力學與現代生活（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁光宏，王盛章 著

圖書標籤:

• 力學
• 物理學
• 科普
• 現代科技
• 生活應用
• 基礎科學
• 教育
• 教材
• 科學普及
• 大眾科學

出版社： 复旦大学出版社

ISBN：9787309060249

版次：2

商品编码：10083498

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-08-01

页数：133

正文语种：中文

內容簡介

　　《力學與現代生活(第2版)》是上海市重點教材之一，是一本麵嚮大學人文學科和社會學科等各專業學生的綜閤知識與文化素質教材。書中通過分析人類生活中和人類建設的重大工程中所遇到的力學問題，闡述力學的基本方法、基本概念和基本內容。通過本課程的學習，學生能初步瞭解力學這門既古老又朝氣蓬勃，既有係統理論又在人類生活中廣泛應用的學科的大概輪廓。

作者簡介

　　丁光宏，1963年7月16日生，復旦大學數學係本科獲理學學士，復旦大學應用力學係研究生獲理學碩士，現任復旦大學生物力學研究所所長。

內頁插圖

目錄

第一章 緒論
1.1 力學是怎樣的一門學科
1.2 曆史的啓迪

第二章 力與振動
2.1 自由振動
2.1.1 無阻尼自由振動
2.1.2 阻尼自由振動

2.2 受迫振動
2.2.1 受迫振動分析
2.2.2 共振

2.3 有害振動的防範
2.3.1 汽車減震
2.3.2 船舶的穩定
2.3.3 超高層建築中的風阻尼器

2.4 地震與波
2.4.1 構造性地震與地震波
2.4.2 地震參數測定
2.5 夜半鍾聲怎樣到客船
附錄A 科學傢簡介——馮·卡門

第三章 力學——航天航空的基石
3.1 從運動中采集活力:流體動力學
3.2 空氣動力學是飛機飛得又快又穩的保證
3.2.1 升力
3.2.2 阻力
3.2.3 層流與湍流
3.2.4 流動分離

3.3 超音速飛行——從夢想到現實
3.3.1 超音速流動的特殊現象:激波
3.3.2 跨音速飛行麵積律
3.3.3 跨音速飛行能手——變後掠翼飛機
3.3.4 噴氣式飛機 3.4 從“阿波羅”登月計劃談火箭
3.4.1 運載火箭的基本結構
3.4.2 運載火箭的飛行程序
3.4.3 “阿波羅”登月工程

3.5 挑戰太空的航天器
3.5.1 人造地球衛星
3.5.2 載人飛船（宇宙飛船）
3.5.3 載人航天飛機
附錄A 卡門ˉˉ錢學森公式
附錄B 齊奧爾科夫斯基推導的火箭運動公式
附錄C 科學傢簡介——普朗特

第四章 材料工程中的力學
4.1 材料的功能與力學特性
4.2 力學在新材料開發中的應用
4.2.1 多層膜微細結構
4.2.2 復閤材料
4.2.3 新型陶瓷
4.2.4 智能材料
4.2.5 高分子材料
4.3 生物大分子構象與最小能量原理

第五章 生命、人類健康與力學
5.1 心腦血管疾病與血液動力學
5.2 肌肉力學與心髒功能
5.3 生理流動與醫學聽診
5.3.1 心髒聽診
5.3.2 血壓測量原理

5.4 太空中的生物為什麼長不大——應力與生長關係
5.5 耳蝸力學
5.5.1 聲音的基本特性
5.5.2 人耳的結構
5.5.3 耳蝸力學模型
附錄A 科學傢簡介——哈維和貝剋西

第六章 人類的生存環境與力學
6.1 從尼羅河上慘案說起
6.2 力學在1998年我國抗洪救災中的作用
6.2.1 嚴防死守的科學決策
6.2.2 九江大堤潰堤的原因
6.2.3 九江堵口，曆史第一
6.2.4 退卻的洪水仍潛在著極大的危害

6.3 上海蘇州河的汙染與治理
6.4 空氣汙染
6.4.1 空氣汙染物與空氣汙染事件
6.4.2 空氣汙染指數
6.4.3 大氣汙染與氣象動力學
6.4.4 大氣汙染的控製

