动
§4．6 刚体的一般运动
习题
第五章 有心力场中的运动
§5．1 有心力场的普遍性质
§5．2 二体问题
§5．3 轨道的摄动
§5．4 限制性三体问题
§5．5 有心力场中的刚体定点运动
§5．6 有心力场中自旋刚体的定点运动
习题
第六章 多体系统动力学
§6．1 多体系统的结构
§6．2 多体系统的运动学
§6．3 使用相对坐标的多体系统动力学
§6．4 增广体动力学
§6．5 使用绝对坐标的多体系统动力学
习题
附录
§A．1 等时变分
§A．2 矢量的坐标变换
§A．3 并矢
§A．4 四元数
§A．5 辛空间与辛变换
习题答案
参考文献
名词索引
外国人名译名对照表
SynOpsis
Contents
作者简介
用户评价
不得不说，《高等动力学》（第2版）在内容的深度和广度上，都达到了一个令人惊叹的水平。书中对于一些关键理论的介绍，比如KAM定理、庞加莱-霍普夫分岔等，都进行了非常详尽的阐述。我曾经花了数天时间，试图完全理解KAM定理的数学证明，这其中涉及到大量的拓扑学和测度论的概念。虽然过程异常艰难，但我从中获得的收获是巨大的。我开始理解，为什么在很多看似混沌的系统中，仍然存在着一些“规则的岛屿”。书中对于这些抽象数学理论的引入，并没有感到突兀，而是巧妙地将其与具体的物理问题联系起来。例如，在讨论 KAM 定理时，作者将其应用于行星轨道稳定性问题，这使得原本抽象的数学概念立刻变得生动具体。这种将纯粹的数学理论与实际物理问题相结合的做法，是我在这本书中最欣赏的一点。它让我看到了理论物理的魅力所在，即用严谨的数学语言来描述和理解我们所处的这个世界。
评分在我看来，《高等动力学》（第2版）最显著的特点之一，便是它对数学工具的精妙运用。书中对张量分析、微分几何等数学工具在描述和分析动力学系统时的作用，进行了充分的展示。我记得，在学习广义相对论中的动力学方程时，书中引入了黎曼几何的概念，并通过张量方程来描述时空的弯曲和物质的运动。这对我来说，是一个全新的领域，但书中的讲解非常到位，逐步引导我理解了这些复杂的数学工具是如何服务于物理理论的。书中并没有简单地罗列公式，而是强调了这些数学工具的物理意义。例如，在讲解曲率张量时，作者会将其与引力的概念联系起来，让我明白曲率是如何体现引力效应的。这种将数学工具的抽象概念与其物理含义紧密结合的讲解方式，极大地增强了我学习的积极性，也让我更加深刻地理解了数学在物理学中的不可或缺的地位。
评分坦白说，《高等动力学》（第2版）给我最深刻的印象，莫过于其对理论体系的系统性和逻辑性的极致追求。这本书不是零散的知识点堆砌，而是如同精心编织的网，将动力学领域的各个方面巧妙地串联起来。从基础的牛顿力学到更为抽象的拉格朗日和哈密顿力学，再到非线性动力学和混沌理论，每部分内容的衔接都显得无比自然和流畅。我尤其赞赏作者在介绍不同力学形式时，所强调的它们之间的等价性和互补性。例如，从牛顿力学过渡到哈密顿力学，不仅仅是符号的变换，更是一种视角和思考方式的转变，这极大地拓展了我对物理系统描述的理解。书中对于约束系统、正则变换等概念的讲解，也充分展现了数学工具在动力学研究中的强大威力。我记得，在学习正则变换时，我曾花大量时间去理解其保持辛结构的特性，并思考这对于系统长时间演化的意义。这种对理论体系的深度挖掘，让我在学习过程中，不仅记住了公式，更重要的是理解了它们为何如此，以及它们在更广阔的物理图景中扮演的角色。
评分这本书的语言风格，初看之下，可能会让一些习惯了通俗易懂解释的读者感到一丝疏离。它无疑是为那些已经具备了扎实数学基础和一定物理背景的读者量身定制的。作者的写作风格极为严谨，几乎不含任何“废话”，每一个句子都承载着重要的信息。这在初次阅读时，可能需要读者投入更多的时间和精力去消化。我曾遇到过一个章节，里面充斥着大量的积分和偏导数，而且符号体系相当庞大，如果不仔细辨认，很容易混淆。这迫使我不得不放慢阅读速度，逐字逐句地去理解，甚至需要自己动手去推导一些作者省略的中间步骤。然而，正是这种“不容置疑”的严谨，反而让我对动力学理论的理解更加深刻。我逐渐发现，那些看似晦涩的数学表达，背后都蕴含着精妙的物理思想。这本书的魅力在于，它不追求表面上的“容易读懂”，而是致力于帮助读者建立起一种“能够读懂”的思维能力。它是一种挑战，也是一种磨砺，让你在克服困难的过程中，真正地掌握知识的核心。
评分这本《高等动力学》，我必须说，它给我带来了前所未有的学习体验，尤其是其在概念阐述上的深度和广度，让我对动力学系统的理解达到了一个新的层次。书中对各种经典动力学模型，例如洛伦兹吸引子、双摆等，进行了极为细致和深入的分析，不仅仅是停留在表面现象的描述，而是真正地深入到其内在的数学结构和物理机制。我特别欣赏作者在讲解这些复杂系统时，所采用的循序渐进的方法，从最基础的微分方程入手，逐步引入相空间、李雅普诺夫指数、分岔理论等核心概念。这种层层递进的教学方式，有效地避免了初学者可能遇到的“信息过载”问题。我记得，在学习分岔理论的部分，书中通过大量的图示和具体的例子，生动地展现了系统参数微小变化如何导致宏观行为的剧烈改变。这种直观的呈现方式，让我得以摆脱对抽象数学公式的过度依赖，转而从更具象的层面去把握这些深奥的原理。此外，书中对于一些前沿研究领域的介绍，例如混沌保形理论的初步探讨，也让我看到了动力学研究的无限可能性，激发了我进一步探索的兴趣。它像一本百科全书，不仅记录了动力学的过去和现在，还隐约透露着它的未来方向。
