【现货速发】彩色图解力学入门

本书作为力学的入门级读物，特别注重让读者能够读懂和领会全篇内容，同时采用了通俗易懂的插图，也便于读者理解。

力学涉及各种领域。本书主要阐述了从小学到高中的教科书中所涉及的力、能量以及运动等方面的基础知识，当然也都将在牛顿力学或经典力学的范围内进行讨论。

力学与我们的生活有着紧密的联系。但是实际上，在学校的课程中，学习力学的时间是有限的，我想应该会有一些人因力学难以理解，而只留下力学很难学习的印象。我之所以采用现在这样的结构和内容，是因为正好遇到了一位小学四年级的小女孩。

她说：“因为假期的研究课题是浮力，我正在进行这方面的调查，希望能得到您的帮助。”于是我们在约定的图书馆探讨了一个小时左右。

这位小女孩的调查非常详细，也向我提出了几个问题，我尽可能用通俗简单的语言回答了她的问题。

若是给高中生讲解的话，通常是给出公式，然后得出上浮或者下沉的结论，就解答清楚了。但现在对象是小学生，我必须用小学生可以理解的语言进行说明，让我非常高兴的是，这位小女孩理解了我对这些问题的解答。

这件事情过去不久，我就接到了本书的编写邀约。

因此，我尽量避开严谨的定义阐述和较长的计算公式，采用即使是不擅长力学的人也能理解的讲述方法，撰写了第1章。我想在粗略地读了第1章之后，您就会对本书所涉及的内容有个大致的了解。

在第2章之后，依据内容的需要，还是会出现一些计算公式，这是为了清楚描述力学规律，而无法避免会用到的基础的公式和计算例题。尽管，对我来说，用“进行微分”“积分后”“进行求导”等专业术语进行讲解更为方便，但针对这一部分公式，我也会尽量不从数学角度去解说、推导，而是用算术的方法去解决所遇到的问题。

但是书中还是直接使用了三角函数公式，因为无论如何都没有办法用其他说明替代。因此，我认为三角函数就是让大多数人感到力学很难学的“个挫败点”。为此，我在书中只选择了能够运用少量三角函数知识就能解决的力学问题进行讲解。

即使是力学中重要的矢量，书中也没有使用这样的符号来表示，而是在不需要严谨划线描绘的地方，在没有大矛盾的前提下，以图解的方法表示出来。

对于力学相关的术语，也都优先考虑用通俗易懂的语言去表述。

还有像身边的各种物理现象，如自行车或货物的搬运等，都将其简化为力学模型进行讲解，所有这些努力都是为了让读者能够更容易地读懂本书。

如果读了本书之后，您能有“原来力学并不是那么难”的感受，这就是我的幸福。

后，诚挚地感谢给了我编写本书机会并给予许多建议和鼓励的科学书籍编辑部的中右文德先生，也衷心地感谢为便于读者理解而创作有趣插图和认真进行电子排版的出版社的全体制作人员！

小峰龙男

2014年8月

看不见的力是怎样存在于我们的生活当中的？怎么才能感受到它？它有什么作用？它对我们的生活有什么影响？本书来给你答案。本书共分为5章，讲述内容包括力学的基础知识、物体的运动、力与运动、功与能量、动量与冲量。

本书适合对力学知识有兴趣的读者阅读，可作为力学入门课本。

李连进，天津商业大学机械与包装工程系，系主任、教授，李连进、男、工学博士、教授、日本留学回国人员，现担任天津商业大学机械与包装工程系主任、天津市食品包装机械协会副秘书长，主讲包装机械。

    具有东北大学机械与自动化学院、机械电子部军工研究所、佳能株式会社研究所等单位的设计和制造经验，主持（或参加）了国家“863”、天津市科技重点支撑项目、*重点课题、企业横向课题近十余项研究课题。在国内外期刊和国际会议上发表论文80余篇（其中Sci和EI收录20余篇），出版了两部教材，获得天津市科学技术进步2等奖和3等奖以及国家冶金科技2等奖各、其它省部级奖励4项，取得国家发明专利8项。