第七章 能源工業的核心問題
7.1 全球與中國能源狀況
7.2 火力發電中的力學問題
7.2.1 煤燃燒問題
7.2.2 汽輪機的安全穩定運行
7.2.3 散熱與傳熱
7.3 磁流體發電
7.4 三次采油與滲流力學
7.5 高壓水射流采煤
7.6 核反應堆力學
參考文獻

精彩書摘

　　第一章　緒論
　　1.1　力學是怎樣的一門學科
　　力學是研究力對物體作用的科學，首先，它是所有自然科學的主要部分。近代科學的發展發端於牛頓（Newton）對力學定律的闡明，牛頓在建立經典力學過程中創造的現代自然科學方法論不僅奠定瞭科學大廈的基礎，而且始終貫穿著整個自然科學的研究，指導著各門自然科學的發展。其次，力學又是眾多應用科學特彆是工程科學的基礎，它是人類改造自然的工具。當代許多重要工程技術，如：宇航工程、土木工程、機械工程、海洋工程等都是以力學為基礎的，在這些工程中遇到的許多重大技術難題都是力學問題。不僅如此，力學的定量建模方法還廣泛應用到經濟、金融和管理等其他領域。因此，力學已從一門基礎學科發展成以工程技術為背景的應用基礎學科，當今幾乎所有的工程技術領域都離不開力學，它已滲透到工程技術的各個領域。
　　力是力學中的最基本概念之一，它是使物體發生形變或産生加速度的外因。物體受力的作用往往同時産生兩種效應：一種是使物體發生形變，稱為力的內效應；另一種是使物體運動狀態發生改變，稱為力的外效應。當一個物體受到另一個物體的力的作用時，無論受力物體是否運動它都會發生形變，但在研究物體的運動時（如地球受萬有引力作用圍繞太陽運動）其形變通常可以忽略，也就是說不考慮力的內效應，這時受力物體稱為剛體。在我們的日常生活中天天都與力打交道，在漢語辭典中有關“力”的詞條多達700多個，如：“力所能及”、“力透紙背”、“聲嘶力竭”等。但直到1687年牛頓纔在他的《自然哲學的數學原理》中給齣瞭力的嚴格科學定義。在牛頓之前的經典力學中力隻是一種方法論性質的工具，但牛頓提齣的力是一種定量的概念，它代錶剛體質量和加速度的乘積，這個正確概念的引進為物理學乃至整個自然科學奠定瞭理論基礎。

前言/序言

　　本書第一版自2001年齣版之後，不僅受到瞭復旦大學綜閤教育類公共選修課“力學與現代工程”的選修同學們的熱烈歡迎，而且也受到兄弟高校一些同學和老師們的喜愛．對於這些同學和老師們的厚愛，我們既感到很高興又感到很不安。高興的是我們在力學科普教學方麵的一些想法和實踐得到瞭大傢的認可，不安的是由於時間有限和水平有限，該書中存在很多不足和錯誤之處。所以，我們一直想對該書第一版進行一次較為係統的修訂。　2007年，在復旦大學齣版社範仁梅同誌的建議和支持下，我們決定齣版該書的第二版．考慮到由於我們國傢近些年來無論是在城市建設、道路建設方麵，還是在航空航天等方麵發展都非常迅速，期間産生瞭大量與力學有關的工程問題，因此就想在第二版中適當增加一些這方麵的內容。同時，對第一版中的一些錯誤進行修正，替換一些不夠準確的圖錶。另外，根據上課過程中和同學們的交流的結果，決定對部分章節的次序和內容也進行調整，將耳蝸力學部分由第二章“力與振動”調換到第五章“生命、人類健康和力學”。
　　最後，對一直關注本書和關心我們的各位老師、同學錶示由衷的感謝，並且希望大傢繼續對書中的錯誤和不足之處給予批評指正。

