全書共分3篇14章，涵蓋了教育部非力學專業課程指導委員會最新制訂的多學時理論力學課程基本要求的內容，包括：靜力學基本概念和物體受力分析、力系的簡化、力系平衡方程及應用、靜力學應用專題、點的運動和剛體的基本運動、點的合成運動、剛體平面運動、動力學基礎、動量定理、動量矩定理、動能定理、達朗貝爾原理、虛位移原理及動力學普遍方程、單自由度系統的振動等。 全書以工程實際為背景，注重力學概念、力學解題能力和力學建模能力的培養，通過課程內容和體系的改革，力求理論與應用并重、知識傳授與能力培養并重。全書力求論述簡明扼要，例題分析透徹，并通過較多的例題，尋求解題規律，以便使學生達到熟練掌握基本概念、基本理論、基本方法和計算技能的教學要求并注意與相關課程的貫通和融合。 本書可作為一般高等院校應用型工科各專業理論力學課程的教材，也可作為夜大、函授大學、職工大學相應專業的自學和函授教材，還可供有關工程技術人員參考。目 錄
第1篇 靜 力 學
第1章 靜力學基本概念與物體受力分析 1
1.1 靜力學基本概念 1
1.1.1 力與力系 1
1.1.2 平衡 2
1.1.3 剛體 2
1.1.4 力矩 2
1.1.5 合力矩定理 4
1.2 靜力學公理 5
1.3 基本約束及其約束力 7
1.3.1 柔性約束 7
1.3.2 剛性約束 7
1.3.3 約束力特點 10
1.4 物體的受力分析和受力圖 11
1.4.1 解除約束與受力圖 11
1.4.2 畫受力圖的步驟 11
小結 14
習題 15
第2章 力系的簡化 17
2.1 匯交力系 17
2.2 力偶系 18
2.2.1 力偶的定義 18
2.2.2 力偶的性質 18
2.2.3 力偶系合成 20
2.3 力的平移定理與任意力系簡化 21
2.3.1 力的平移定理 21
2.3.2 空間任意力系簡化 22
2.3.3 空間力系簡化結果 23
2.3.4 固定端約束 24
小結 26
習題 27
第3章 力系平衡方程及應用 30
3.1 平面力系平衡方程 30
3.1.1 平面任意力系平衡方程的基本形式 30
3.1.2 平面任意力系平衡方程的其他形式 33
3.1.3 平面平行力系平衡方程 34
3.1.4 平面匯交力系平衡方程 35
3.1.5 平面力偶系平衡方程 36
3.2 平面物體系平衡問題 37
3.3 靜定和超靜定問題概念 42
3.4 空間力系平衡方程 43
3.4.1 空間匯交力系平衡方程 43
3.4.2 空間力偶系平衡方程 45
3.4.3 空間平行力系平衡方程 46
3.4.4 空間一般力系平衡方程應用舉例 47
小結 48
習題 49
第4章 靜力學應用專題 58
4.1 平面簡單桁架 58
4.1.1 平面簡單桁架的構成 58
4.1.2 平面簡單桁架的內力分析 59
4.2 摩擦 62
4.2.1 滑動摩擦 62
4.2.2 摩擦角與自鎖現象 63
4.2.3 考慮摩擦的平衡問題 64
4.3 滾動阻力偶的概念 67
小結 69
習題 69
第2篇 運動學
第5章 點的運動和剛體的基本運動 74
5.1 點的運動 74
5.2 剛體的基本運動 79
5.2.1 平移 79
5.2.2 定軸轉動 79
小結 84
習題 85
第6章 點的合成運動 88
6.1 點的合成運動基本概念 88
6.1.1 定參考系和動參考系 88
6.1.2 絕對運動、相對運動和牽連運動 88
6.2 點的速度合成定理 89
6.3 牽連運動為平移時的加速度合成定理 92
6.4 牽連運動為定軸轉動時的加速度合成定理 93
6.4.1 一個反例 93
6.4.2 定理證明科氏加速度 94
小結 103
習題 104
第7章 剛體平面運動 108
7.1 剛體平面運動方程及運動分解 108
7.1.1 剛體平面運動力學模型的簡化 108
7.1.2 剛體平面運動的自由度、廣義坐標和運動方程 109
7.1.3 平面運動分解為平移和轉動 111
7.2 平面圖形上各點的速度分析 112
7.2.1 基點法 112
7.2.2 速度投影定理法 112
7.2.3 瞬時速度中心法 113
7.3 平面圖形上各點的加速度分析 117
*7.4 運動學綜合應用舉例 121
小結 126
習題 127
第3篇 動力學
第8章 動力學基礎 133
8.1 質點運動微分方程 133