    现在主要从事包装机械的设计制造工作，同时组织包装企业技术人员的培训工作。

    机械与包装工程系在2010年被中国包装联合会评为包装教育先进单位。

第1章　力学的基础知识 1

1-1　力学表明力与运动的关系 2

1-2　力改变物体的形状和运动状态 4

1-3　惯性和质量是表示物体运动状态的性质 6

1-4　决定物体重量的因素——重量与重力 8

1-5　我们生活在重力场和惯性系中——重力场与惯性系 10

1-6　作用于放置在桌上书的力——相互作用和作用力与反作用力 12

1-7　摩擦是在接触面相对运动时产生的现象 14

1-8　简化物体的运动——质点与坐标系 16

1-9　速率和速度是不同的物理量——标量与矢量 18

1-10　长度和时间等的描述方法——物理量和单位 20

1-11　抛球时的技巧——抛投运动 22

1-12　力（矢量）的表示和使用 24

1-13　力和力矩的平衡——作用于刚体的力 26

1-14　功就是使物体移动 28

1-15　能量是做功的能力——机械能守恒定律 30

1-16　动量表示运动的趋势——动量守恒定律 32

专栏 我们日常生活中的力学实验 34

第2章　物体的运动 35

2-1　赛跑选手的运动轨迹——基本的平面运动 36

2-2　速度的国际单位是m/s——速度的单位与换算 38

2-3　通过例题学习匀速直线运动 40

2-4　将问题视觉化——匀速直线运动图 42

2-5　灵活地思考——巧妙地使用绘画 44

2-6　汽车从启动到停止——加速运动 46

2-7　以匀变速奔驰的汽车——匀变速运动的公式 48

2-8　匀变速运动的计算例1——用公式求解 50

2-9　匀变速运动的计算例2——用图形求解 52

2-10　重力引发的竖直向下的运动——自由落体 54

2-11　球的向上抛投与向下抛投——竖直方向上的加速运动 56

2-12　向上抛投与向下抛投的例题——数值计算的例子 58

2-13　手算开根号——开平方法 60

2-14　向斜上方抛投的球会如何运动？——斜抛运动 62

2-15　无法避免的三角函数——三角函数的基础 64

2-16　投球达到远的角度是仰角45°——斜向抛投的例题 66

2-17　过山车的速度——斜面上的运动 68

专栏 身体能够感觉到的速度是多少？ 70

第3章　力与运动 71

3-1　自然界的4种基本相互作用力——磁力引发的阻力 72

3-2　各种各样的力的作用方式——力的类型 74

3-3　矢量的合成与分解——矢量的作图法 76

3-4　作用于一点的力的平衡——合力为零 78

3-5　力和重力（重量）的单位——N还是kg？ 80

3-6　保持运动的状态——牛顿定律 82

3-7　力、质量和加速度的关系——牛顿第二定律 84

3-8　作用力、反作用力与非惯性系的运动——牛顿第三定律 86

3-9　电梯中力之间的关系——惯性力和运动方程式 88

3-10　电梯与其内物体的力的关系——区分不同的力 90

3-11　接触面上阻碍运动的力——摩擦力 92

3-12　装载在手推车上的货物滑动时的运动——非惯性坐标系的摩擦力 94

3-13　放在斜面上的物体的运动——斜面与摩擦 96

3-14　拔河的胜负取决于摩擦力——摩擦问题的思考 98

3-15　圆周轨迹上的运动——匀速圆周运动 100

3-16　使物体进行圆周运动的力——向心力 102

3-17　身体感觉得到的旋转力——离心力 104

3-18　使物体旋转——力矩 106

3-19　探索身边存在的力矩——简单的计算例 108

3-20　作用于物体上的力的平衡——平衡与重心 110

3-21　推动箱子而不倒——关键是箱体的宽度 112

3-22　力矩的作用——力偶和力矩引发的力 114

专栏 力矩与扭矩 116

第4章　功与能量 117

4-1　体验功的定义——力学上的功 118

4-2　在厨房进行的实验——力和功 120

4-3　做功不易——滑轮做功 122

4-4　利用三角形做功的智慧——斜面上做功 124

4-5　功与能量的关系 126

4-6　经典力学中物体的能量——机械能 128

4-7　弹簧的做功与能量——弹性势能 130

4-8　存储能量的重力——机械能守恒定律 132

4-9　过山车的运动原理——机械能守恒定律的应用 134

4-10　秋千的单摆运动——机械能守恒定律和摆动 136

4-11　消耗机械能的力——非保守力 138

4-12　机械能与热能——功与热 140

4-13　热传递能量——热运动与热量 142

4-14　热能守恒——能量守恒定律 144

4-15　能量转换与自行车的刹车——热能做的功 146

4-16　动力大则做功快——功率 148

4-17　差动滑轮的功——功率的计算例子 150

专栏 地铁线路的节能措施 152

第5章　动量与冲量 153

5-1　动量表示物体保持运动的趋势——动量守恒定律 154

5-2　运动的趋势与能量——速度加倍和速度平方的差异 156

5-3　能量的功和冲量的碰撞计算例子 158

5-4　物体的碰撞和反弹——恢复系数 160

5-5　落体的反弹高度——自由落体的恢复系数 162

5-6　碰撞是重心接近后又分离的运动——碰撞后的速度 164

5-7　求解碰撞后的运动速度——碰撞计算 166

5-8　分析斜面上的碰撞——平面内的碰撞 168

5-9　棒球的击球与飞机的推力——思考动量 170

5-10　研究水或空气的运动——流体力学 172

5-11　水管内的水和喷气发动机——流体的动量 174

5-12　自来水管道的冲击声与冲击式水轮机——流体的冲击力 176

5-13　利用力使流动发生变化——升力 178

参考文献 180

看不见的力是怎样存在于我们的生活当中的？怎么才能感受到它？它有什么作用？它对我们的生活有什么影响？本书来给你答案。本书共分为5章，讲述内容包括力学的基础知识、物体的运动、力与运动、功与能量、动量与冲量。

本书适合对力学知识有兴趣的读者阅读，可作为力学入门课本。

李连进，天津商业大学机械与包装工程系，系主任、教授，李连进、男、工学博士、教授、日本留学回国人员，现担任天津商业大学机械与包装工程系主任、天津市食品包装机械协会副秘书长，主讲包装机械。

    具有东北大学机械与自动化学院、机械电子部军工研究所、佳能株式会社研究所等单位的设计和制造经验，主持（或参加）了国家“863”、天津市科技重点支撑项目、*重点课题、企业横向课题近十余项研究课题。在国内外期刊和国际会议上发表论文80余篇（其中Sci和EI收录20余篇），出版了两部教材，获得天津市科学技术进步2等奖和3等奖以及国家冶金科技2等奖各、其它省部级奖励4项，取得国家发明专利8项。

    现在主要从事包装机械的设计制造工作，同时组织包装企业技术人员的培训工作。

    机械与包装工程系在2010年被中国包装联合会评为包装教育先进单位。