動力學

動力學
定價:550
NT $ 495 ~ 550
  • 作者:張超群劉成群
  • 出版社:新文京
  • 出版日期:2013-08-15
  • 語言:繁體中文
  • ISBN10:9862360593
  • ISBN13:9789862360590
  • 裝訂:平裝 / 456頁 / 16k / 19 x 26 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
 

內容簡介

  本書是可作為大專動力學課程的教科書,也可供工程技術人員參考。作者在技職體系大專院校任教多年,深深感到要為學生選用既適合學生,又可與課程時數配合的教科書十分困難。市面上有關動力學的書籍雖然不少,但大多譯自英文,篇幅甚大,有的內容太多且繁雜,有的解說與例題太少,既不便教學,學生要自己研讀進修也十分困難,於是耗時數載,融合多年來的教學心得編寫本書。

  作者強調基本概念的闡述,邏輯結構的推展,並利用例題講述問題的歸類,解題的思路和步驟,使讀者感到有章可循,有法可依,而不至面對一大堆公式,有眼花撩亂,無從下手的感覺。

  例如:動力學包括運動學 (kinematics) 和運動力學 (kinetics) 兩部分,而運動卻可用不同的方法來描述。座標系不同,速度與加速度公式也就自然不同。這一點常令初學者眼花撩亂,苦於記憶公式。本書則一開始就說明什麼是運動學概念的明確論述:速度與加速度分別是位置向量對時間的一階及二階導數。由此提出了向量在不同座標系中的求導法則:固定在動座標系(或剛體上)的向量對時間的導數,等於動座標系(或剛體)的角速度與該向量之叉積。只要掌握了這一法則,速度和加速度公式便可隨手寫出,不必背那些表面看來十分複雜的公式。這一求導法則的重要意義還在於它將求導運算轉換成了乘法運算。這在普遍使用電腦的今天,對編寫程式是很有用的。

  又如:古典力學是以牛頓三大定律為基礎的,一切動力學原理都可由牛頓三大定律推導出來。由此轉到了熟悉的公式F=ma,式中ma代表「有效力」,等號則表示外力和有效力的等效。從牛頓三大定律出發,經由演繹還可導出若干動力學基本原理。剛體則是一個特殊的質點系,同樣可獲得類似的等效關係,從而建立動力學方程,以及從這些方程中得到有用的信息。

  為了增進學習的效果,本書除了課文的例題外,每章末都附有結語、思考題及習題以幫助讀者複習和掌握重點,深入理解基本概念,提高解題技巧。

  此外,作者特別將動力學的重要觀念利用電腦軟體Flash製成動畫,並應用動力分析專業軟體模擬一些動力學例題。在模擬過程中,除了顯示物體運動外,也描述一些物體運動過程中的位移、速度、加速度、動能等運動量變化的情形。作者將此多媒體教材置於本書附加的光碟片中,讓讀者可由動態多媒體範例中更直觀而有效地學習動力學。

 

目錄

Chapter 1 質點運動學
1.1 參考體與參考座標系
1.2 質點的直線運動
1.3 質點的曲線運動
1.4 速度和加速度的直角座標分量
1.5 速度和加速度的切線與法線座標分量
1.6 速度和加速度的極座標分量
1.7 速度和加速度的圓柱座標分量
1.8 拘束運動
1.9 結 語
 
Chapter 2 質點運動力學:力與加速度
2.1 概 說
2.2 牛頓定律
2.3 質點的運動方程
2.4 達蘭伯原理
2.5 質點系的運動方程
2.6 質心運動定理
2.7 結 語
 
Chapter 3 質點運動力學:功與能
3.1 功
3.2 質點的功能原理
3.3 質點系的功能原理
3.4 功率與機械效率
3.5 保守力與位能
3.6 機械能守恆定律
3.7 結 語
 
Chapter 4 質點運動力學:衝量與動量
4.1 線衝量與線動量
4.2 衝量與動量原理
4.3 質點系的衝量與動量原理
4.4 質點系的動量守恆
4.5 角動量
4.6 角衝量與角動量原理
4.7 衝擊運動
4.8 碰 撞
4.9 變質量系統
4.10 結 語
 
Chapter 5 剛體平面運動學
5.1 概 說
5.2 平 移
5.3 定軸旋轉
5.4 一般平面運動
5.5 剛體上動點的速度和加速度
5.6 結 語
 
Chapter 6 剛體平面運動力學:力與加速度
6.1 質心運動定理
6.2 對質心的角動量定理
6.3 自由體圖和有效力圖
6.4 應用舉例
6.5 結 語
 
Chapter 7 剛體平面運動力學:功與能
7.1 力對剛體所作的功
7.2 力偶所作的功
7.3 剛體作平面運動的動能
7.4 功能原理
7.5 機械能守恆定律
7.6 結 語
 
Chapter 8 剛體平面運動力學:衝量與動量
8.1 剛體平面運動的線動量與角動量
8.2 衝量與動量原理
8.3 動量守恆
8.4 碰撞運動
8.5 結 語
 
Chapter 9 三維空間的剛體運動學
9.1 剛體的定點運動
9.2 角速度向量
9.3 歐拉角與方向餘弦矩陣
9.4 剛體的一般運動
9.5 剛體上動點的速度和加速度
9.6 結 語
 
Chapter 10 三維空間中的剛體運動力學
10.1 引 論
10.2 角動量與慣性矩
10.3 動 能
10.4 運動方程
10.5 歐拉方程
10.6 迴轉儀的運動分析
10.7 結 語
 
Chapter 11 振 動
11.1 引 言
11.2 單自由度系統的自由振動
11.3 能量法
11.4 阻尼系統的自由振動
11.5 單自由度系統的強迫振動與共振現象
11.6 結 語
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