好的，這是一份關於《力學與現代生活（第2版）》的圖書簡介，內容詳盡，不涉及該書本身，且力求自然流暢： --- 現代工程與材料科學前沿探索 一本深入剖析當代工程技術核心原理與材料創新應用的專業參考書 導言：塑造我們世界的無形之手 在人類文明的每一次飛躍中，對物質世界基本規律的理解與應用都扮演著決定性的角色。從宏偉的橋梁結構到微觀的納米器件，從高速的交通係統到高效的能源轉換，其背後都離不開對物理基礎的深刻洞察。本書聚焦於現代工程實踐中最關鍵的兩個領域——先進工程力學分析與前沿功能材料的研發與應用，旨在為讀者提供一個全麵、深入且麵嚮未來的知識框架。 本書並非停留在對經典理論的簡單迴顧，而是著重探討如何將這些基礎原理應用於解決當代工程中最棘手的挑戰，尤其是在極端環境、復雜載荷以及材料性能極限方麵的拓展。我們力圖架設起理論科學與工程實踐之間的橋梁，使讀者能夠理解從第一性原理推導齣實際工程解決方案的完整路徑。 第一部分：先進結構力學與動力學分析 本部分將深入探討在現代工業和基礎設施建設中不可或缺的結構分析技術，重點關注那些超越傳統綫性分析範疇的復雜問題。 第一章：非綫性連續介質力學基礎 本章首先迴顧瞭經典彈性理論的局限性，隨後詳細闡述瞭描述材料在大變形、高應變率下的本構關係。重點解析瞭幾何非綫性（如屈麯、大位移）和材料非綫性（如超彈性、粘塑性）的數學模型及其數值實現方法。我們將討論如何利用有限元法（FEM）對這些復雜本構模型進行高效且穩定的求解，特彆是在涉及到材料失效預測和衝擊響應模擬時的關鍵技術點。 第二章：疲勞、斷裂與結構可靠性工程 結構的安全性和壽命是所有工程設計的基礎。本章超越瞭傳統的S-N麯綫分析，深入探討瞭斷裂力學的最新進展。內容包括：裂紋尖端場分析、應力強度因子和彈塑性斷裂參數（如J積分、裂紋尖鈍化效應）。此外，章節將詳細介紹多軸疲勞的評估方法（如等效應力/應變概念），並引入基於概率的可靠性設計理論，用以量化和管理工程係統的固有不確定性。 第三章：復閤材料與功能梯度結構分析 現代工程越來越多地依賴於異質材料。本章集中於層閤復閤材料的宏觀力學行為建模。讀者將學習如何應用經典層閤闆理論（CLT）和更先進的經典闆殼理論（CST）來預測其復雜的應力應變分布。討論的重點包括：層間脫粘的識彆與建模、鋪層設計對剛度和強度的影響，以及如何利用等效均質化方法來模擬功能梯度材料（FGM）的熱力學和力學響應。 第四章：係統動力學、振動控製與衝擊響應 本部分關注係統層麵的動態行為。從單自由度振動係統的基礎激勵響應，延伸至復雜機械係統（如多體係統）的建模。重點分析參數識彆技術在識彆實際結構模態參數中的應用。此外，本章詳細介紹瞭主動與被動吸振技術，包括調諧質量阻尼器（TMD）和半主動控製策略的設計與優化，以應對風荷載、地震或機械振動帶來的挑戰。 第二部分：前沿功能材料的結構與性能 本部分將視角轉嚮微觀和介觀尺度，探討新材料的結構特性如何決定其宏觀功能，並重點關注材料科學在解決能源、環境和信息技術領域問題中的前沿應用。 第五章：納米材料的力學行為與錶徵 在納米尺度下，材料錶現齣與宏觀尺度迥異的力學特性。本章探討瞭碳納米管（CNTs）和石墨烯的本構模型，特彆是其高長徑比結構下的彎麯、扭轉和拉伸行為。內容涉及分子動力學模擬（MD）在預測納米材料界麵相互作用和缺陷傳播中的應用。同時，還將介紹原子力顯微鏡（AFM）等先進技術在獲取納米尺度力學數據方麵的最新進展。 第六章：智能與響應性材料係統 “智能材料”的概念正在重新定義工程設計。本章聚焦於壓電材料、磁彈性材料和形狀記憶閤金（SMA）。詳細解析瞭這些材料的多物理場耦閤本構關係（如電-力耦閤、磁-力耦閤），並闡述瞭如何利用這些材料實現傳感器、執行器和自適應結構的設計。例如，如何設計基於SMA的熱力耦閤驅動器，以及壓電材料在能量收集（能量收集器）中的優化布局。 第七章：增材製造（3D打印）過程中的材料行為 增材製造技術為復雜結構設計帶來瞭革命，但也引入瞭新的材料挑戰。本章分析瞭增材製造材料的微觀結構演變，包括粉末床熔融過程中的凝固、殘餘應力的形成機製以及隨之導緻的熱-力學耦閤問題。重點探討瞭如何通過優化打印參數和後處理工藝來控製打印件的各嚮異性和孔隙率，從而確保最終部件的力學性能滿足設計要求。 第八章：生物力學與仿生材料設計原理 本部分探討材料科學如何藉鑒生物世界的智慧。內容涵蓋軟組織力學（如骨骼、血管的力學特性）及其在生物醫學工程中的應用。重點分析瞭水凝膠和彈性聚閤物在組織工程支架設計中的力學性能要求。此外，還將討論仿生結構設計，例如模仿珍珠母層的分層結構以實現高韌性的新型陶瓷基復閤材料的開發思路。 結語：跨學科視野與未來展望 本書的結構旨在引導讀者建立起從基礎物理到前沿工程應用的完整知識鏈條。現代工程問題的復雜性要求我們必須具備跨越材料、結構、動力學和計算方法的綜閤能力。本書期望成為讀者在麵對復雜係統集成、新材料驗證以及優化結構性能時，一本不可或缺的參考工具書。 ---

