《物理如此简单:力学篇》是适合全学段中学生进行严肃阅读的物理学科普读物,具有极高的科普及学习价值。全书以生活中 简单的直线运动 开篇,引领你科学评判龟兔赛跑这一经典问题;以 无处不在的力 引领你认识一个真实的、充满相互作用的世界。在书中遨游,你会理解 坐地日行八万里 的真谛,你会参透足球运动员一脚踢出的 美丽香蕉球 中蕴藏的空气动力学原理。《物理如此简单:力学篇》引领你的研究从直线运动到生活中形形色色的曲线运动;引领你的思绪从地面延伸到浩瀚的宇宙星空。宇宙的中心在哪里?跑多快可以溜出太阳系?我们为什么要去火星?你所关注的这些科学问题,都会在阅读本书的过程中得到一些有意义的启示。
本书通过有趣的事例介绍了生活中无处不在的力效应。它趣说了有关力学的基本定义、定理,用实例诠释了力的实际应用,集知识性、趣味性、科学性于一体,是一本深入浅出、涉及面很广的力学科普书。本书分为9章,从牛顿运动定律和常见的力说起,到生活中常见的力学问题,以及有关人体、工程、天体运行的力学问题,后还介绍了寓言故事中的力学知识。 本书的一个重要特点是摒弃了复杂的数学公式和方程描述,通篇只采用了几个必要的简单公式,以辅助读者理解:它主要是通过通俗易懂的语言、简单的生活实例,阐明相对复杂的力学现象。本书虽然涉及内容广泛,但对专业知识的要求并不高,适合广大青少年和对物理学感兴趣的读者阅读。
电极过程动力学主要研究电极与电解质溶液接触形成的界面的基本物理化学性质,特别是通过电流时这一界面上发生的过程??电极过程。 本书由两部分组成:第一部分(第一至六章)为基础篇,主要阐述“电极/电解质溶液”界面的基本结构和性质、电极过程的基本动力学性质、动力学参数的测定方法、控制步骤及研究方法等;第二部分(第七至十章)为应用篇,侧重实际电极过程和电极体系的介绍与分析,包括在化学电源、工业电解、金属表面处理及防护等应用领域中的一些重要电极过程和电极体系。
正如本书副标题提到的,本书作者 日本著名理论物理学家、诺贝尔物理学奖获得者朝永振一郎以亲历者的视角,回顾了1925年至1940年这段量子力学成熟期的诸多重要发现和突破,故事的主角不乏玻尔、泡利、海森伯、狄拉克、费曼等物理学大家。当时,物理学界正面临原子核用经典牛顿力学无法描述的困局,量子力学的发展及其与相对论的结合,对理论物理的发展起了重要推动作用。作者以自旋这一重要物理概念为中心,用平易近人、深入浅出的风格,严谨周密、简洁优美的解说,向读者介绍了泡利自旋理论、狄拉克方程、汤川粒子(介子)和同位旋等话题。当然,还记叙了作者朝永振一郎及同窗汤川秀树早期研究的经历,这对儿日本理论物理学界闪亮的双子星,在探求、思辨和坚守中一步步接近物理世界的真相。本书内容与朝永先生早先所著的《量子力学I, II》
“物理学大题典”是一套大型工具性、综合性物理题解丛书。丛书内容涵盖综合性大学本科物理课程内容:从普通物理的力学、热学、光学、电学、近代物理到“四大力学”,以及原子核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理、天体物理、激光物理、量子光学、量子信息等。内容新颖、注重物理、注重学科交叉、注重与科研结合。 《力学(第二版)》上册共8章,包括质点运动学、质点与质点系动力学、振动和波、有心运动、刚体运动学和动力学、流体力学等内容。
分子动力学模拟是近年来飞速发展的一种分子模拟方法,它以经典力学,量子力学,统计力学为基础,利用计算机数值求解分子体系运动方程的方法,模拟研究分子体系的结构与性质。作为继实验和理论两种研究方法之后,研究分子体系结构与性质的第三种科学研究方法,分子动力学模拟已经被广泛应用于化学化工,材料科学与工程,物理?生物医药等科学和技术领域,起到越来越重要的作用。 全书共11章;第1章为绪言;第2~4章为分子的经典力学模型,包括分子的物理模型、分子间相互作用以及常用分子力场;第5~8章为经典分子动力学模拟与第一性原理分子动力学模拟的基本原理与方法,包括分子体系的运动方程及其数值解,分子动力学模拟的技巧,MD模拟的统计力学基础、第一性原理分子动力学模拟;第9章和第10章分别为分子动力学模拟的应用、分子力场的构建与