8.1.1 動力學基本定律 133
8.1.2 質點運動微分方程 134
8.2 質點動力學的兩類基本問題 136
8.3 質點的相對運動微分方程 138
8.4 質點系的基本慣性特征 141
8.4.1 質心 141
8.4.2 轉動慣量 141
8.4.3 平行軸定理 143
小結 145
習題 146
第9章 動量定理 149
9.1 動量定理與動量守恒 149
9.1.1 動量 149
9.1.2 沖量 150
9.1.3 動量定理與動量守恒 150
9.2 質心運動定理 154
9.2.1 質心運動定理 154
9.2.2 質心運動守恒定律 155
*9.3 流體在管道內定常流動時引起的動壓力 158
小結 159
習題 159
第10章 動量矩定理 163
10.1 動量矩 163
10.1.1 質點的動量矩 163
10.1.2 質點系的動量矩 164
10.2 動量矩定理與動量矩守恒 165
10.2.1 質點的動量矩定理 165
10.2.2 質點系的動量矩定理 166
10.2.3 質點系動量矩守恒定律 166
10.3 剛體定軸轉動微分方程 168
10.4 質點系相對質心的動量矩定理 171
10.5 剛體平面運動微分方程 172
*10.6 動量和動量矩定理在碰撞中應用 175
10.6.1 基本假定與恢復因數 175
10.6.2 碰撞的基本定理 176
小結 180
習題 181
第11章 動能定理 186
11.1 力的功 186
11.1.1 功的一般表達式 186
11.1.2 幾種常見力的功 187
*11.1.3 質點系內力的功 189
11.1.4 約束力的功 190
11.2 質點系和剛體的動能 190
11.2.1 質點的動能 190
11.2.2 質點系的動能 190
11.2.3 平移剛體的動能 191
11.2.4 定軸轉動剛體的動能 191
11.2.5 平面運動剛體的動能 191
11.3 質點系動能定理 192
11.3.1 質點的動能定理 192
11.3.2 質點系的動能定理 192
11.4 功率和功率方程 195
11.4.1 功率 195
11.4.2 功率方程 196
11.4.3 機械效率 196
11.5 勢力場 勢能 機械能守恒定律 197
11.5.1 勢力場 197
11.5.2 勢能 197
11.5.3 有勢力的功與勢能的關系 199
11.5.4 機械能守恒定律 199
11.6 動力學普遍定理的綜合應用舉例 199
小結 204
習題 206
第12章 達朗貝爾原理 211
12.1 達朗貝爾原理 211
12.1.1 質點的達朗貝爾原理 211
12.1.2 質點系的達朗貝爾原理 213
12.2 剛體慣性力系的簡化 214
12.2.1 剛體作平移 214
12.2.2 剛體作定軸轉動 214
12.2.3 剛體作平面運動 215
12.3 定軸轉動剛體的軸承動約束力 219
12.3.1 一般狀況下慣性力系的簡化 219
12.3.2 軸承動約束力 220
12.4 靜平衡與動平衡簡介 221
小結 222
習題 223
第13章 虛位移原理及動力學普遍方程 227
13.1 虛位移的基本概念 227
13.1.1 約束 227
13.1.2 虛位移 229
13.1.3 虛功、理想約束 229
13.1.4 自由度和廣義坐標 229
13.2 虛位移原理及應用舉例 231
*13.3 動力學普遍方程 237
小結 239
習題 239
第14章 單自由度系統的振動 244
14.1 單自由度系統的自由振動 244
14.1.1 自由振動微分方程 244
14.1.2 自由振動的周期、頻率、振幅和相位 245
14.1.3 扭振系統 247
14.1.4 彈簧的并聯與串聯 247
14.1.5 計算固有頻率的能量法 249
14.2 單自由度系統的衰減振動 251
14.2.1 振動微分方程 251
14.2.2 欠阻尼狀態 252
14.2.3 臨界阻尼狀態 253
14.2.4 過阻尼狀態 254
14.3 單自由度系統的受迫振動 255
14.3.1 運動微分方程及其解 256
14.3.2 幅頻特性與相頻特性 257
14.3.3 隔振 262
小結 264
習題 265
習題答案 270
索引 283
參考文獻 288