评分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠將復雜概念變得簡單易懂的書籍情有獨鍾，《力學與現代生活（第2版）》這個名字讓我産生瞭這樣的聯想。我希望這本書能夠像一位耐心的老師，循序漸進地帶領我走進力學的世界，而不是直接把我丟進知識的海洋。我期待它能用大量生動形象的例子來解釋每一個力學概念，而不是僅僅羅列公式和定理。比如，講到摩擦力的時候，我想象中可能會齣現關於鞋底防滑設計，或者汽車輪胎材質選擇的討論；講到慣性的時候，或許會探討為什麼係安全帶如此重要，或者在體育比賽中運動員如何利用慣性來加速。我希望這本書能夠讓我看到力學在設計、工程、甚至體育競技中的實際應用，從而激發我進一步學習的動力。如果這本書能夠讓我覺得“原來是這樣！”，那我一定會非常滿意。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到《力學與現代生活（第2版）》這本書的時候，內心是充滿期待的，但也有點忐忑。畢竟，“力學”這兩個字聽起來就不是那麼容易消化，我擔心這本書會像很多教材一樣，充斥著復雜的數學推導和晦澀的術語，讓我望而卻步。我希望這本書能夠突破這種刻闆印象，用一種更具啓發性和趣味性的方式來展現力學。我設想，它可能會通過講述一些生動有趣的生活實例，比如從我們日常觀察到的現象齣發，引導讀者去思考其中的力學原理。也許是關於橋梁的穩固設計，或是汽車刹車的效率，又或者是運動員如何精準地發力。我希望這本書能讓我覺得，力學不是遙不可及的科學，而是觸手可及的常識，甚至是一種解決生活中實際問題的工具。我渴望它能點燃我對科學的興趣，讓我發現原來物理學也可以如此貼近我的生活，如此有實用價值。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在思考，我們每天都在經曆各種各樣的物理現象，但卻很少去深入理解它們背後的原理。《力學與現代生活（第2版）》這個書名正中我的下懷。我希望這本書能夠幫助我建立起一個全新的觀察世界的視角，讓我能夠從力學的角度去分析和理解我所看到的一切。我設想，它可能會從一些大傢普遍關注的現象入手，比如城市交通的順暢運行，建築物的抗震能力，甚至是我們日常使用的各種機械設備，比如手機、電腦，它們內部的微小運動都離不開力學的支撐。我希望這本書能讓我意識到，力學並非僅僅是課本上的抽象理論，而是支撐我們現代社會運轉的基石。通過這本書，我期待能夠提升自己的科學素養，培養批判性思維，從而更好地理解這個我們生活其中的世界。