《量子力学的前沿问题(第3版)》第1~7章主要介绍了关于量子力学几率诠释的爱因斯坦与玻尔争论问题的研究、波粒二相性进展以及量子力学基础理论在其他方面的发展,例如:波函数的几何相、拓扑相、量子力学与经典力学的界限与宏观水平量子力学等。第8~10章论述了腔量子电动力学、量子霍尔效应和玻色-爱因斯坦凝聚等领域的进展。第10~13章着重介绍了杨振宁-巴克斯特系统与量子力学的密切关系。 本书可供物理学工作者阅读、参考,可以对相关专业的大学本科生和研究生从基础理论学习过渡到专题科学研究起引导作用。
《相变边界条件下的热湍流动力学和热输运特性的研究》针对自然对流和相变边界条件耦合所涉及的复杂的动力学演化、热量输运和质量在不同相态之间的再分配等具有复杂性和挑战性的问题进行实验、数值模拟和理论建模相结合的研究。所涉及的相变边界条件包括高温系统内的汽-液相变以及低温系统中的液-固相变,对这两个方向的研究均从相变、(湍流)自然对流以及传热三者的耦合作用角度详细展开。 本书首先系统地阐述研究具有相变边界条件的热湍流动力学和热输运特性的背景与意义,凝练科学问题;然后关注在包含汽-液相变的热对流系统内,如何极大限度地增强传热、突破自然对流传热极限;接下来关注在包含液-固相变的热对流系统内,结冰动力学特性的决定因素、决定冰水界面形貌特征的物理机制以及移动液-固界面系统内的多平衡态问题;最后总
一个好的理论或模型应该是理解和认识现实世界的一把钥匙,而临界状态土力学就是这样一把认识土的性质和行为的钥匙。临界状态土力学将土体的变形与强度问题有机地联系了起来,成为土力学发展史上的一个里程碑。作为现代土力学中具有基础性和重要性的一部分内容,国外已经出版了很多临界状态土力学教材,并将其作为土力学教学的重要内容,但国内目前却没有出版过这方面的中文教材。 本书将详细介绍临界状态土力学的基础知识,主要内容包括:土的一般力学性质和体积变形特性、土的体积变形和剪切变形的关系、剑桥模型及三维主应力空间和平面应变状态下剑桥模型的拓展。通过对上述知识的学习,读者可以了解到如何用统一的理论框架去描述和预测土的变形和破坏行为,如何得到土体基本的关系即土的本构关系。读者通过学习加深对土
本书为 现代工程力学之父 斯蒂芬 普罗科菲耶维奇 铁摩辛柯撰写的经典著作History of Strength of Materials的中译本。全书浓缩18 20世纪材料力学发展之大成,具有重要的文献与史料价值。著作以时间为顺序、以人物为章节,内容涵盖材料力学发展300年间的大事件、大人物,涉及欧洲的早期大学教育理念及其工程专业教学模式。书中插图精美、语言流畅,呈现出诸多深奥的经典理论公式背后鲜为人知的故事,并还原出它们的提出场景、演化脉络和应用方式;这些不仅令人茅塞顿开,更有助于我们掌握材料力学学科的整个文脉。
在大数据科学快速发展的时代背景下,随着海量数据处理技术的积累以及人工智能算法的逐步成熟,数据驱动型创新应用研究将成为推动科技进步、迭代行业发展的有效途径。本书围绕材料学、金融学、流行病学等学科实际应用数据驱动下的系统动力学研究,探讨了动力学理论、人工智能、神经网络等前沿热门方法的精准开发与应用。内容包括系统动力学演化性质的定量刻画、动力学演化机制的预测设计、稀疏动力学方法对数据中隐含的数学模型提取,以及数据驱动的研究方法在高熵合金塑性锯齿流动力学的演化分析、类流感疾病暴发情况的时空动力学分析与预测、非晶合金纳米划痕机制下的数学模型提取等实际问题。本书内容主要是作者与合作者近几年的科研成果。