评分这本书，如同一扇通往更深层次物理世界的大门，虽然门槛不低，但一旦跨入，便会豁然开朗。其中关于统计力学与动力学交叉领域的内容，尤其让我着迷。书中对玻尔兹曼方程的推导以及它在描述稀薄气体动力学行为中的应用，让我对宏观性质如何从微观粒子运动中涌现有了全新的认识。我记得，在学习玻尔兹曼方程的近似解法时，我曾尝试用不同的近似方法去求解，并对比不同近似下的结果，这让我深刻体会到模型选择和近似方法的精确性对最终结果的影响。此外，书中对马尔可夫过程的引入，也为理解许多随机动力学系统提供了强大的理论工具。它解释了为什么在某些系统中，系统的未来状态仅取决于其当前状态，而与过去的历史无关。这种简洁而强大的描述方式，极大地简化了许多复杂问题的分析。这本书让我明白，动力学不仅仅是描述确定性系统的演化，也包含着对随机性和不确定性的深刻洞察。
评分这本书，可以说是我在动力学领域的一次“硬核”探险。它没有回避那些最复杂、最抽象的概念，反而将其作为理解动力学本质的必经之路。书中对“混沌”这一概念的深入剖析，从理论定义到实际表现，再到其可能存在的根源，都进行了全面的探讨。我记得，在学习李雅普诺夫指数时，我曾尝试计算一个简单非线性系统的李雅普诺夫指数，并观察其随参数的变化而变化，从而直观地感受到混沌的敏感性。书中的例子和练习题，都是精心设计的，能够有效地检验我是否真正理解了书中的概念。它教会我，理解一个复杂的系统，不仅仅是记住它的公式，更重要的是要理解它的“性格”——它对初始条件的敏感程度，它的长期演化趋势，以及它可能存在的各种非线性的“怪癖”。这本书让我明白，科学的进步，往往来自于对那些“难以理解”的现象的深入探索。
评分这本书，坦白说，我当初拿到它的时候，带着一种混合着敬畏和些许忐忑的心情。毕竟，“高等动力学”这个词本身就充满了挑战性，而“面向21世纪课程教材”的定位，更是暗示了其内容的深度和前沿性。我是一名对理论物理有着浓厚兴趣的学生，一直以来都渴望能深入理解那些支撑起宏观世界运行的复杂规律。所以，当我翻开这本书的第一页，就有一种“终于等到你”的感觉。然而，初次接触，它的排版和符号系统就给我一种严谨到近乎刻板的印象，每一个公式的推导都像是一场精心设计的逻辑棋局，不允许丝毫的随意。我记得我曾花了好几个晚上，只为了理解其中一个关于相空间的几何解释，反复对照图示，默念定义，试图让那些抽象的概念在我脑海中具象化。那种感觉就像是攀登一座高山，山脚下风光旖旎，但越往上，挑战就越大，需要更多的耐心、毅力和清晰的思路。这本书对我来说，不仅仅是知识的传递，更是一次思维训练的绝佳机会，它强迫我放慢脚步，去审视每一个细节，去理解每一个符号背后的意义。我曾无数次在草稿纸上写下那些公式，然后又用红笔勾画出我理解有偏差的地方，整个过程充满了挫败感，但每次克服一个难点，那种成就感又是无与伦比的。它像一位严厉但公正的导师，不容许我偷工减料，必须一步一个脚印地去理解和掌握。
评分《高等动力学》（第2版）所呈现的，不仅仅是知识，更是一种严谨的科学态度和解决问题的思维方式。书中对于各种近似方法和数值模拟的介绍，让我认识到，在现实世界中，很多复杂的动力学问题往往无法得到解析解，而需要借助近似和数值方法来求解。我曾尝试用数值方法来模拟一个简单的受阻尼振子系统，并对比不同阻尼系数下的振动衰减情况。书中的数值模拟部分，虽然篇幅不算多，但其核心思想，即如何将连续的物理过程离散化，如何在计算机上实现对复杂系统的求解，对我启发很大。它让我明白，理论知识与实践应用之间，需要通过严谨的方法来连接。这本书，就像一个工具箱，不仅提供了理论的工具，还教会我如何去使用这些工具来解决实际问题。它让我对动力学这门学科，以及科学研究本身，有了更深刻的认识。
评分这本书对我而言，是一次彻底的思维“洗礼”。它并没有提供现成的答案，而是教会了我如何去提问，如何去分析问题。在讲解非线性动力学时，书中并没有直接给出“标准答案”式的解法，而是鼓励读者去探索不同参数下的系统行为，去寻找那些隐藏在复杂表象下的规律。我记得，在学习关于吸引子和不动点的内容时，作者提出的问题，常常引导我去思考，在不同的初始条件下，系统的演化路径是怎样的，以及这些路径最终会趋向于何方。这种“引导式”的学习方式，极大地激发了我的主动性。我不再是被动地接受信息，而是主动地去探索、去发现。书中对于一些“怪异”现象的解释，例如蝴蝶效应，也让我对世界的复杂性有了更深的认识。它让我明白，很多看似微小的因素，都可能在长期的演化中产生巨大的影响。这本书，与其说是一本教科书，不如说是一位引路人，它指引我穿越迷雾，去探索动力学世界的深邃奥秘。
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