目錄
前言
第一篇 經(jīng)典力學(xué)概覽 1
篇首圖 2
1.何謂經(jīng)典力學(xué)？ 3
2.經(jīng)典力學(xué)的三個組成部分以及所聯(lián)系的空間 7
3.經(jīng)典力學(xué)和幾何光學(xué)之間的類比性，最小作用量原理 8
4.物理規(guī)律的微分和積分表示 14
5.經(jīng)典力學(xué)中的第一性原理 15
6.力學(xué)中一定得有力嗎？何物理量比力更基本 15
7.普通物理·力學(xué)和理論力學(xué)有何不同？ 16
8.物理學(xué)的統(tǒng) 17
9.物理學(xué)中的架構(gòu)和美 21
思考題和補充材料 26
參考文獻 34
第二篇 牛頓力學(xué)與思想實驗 39
篇首圖 39
10.中國古代先哲對“宇宙”和“力”的論述 40
11.思想實驗 42
12.思想實驗之一：鏃矢之疾、飛矢不動、芝諾佯謬 44
13.思想實驗之二：伽利略相對性原理——薩爾維阿蒂的大船 51
14.開普勒三大行星定律 54
15.牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》和三大運動定律 60
16.平方反比定律——牛頓萬有引力定律、有心力場、保守力 63
17.牛頓殼層定理、地球內(nèi)外的引力勢 71
18.愛因斯坦的電梯思想實驗 慣性質(zhì)量、引力質(zhì)量與等效原理 73
19.牛頓的水桶思想實驗和馬赫原理 81
20.四種虛擬力 89
21.功能定理、機械能守恒定律 94
22.動量定理、動量守恒定律 96
23.動量矩定理、動量矩守恒（角動量守恒）定律 99
24.位力定理 107
思考題和補充材料 112
參考文獻 122
第三篇 拉格朗日力學(xué) 127
篇首語 128
25.廣義坐標(biāo)、自由度和位形空間 129
26.哈密頓原理 132
27.拉格朗日方程的導(dǎo)出、拉格朗日方程和牛頓第二定律的等價性 133
28.瑞利耗散函數(shù)、力電類比 136
29.從拉格朗日方程出發(fā)重新審視伽利略不變性 141
30.應(yīng)用拉格朗日方程證明諾特定理 144
31.運動積分、運動常數(shù) 149
32.虛位移、虛功原理、廣義力 149
33.達朗貝爾原理、從達朗貝爾原理推導(dǎo)拉格朗日方程 152
34.約爾旦原理 155
35.高斯最小約束量原理 156
36.從拉格朗日方程角度出發(fā)的力學(xué)相似性 157
37.弦的振動與音樂的和諧 159
38.膜的振動 163
39.狹義相對論的拉格朗日量 164
思考題和補充材料 171
參考文獻 178
第四篇 哈密頓力學(xué) 179
篇首語 180
40.勒讓德交換 181
41.哈密頓正則方程 183
42.相空間 190
43.羅斯方法——混合的哈密頓拉格朗日方法 192
44.泊松括號 197
45.哈密頓雅可比方程 208
46.用哈密頓雅可比方程推導(dǎo)定態(tài)和含時薛定諤方程 220
47.狹義相對論的哈密頓量 223
思考題和補充材料 224
參考文獻 233
第五篇 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)與非線性力學(xué)初步 237
篇首語 238
48.流變力學(xué) 240
49.胡克彈性、彈性力學(xué)初步 242
50.牛頓流體、流體力學(xué)初步 249
51.分形幾何 258
52.分岔 264
53.混沌 268
54.涌現(xiàn)（演生） 274
思考題和補充材料 276
參考文獻 279
第六篇 生命力學(xué) 283
篇首語 283
55.生命體的簡單標(biāo)度關(guān)系 284
56.異向生長標(biāo)度律 290
57.大腦中的力學(xué) 294
58.聲帶發(fā)聲系統(tǒng)的力學(xué) 298
59.耳朵中的力學(xué)——聽覺的共振和行波學(xué)說 299
60.眼睛中的力學(xué) 301
61.脈搏中的力學(xué)——脈搏波速度 306
思考題和補充材料 311
參考文獻 315
第七篇 附錄 317
篇首語 318
附錄A 常用符號 319
附錄B 微積分初步 321
附錄C 泰勒級數(shù)展開 337
附錄D 變分法 341
附錄E 齊次函數(shù)的歐拉定理 348
附錄F 物理學(xué)中的四只神獸 349
附錄G 基于快速匹配法的量綱分析 351
附錄H 和本書內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)大事年表 358
索引 365
人像索引 384