多场耦合力学已成为现代力学中的重要研究领域及科学前沿之一,与之相关的多场耦合基本理论与方法正在成为众多交叉学科所面临的共性与基础课题。《多场耦合力学基本方法及应用》是作者长期在电磁类功能材料与结构多场耦合力学领域深入系统研究的总结,同时也是系列*新研究进展的梳理。《多场耦合力学基本方法及应用》主要内容涵盖了多场耦合力学的一般理论与基本方法、复杂耦合系统求解及数值方法,以及铁磁、铁电、超导等功能材料典型多场耦合力学问题的应用基础、研究进展等。
本书为 现代工程力学之父 斯蒂芬 普罗科菲耶维奇 铁摩辛柯和詹姆斯 M.盖莱共同撰写的Theory of Elastic Stability(第二版)的中译本。作为大型结构弹性稳定性领域的最优参考书之一,该经典著作系统介绍了结构稳定性的基本理论和方法,并囊括了结构静、动态失稳的相关内容。 本书涉及内容与机械工程、土木工程和航空航天工程等学科密切相关,主题涵盖了二维、三维应力和应变的理论解释,还包括了扭转和弯曲应力、热应力和固体波传递等理论的工程应用,另外还给出了梁-柱、环、杆和拱的屈曲理论、实验和设计公式。
理论力学是物理类各专业的一门基础课。为了突出理论框架的连贯性并兼顾知识体系的完整性,本书第1-7章分别是:质点动力学、质点组动力学、拉格朗日力学、哈密顿力学、哈密顿-雅可比理论、牛顿力学专题和分析力学专题。前两章是牛顿力学部分,接下来三章是分析力学内容,后两个专题供读者进一步的深入学习。第8章是附录。本书在语言上采用简洁明了的叙述方式,注重逻辑推理、代数方法的应用,以及和量子力学的衔接,以培养读者的理解能力、分析能力和科学素养为宗旨。
《基于机器学习的固体变形与疲劳断裂分析》共6章,第1章为绪论;第2章为机器学习算法及流程简介,介绍常用的机器学习算法及其使用流程;第3章为基于机器学习的多尺度塑性力学分析,介绍基于机器学习的分子动力学模拟、离散位错动力学模拟、晶体塑性有限元模拟和本构建模过程;第4章为基于机器学习的材料断裂行为研究,介绍机器学习在裂纹源、裂纹扩展行为、断裂强度和断裂韧性预测中的应用;第5章为基于机器学习的材料疲劳寿命预测,介绍基于数据驱动和机理驱动的机器学习方法,以及疲劳寿命预测研究方面的进展;第6章为基于机器学习的固体结构分析,介绍机器学习在固体结构变形、疲劳与断裂行为研究中的应用。
本书基于OpenFOAM开源平台,结合代码段系统地讲述有限体积法基本理论及其相关应用,全书共14章。第1~6章主要包括绪论、流体力学控制方程的有限体积法离散及求解方法、湍流模型及前后处理的基本理论;第7~10章着重介绍低速不可压缩流、高速可压缩流、气动噪声预测、气液两相流等常见问题的模拟方法;第11~14章针对工程仿生领域中的几个复杂流动与复杂流体问题,介绍计算网格处理、非官方求解器及功能函数库的调用与修改。
本书注重内容的精选、概念的准确和叙述方式的可读性,是适合于利用零星时间,碎片式学习的基础资料。各专题叙述的重要内容之间有一些必要的重复,从不同角度和不同内容的联系方面进行阐述,便于阅读和加深理解;但又相对独立和完整,便于读者随时随地阅读、学习和深化对专题的理解。与现有的量子力学书籍完全不同,本书对重要的概念和数学表述给出了直观清晰的、透彻的解释,并尽量提供图示,减少了学习和自学时的困难。本书风格清新,语言明快,是一本适合高等院校理工科师生课外阅读、广大科技人员业余学习、理解量子力学的基础著作。学习和理解本书之后,能够直接阅读量子力学的学术论文,开始初步的专题思考和研究。
