本書根據(jù)高等院校理論力學(xué)教學(xué)基本要求, 結(jié)合相關(guān)專業(yè)特點和需要編寫而成。全書內(nèi)容包括靜力學(xué)、運動學(xué)和動力學(xué)三篇。其中靜力學(xué)包括靜力學(xué)公理和受力分析、平面力系、摩擦、空間力系; 運動學(xué)包括點的運動學(xué)、剛體的基本運動、點的合成運動、剛體的平面運動; 動力學(xué)包括質(zhì)點動力學(xué)的基本方程、動量定理、動量矩定量、動能定理、達朗貝爾原理和虛位移原理。
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目錄
前言
主要符號表
緒論 1
0.1 理論力學(xué)概述 1
0.2 理論力學(xué)發(fā)展簡史 1
0.3 理論力學(xué)研究對象與內(nèi)容 3
0.4 理論力學(xué)基本概念和學(xué)習(xí)方法 3
0.5 理論力學(xué)學(xué)習(xí)目的 4
第一篇 靜力學(xué)
第1章 靜力學(xué)公理和受力分析 6
1.1 剛體和力的概念 6
1.1.1 剛體的概念 6
1.1.2 力的概念 6
1.1.3 平衡的概念 7
1.1.4 總結(jié) 7
1.2 靜力學(xué)公理 8
1.3 約束和約束反力 10
1.3.1 柔性體約束 11
1.3.2 具有光滑接觸表面的約束 11
1.3.3 光滑鉸鏈約束 12
1.3.4 滾動支座 13
1.3.5 球鉸支座 13
1.4 物體的受力分析和受力圖 14
小結(jié) 18
思考題 19
習(xí)題 20
第2章 平面力系 23
2.1 平面匯交力系的合成與平衡的幾何法 23
2.1.1 平面匯交力系的合成的幾何法 23
2.1.2 平面匯交力系平衡的幾何條件 24
2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法 25
2.2.1 力在坐標軸上的投影 25
2.2.2 平面匯交力系合成的解析法 26
2.2.3 平面匯交力系的平衡方程 27
2.3 平面力偶系的合成與平衡 30
2.3.1 力對點之矩 30
2.3.2 合力矩定理 30
2.3.3 力偶與力偶矩 31
2.3.4 同平面內(nèi)力偶的等效定理 32
2.3.5 平面力偶系的合成和平衡條件 33
2.3.6 力矩與合力矩的解析表達式 36
2.4 平面任意力系向作用面內(nèi)任一點的簡化 36
2.4.1 力的平移定理 36
2.4.2 平面任意力系向作用面內(nèi)一點簡化,主矢和主矩 37
2.4.3 平面任意力系的簡化結(jié)果分析 39
2.5 平面任意力系的平衡條件和平衡方程 41
2.6 平面平行力系的平衡方程 43
2.7 靜定和超靜定問題 44
2.8 剛體系統(tǒng)的平衡 45
2.9 平面簡單桁架的內(nèi)力計算 50
2.9.1 平面桁架 50
2.9.2 平面桁架零內(nèi)力桿(零桿)的判別 52
小結(jié) 53
思考題 56
習(xí)題 56
第3章 摩擦 63
3.1 滑動摩擦 63
3.1.1 靜滑動摩擦定律 63
3.1.2 動滑動摩擦定律 65
3.2 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題 65
3.3 摩擦角和自鎖現(xiàn)象 67
3.3.1 摩擦角 67
3.3.2 自鎖現(xiàn)象 68
3.4 滾動摩阻 69
小結(jié) 71
思考題 71
習(xí)題 72
第4章 空間力系 74
4.1 空間力系的基本量 74
4.1.1 力在空間直角坐標軸上的投影 74
4.1.2 力對點之矩矢 75
4.1.3 力對軸之矩 76
4.1.4 力對點之矩與力對軸之矩的關(guān)系 78
4.1.5 合力矩定理 78
4.1.6 空間力偶 78
4.2 空間任意力系的簡化 79
4.2.1 空間任意力系向任一點的簡化 79
4.2.2 空間任意力系的簡化結(jié)果分析 80
4.3 空間任意力系的平衡條件和平衡方程 83
4.4 重心 86
4.4.1 重心的概念及其坐標公式 86
4.4.2 確定物體重心的方法 87
小結(jié) 90
思考題 93
習(xí)題 93
第二篇 運動學(xué)
第五章 點的運動學(xué) 98
5.1 點的運動的矢量法 98
5.1.1 運動方程 98
5.1.2 速度 98
5.1.3 加速度 99
5.2 點的運動的直角坐標法 100
5.2.1 運動方程 100
5.2.2 速度 100
5.2.3 加速度 101
5.3 點的運動的自然法 104
5.3.1 運動方程 104
5.3.2 自然軸系 105
5.3.3 速度 106
5.3.4 加速度 107
？5.4 點的運動的極坐標法 113
小結(jié) 116
思考題 116
習(xí)題 117
第六章 剛體的基本運動 121
6.1 剛體的平行移動 121
6.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 123
6.2.1 轉(zhuǎn)動方程 123
6.2.2 角速度 123
6.2.3 角加速度 124
6.3 轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度和加速度 125
6.3.1 轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度 125
6.3.2 轉(zhuǎn)動剛體上各點的加速度 125
6.4 定軸輪系的傳動比 127
6.4.1 齒輪傳動 127
6.4.2 皮帶輪傳動 128
6.5 以矢量表示角速度和角加速度,以矢積表示點的速度和加速度 128
