本书阐述与地球物理学密切关联的力学分支，为后续专业学习奠定基础。内容包括运动学和参考系、理论力学、电动力学、热力学、张量分析和弹性力学、狭义相对论、国际单位制、物理学基本常数等。本书注重内在逻辑联系，力求简明扼要、循序渐进，从尽可能少的原理出发推演出常用的基本方程和公式，有利于读者系统地掌握相关力学知识，锻炼逻辑推演能力，培养创新能力。书中配有练习题和注释等内容，一方面丰富、拓展本书内容，另一方面便于读者进一步深入学习。
本书可作为地球物理学、大地测量学、天文学、物理学、时频科学等领域科研人员及相关科技工作者和工程技术人员的参考用书，也可作为教科书，供相关大学教师、本科生和研究生参考。

第1章 绪论
1.1 参考系
1.2 运动学
1.2.1 粒子的运动
1.2.2 内禀运动方程
1.2.3 不同参考系中的粒子运动规律
1.2.4 绝对导数法则
1.2.5 欧拉运动学方程
练习题
参考文献
第2章 理论力学
2.1 伽利略惯性定律
2.2 质点动力学
2.2.1 作用力分析
2.2.2 牛顿第二定律
2.2.3 动量定理
2.2.4 动量矩定理
2.2.5 冲量定理
2.3 功和能
2.4 牛顿第三定律及惯性力
2.4.1 牛顿第三定律
2.4.2 惯性及惯性力
2.5 万有引力定律
2.5.1 万有引力定律的表述
2.5.2 一般二体问题
2.5.3 引力质量与惯性质量
2.5.4 构建万有引力定律的思路
2.5.5 位函数
2.5.6 保守力场
2.6 刚体动力学
2.6.1 刚体状态的确定
2.6.2 刚体的平动
2.6.3 刚体的转动
2.6.4 刚体的转动能定理
2.6.5 转动惯量
2.6.6 欧拉动力学方程
2.7 地球旋转运动的考察
2.7.1 刚性地球的旋转运动
2.7.2 实际地球的整体旋转运动
2.7.3 三轴分层地球旋转运动*
练习题
参考文献
第3章 电动力学
3.1 电磁基本规律
3.1.1 库仑定律
3.1.2 向量空间及场的定义*
3.1.3 电场和电位场
3.1.4 相对性假设*
3.1.5 高斯定理
3.1.6 泊松方程
3.1.7 电荷守恒定律
3.1.8 梯度算符的运算规则*
3.1.9 毕奥-萨伐尔定律
3.1.10 磁场的散度和旋度
3.1.11 法拉第电磁感应定律
3.1.12 麦克斯韦方程组
3.1.13 电磁场的能量和能流
3.2 静电场及稳恒电流磁场
3.2.1 静电场边值条件
3.2.2 稳恒电流磁场的矢势
3.2.3 稳恒电流磁场的能量
3.2.4 电偶极矩和磁偶极矩
3.3 介质和原子
3.3.1 介质
3.3.2 介质的极化
3.3.3 介质的磁化
3.3.4 原子的辐射与吸收
3.3.5 原子的内部结构
3.3.6 原子核的衰变及其衰变规律
3.3.7 地球年龄估算
练习题
参考文献
第4章 热力学
4.1 引论
4.1.1 温度
4.1.2 物态方程
4.1.3 喀拉氏定理
4.1.4 温度计
4.2 热力学第一定律
4.2.1 过程
4.2.2 热力学第一定律的表述
4.2.3 热容量及比热
4.2.4 卡诺循环
4.3 热力学第二定律
4.3.1 热力学第二定律的表述
4.3.2 卡诺定理
4.3.3 熵函数的引入
4.3.4 理想气体的熵变
4.3.5 均匀物质系统的热力学关系
4.3.6 热力学函数
4.3.7 不可逆过程的熵变
4.3.8 吉布斯佯谬*
4.3.9 熵增加原理及热寂说
4.4 热力学第三定律
4.4.1 第三定律发展史
4.4.2 热力学第三定律的表述
4.4.3 实验检验
4.4.4 讨论
4.5 热力学第零定律
练习题
参考文献
第5章 张量分析*
5.1 引论
5.2 拓扑、映射及群
5.2.1 集合
5.2.2 映射
5.2.3 群
5.3 微分流形
5.3.1 流形
5.3.2 流形的几个例子
5.3.3 流形上的曲线和函数
5.4 向量场及一次形式
5.4.1 切向量
5.4.2 基向量
5.4.3 一次形式
5.5 张量及张量场
5.5.1 张量的定义
5.5.2 张量的构造
5.5.3 张量基及张量的分量表示
5.6 张量分析及应用
5.6.1 张量的运算
5.6.2 度规张量
5.6.3 讨论
5.6.4 张量方程的不变性
练习题
参考文献
第6章 弹性力学
6.1 引论
6.2 张量初步运算
6.2.1 张量
6.2.2 关于张量指标的一些说明
6.3 应变分析
6.3.1 伸长度
6.3.2 位移与形变
6.3.3 应变和应变分量
6.3.4 沿任意方向的伸长度
6.3.5 辅助应变状态构成张量
6.3.6 体膨胀系数
6.3.7 主应变
6.3.8 谐和条件
6.4 应力分析
6.4.1 体力和力矩
6.4.2 面力
6.4.3 应力矢量
6.4.4 应力张量
6.4.5 论应力张量
6.4.6 任意面上的应力矢量
6.4.7 平衡方程
6.4.8 应力张量分量的变换
6.4.9 主应力
6.5 应力与应变的关系
6.5.1 广义胡克定律
6.5.2 应变的非张量特性
6.5.3 应变能
6.5.4 各向同性弹性体
6.6 弹性力学边值问题
6.6.1 各类方程的归纳
6.6.2 弹性力学基本方程
6.6.3 地球振荡方程及弹性波
6.7 几个定理
6.7.1 应变能定理
6.7.2 唯一性定理
6.7.3 互换定理
6.7.4 最小势能定理
练习题
参考文献
第7章 狭义相对论
7.1 伽利略相对性原理
7.2 两个基本假设
7.3 洛伦兹变换及推论
7.3.1 洛伦兹变换
7.3.2 时间膨胀及双生子佯谬
7.3.3 长度收缩
7.3.4