本书介绍了摩擦学的基础知识,主要涉及表面和摩擦、磨损、润滑三大领域。全书共7章。第1章为绪论,介绍摩擦学的历史、 现状和发展趋势。第2章为机械系统中的表面和摩擦,介绍真实表面、接触与摩擦。第3章为机械部件的磨损,介绍基本的磨损类型、机理及其防护技术。第4章为润滑剂的选择与润滑设计,介绍润滑状态的确定方法、相应的润滑剂选择方法和典型润滑结构的设计。第5章为典型表面摩擦学设计,针对典型工况,简述常见的摩擦学设计方法,包括表面处理、织构技术等。第6章为机械摩擦学分析与测试,介绍从实验室标准试样试验到工程实际台架试验的试验方法。第7章为典型零部件的摩擦学分析,以工程中的滚动轴承、滑动轴承、导轨与滚动丝杠等典型部件为对象,介绍摩擦学在其中的应用。各章末附有思考练习题。本书可作为高等院校 摩擦学 课
运动生物力学是研究人体运动中力学规律的学科,它具有很强的应用性,其目标是提高运动成绩、预防运动损伤,并最终为增强人类运动能力与健康服务。本书按外部生物力学、内部生物力学、生物力学原理应用三大板块进行介绍,无论是在编排还是在力学内容的介绍顺序上都有其独到之处。同时,新版在前作的基础上增加了概念应用,为每一章中的原理提供了实际应用案例。此外,还更新了生物力学测量和分析方法的内容,方便读者了解最新的技术前沿手段。
本书介绍了 近场动力学 的 基础理论以及与 经典 局部理论 之间 的 联系;此外,也 介绍了基于近场动力学方法的各向同性材料和复合材 料 层合板 的 建模方法 , 以及 材料 损伤的 表征 方 式 。 书中详细介绍 了 用于近场 动力学 分析 的数值计算方法 和 具体实施步骤,并且 为 读者提供了 丰富 的 基准 算例以及 众多求解 静力学 、 动力学问题的 应用算例。 这些算例 有助于 读者 更 直观 地 理解 近场 动力学理论和 分析 方法 。同时,本书也侧重于介绍与 近场动力学方法 相关 的耦合分析 方法 , 包括 近场动力学和有限元方法的耦合,以及近场动力学热 - 力耦合 的 分析方法 。本书可 为研究近场动力学的学生和研究人员 提供 理论 基础 和实际应用的帮助 。
世上所有的流动几乎都是湍流,因此湍流现象涉及自然界和工业界的方方面面。本书是为学生设计的、帮助他们从基础流体力学向湍流专业文献顺利过渡的著作,这在当时就具有先进的理念,而现在时间已证明了它的深远的影响。第1章绪论,介绍湍流的基本特性和分析方法;第2章介绍动量和热的湍流输运;第3章介绍湍流动力学;第4章介绍自由剪切流动,包括尾迹流、射流、混合层和热羽流;第5章介绍边界层流动;第6章介绍湍流的统计描述,为读者理解湍流的混沌和谱结构做准备;第7章介绍湍流输运,在第2章的基础上,更详细地研究湍流的输运过程,包括被动标量的输运;第8章介绍谱动力学。本书大量地使用量纲分析和相似理论,研究湍流的方法既避免复杂?深的数学推导又避免实验的繁琐。本书帮助学生对于目标的物理理解,并加深他们对那些不能被严格
工程结构或构筑物在受载过程中,常有局部或整体应力超出弹性范围进入塑性状态的情况。塑性力学就是专门研究材料进入塑性状态后应力分布规律的一门科学。但船体塑性力学理论(增量理论和全量理论)发展与应用面临很大困难。本书引入了新型本构关系??弹性应变与塑性应变相互关系,重点介绍了作者在塑性力学理论和应用研究方面取得的重大进展??弹塑性折线理论及其应用成果。 本书在第一版的基础上增补了新的研究成果,全书共分10章,内容包括:绪论,笛卡儿坐标张量简介,应力分析,应变分析,本构关系,屈服条件、加载条件与加卸载准则,塑性力学问题的求解方法,塑性力学传统方法存在的问题与解答分析,弹塑性折线理论的重要结论与典型问题解答,工程应用专题??圆形巷道应力场与相关问题。
本教材结合测控技术与仪器专业的培养目标,重点讲解流体力学与热传递过程的理论基础。主要内容包括流体静力学基础、流体动力学基础、黏性流体运动及其阻力计算、热传导、对流传热、辐射传热等理论基础。