6.5.1 角速度矢量和角加速度矢量 128
6.5.2 矢量表示一點的速度與加速度 129
6.5.3 泊桑公式 130
小結(jié) 131
思考題 132
習(xí)題 132
第七章 點的合成運動 136
7.1 相對運動、牽連運動和絕對運動 136
7.2 點的速度合成 139
7.2.1 絕對速度、相對速度和牽連速度 139
7.2.2 速度合成定理 140
7.3 牽連運動為平移時點的加速度合成 143
7.3.1 絕對加速度、相對加速度和牽連加速度 143
7.3.2 牽連運動為平移時點的加速度合成定理 143
7.4 牽連運動為定軸轉(zhuǎn)動時點的加速度合成 147
小結(jié) 153
思考題 154
習(xí)題 154
第八章 剛體的平面運動 159
8.1 平面運動的概述和運動分解 159
8.1.1 剛體平面運動的特征 159
8.1.2 剛體平面運動的運動方程 160
8.1.3 剛體平面運動可分解為平移和轉(zhuǎn)動 160
8.2 平面圖形內(nèi)各點的速度,速度投影定理 162
8.2.1 基點法 162
8.2.2 速度投影定理 162
8.3 求平面圖形內(nèi)各點速度的瞬心法 167
8.3.1 瞬時速度中心 167
8.3.2 速度瞬心法 167
8.3.3 速度瞬心位置的確定 168
8.4 基點法求平面圖形內(nèi)各點的加速度 170
8.5 運動學(xué)綜合應(yīng)用舉例 175
小結(jié) 182
思考題 183
習(xí)題 184
第三篇 動力學(xué)
第9章 質(zhì)點動力學(xué)的基本方程 190
9.1 動力學(xué)的基本定律 190
9.2 質(zhì)點的運動微分方程 191
小結(jié) 195
思考題 195
習(xí)題 196
第10章 動量定理 198
10.1 質(zhì)點的動量定理 198
10.1.1 動量 198
10.1.2 沖量 198
10.1.3 動量定理 199
10.1.4 動量守恒 199
10.2 質(zhì)點系的動量定理 200
10.2.1 質(zhì)點系的動量 200
10.2.2 質(zhì)點系的動量定理 201
10.2.3 質(zhì)點系的動量守恒 204
10.3 質(zhì)心運動定理 205
10.3.1 質(zhì)心 205
10.3.2 質(zhì)心運動定理 206
10.3.3 質(zhì)心運動守恒 208
小結(jié) 209
思考題 210
習(xí)題 210
第11章 動量矩定理 214
11.1 質(zhì)點的動量矩定理 214
11.1.1 質(zhì)點的動量矩 214
11.1.2 質(zhì)點的動量矩定理 214
11.1.3 質(zhì)點的動量矩守恒 215
11.2 質(zhì)點系的動量矩定理 216
11.2.1 質(zhì)點系的動量矩 216
11.2.2 質(zhì)點系的動量矩定理 217
11.2.3 質(zhì)點系的動量矩守恒 217
11.3 剛體的定軸轉(zhuǎn)動微分方程 220
11.4 剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量 223
11.4.1 轉(zhuǎn)動慣量的計算 223
11.4.2 回轉(zhuǎn)半徑(或慣性半徑) 225
11.4.3 轉(zhuǎn)動慣量的平行軸定理 225
11.5 質(zhì)點系相對于質(zhì)心的動量矩定理 227
11.6 剛體的平面運動微分方程 229
小結(jié) 232
思考題 232
習(xí)題 233
第12章 動能定理 238
12.1 力的功 238
12.2 質(zhì)點和質(zhì)點系的動能 242
12.2.1 質(zhì)點的動能 242
12.2.2 質(zhì)點系的動能 242
12.2.3 平移剛體的動能 243
12.2.4 定軸轉(zhuǎn)動剛體的動能 243
12.2.5 平面運動剛體的動能 243
12.3 動能定理 243
12.3.1 質(zhì)點系的動能定理 243
12.3.2 理想約束及內(nèi)力做功 244
12.4 功率、功率方程和機械效率 249
12.4.1 功率 249
12.4.2 功率方程 249
12.4.3 機械效率 250
12.5 勢力場、勢能和機械能守恒定律 252
12.5.1 勢力場和勢能 252
？12.5.2 勢能函數(shù)和勢函數(shù)(或力函數(shù)) 253
12.5.3 機械能守恒定律 254
12.6 普遍定理的綜合應(yīng)用舉例 257
小結(jié) 261
思考題 262
習(xí)題 263
第13章 達朗貝爾原理(動靜法) 271
13.1 慣性力,質(zhì)點的達朗貝爾原理 271
13.2 質(zhì)點系的達朗貝爾原理 272
13.3 剛體慣性力系的簡化 274
13.3.1 一般質(zhì)點系的慣性力系簡化 274
13.3.2 常見運動剛體的慣性力系簡化 275
？13.4 繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的軸承動約束力 280
小結(jié) 283
思考題 284
習(xí)題 285
第14章 虛位移原理 289
14.1 約束、虛位移和虛功 289
14.1.1 約束及其分類 289
14.1.2 虛位移 290
14.1.3 虛功 291
14.1.4 理想約束 291
14.2 虛位移原理 291
小結(jié) 297
思考題 297
習(xí)題 299
參考文獻 302
習(xí)題參考答案 303
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