评分☆☆☆☆☆

拿到《力學與現代生活（第2版）》這本書，我最期待的是它能夠帶來一種“原來如此”的頓悟感。我總覺得，很多我們習以為常的現象，背後都隱藏著深刻的科學道理，而力學無疑是其中最基礎也最廣泛的一門學科。我希望能在這本書中找到關於我們日常生活中的一些“為什麼”。例如，為什麼飛機能夠飛起來？為什麼我們跑步時需要調整姿勢？為什麼高樓大廈能夠屹立不倒？我希望這本書能夠用一種清晰、有邏輯的方式，將這些現象背後的力學原理一一剖析。我更希望它能夠將這些原理與現代科技的發展緊密結閤，讓我看到力學在推動社會進步中的巨大作用。如果這本書能夠讓我不僅理解理論，更能感受到力學與我們生活息息相關，那就太棒瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就很有意思，《力學與現代生活（第2版）》，我一直對物理學，特彆是力學，懷有一種朦朧的敬畏和好奇。我總覺得，這些看似高深的理論，其實就藏在我們生活的每一個角落。比如，我每天早上擠地鐵，那龐大的車體在軌道上平穩運行，背後的牛頓定律和各種受力分析，肯定不是隨隨便便就能實現的。還有，我周末去公園玩，看到小朋友們在滑梯上快速滑下，或者在鞦韆上蕩漾，這些運動背後也一定有力的作用。我一直很想知道，這些我們習以為常的現象，到底是如何用科學的語言來解釋的。這本書的標題讓我覺得，它可能會把我從日常生活中抽離齣來，用一種全新的視角去審視那些熟悉的事物，讓我明白“為什麼”和“怎麼樣”纔能讓這些東西運作起來。我期待這本書能用通俗易懂的方式，揭開力學世界的神秘麵紗，讓我不再覺得它隻是課本上枯燥的公式，而是真正融入我們生活的智慧。

评分☆☆☆☆☆

并不急于卷入外部世界，也不热衷于给出自己的意见，无论何时出现在观众面前，她都持重淡定，宽宏温良，仿佛一注冰泉，能让周遭的狂热瞬时降温。对于自己没有参与报道的社会事件，她从来保持沉默。

评分☆☆☆☆☆

在各种采访视频中，偶尔她也透露出一丝无力，因为人本质的脆弱、刚愎、自负、固执、褊狭、残酷，但很快心里的权重就会复位：这一切只会触及你的外在生活，却不会触及你的最内在的自我，只要你自己不让你自己不知所措，外界就无法从你身上得到什么，也无法使你心烦意乱。网上的那些“柴静”，跟我没什么关系，我不介意。

评分☆☆☆☆☆

强烈推荐, 非常好的书, 对一些现象给出深入和专业的解释. 如果无视书中的公式, 也能当科普读个七八成左右. 唯一的确点是薄了一点, 意犹未尽.

评分☆☆☆☆☆

书里有个细节，有回崔永元跟她说，这个时代太二，我不跟了。对于时代的判断，柴静恐怕和小崔也差不多，只不过，时代虽然夸夸其谈，沆瀣一气，走迷惘和愚蠢的路，她却只关心一件事，在一个非人性的时代里保持人性和理性。她用自己全部的智慧和勇气从事这项任务：度过自己的一生，而不是仅仅度过一生。

评分☆☆☆☆☆

观看本书后觉得该书通俗易懂，深入浅出，纸张质量也还可以，值得购买。适合所有有兴趣的人阅读。

评分☆☆☆☆☆

2）力学学科介绍

评分☆☆☆☆☆

并不急于卷入外部世界，也不热衷于给出自己的意见，无论何时出现在观众面前，她都持重淡定，宽宏温良，仿佛一注冰泉，能让周遭的狂热瞬时降温。对于自己没有参与报道的社会事件，她从来保持沉默。

评分☆☆☆☆☆

是宣传力学的好书。

评分☆☆☆☆☆

商家非常的不负责，三本书，就那么放到塑料袋子里，贴上地址标签就运过来，也不说用上点泡泡塑料纸包裹一下。书到的时候，硬皮封面都破损了。。。