理論力學(xué)（第二版）

緒論 1
第一篇 靜 力 學(xué)

第1章 靜力學(xué)的基本概念與物體的受力分析 5
1.1 靜力學(xué)的基本概念 5
1.1.1 力與力系 5
1.1.2 剛體、質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系 6
1.1.3 平衡 6
1.2 靜力學(xué)公理 6
1.3 約束與約束反力 9
1.3.1 約束與約束反力的概念 9
1.3.2 工程中常見(jiàn)的約束及其反力 10
1.4 物體的受力分析與受力圖 14
思考題 17
習(xí)題 19
第2章 平面基本力系 21
2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法 21
2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法 21
2.1.2 平面匯交力系平衡的幾何條件 22
2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法 23
2.2.1 力的投影及其求法 23
2.2.2 合力投影定理 23
2.2.3 平面匯交力系合成的解析法 24
2.2.4 平面匯交力系的平衡方程 24
2.3 平面力對(duì)點(diǎn)之矩 27
2.3.1 力對(duì)點(diǎn)之矩 27
2.3.2 合力矩定理 28
2.3.3 力對(duì)點(diǎn)之矩的求法 28
2.4 平面力偶理論 29
2.4.1 力偶與力偶矩 29
2.4.2 力偶的性質(zhì) 30
2.4.3 平面力偶系的合成與平衡條件 31
思考題 33
習(xí)題 34
第3章 平面任意力系 38
3.1 力的平移定理 38
3.2 平面任意力系的簡(jiǎn)化 39
3.2.1 平面任意力系向作用面內(nèi)任意一點(diǎn)的簡(jiǎn)化 39
3.2.2 固定端約束 40
3.2.3 平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析 41
3.3 平面任意力系的平衡條件與平衡方程 42
3.3.1 平面任意力系的平衡條件 42
3.3.2 平面任意力系的平衡方程 42
3.3.3 平面平行力系的平衡方程 43
3.4 物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題和靜定與靜不定問(wèn)題 47
3.4.1 物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題 47
3.4.2 靜定與靜不定問(wèn)題 47
3.5 簡(jiǎn)單平面桁架 52
3.5.1 桁架及其簡(jiǎn)化模型 52
3.5.2 計(jì)算桁架內(nèi)力的節(jié)點(diǎn)法 53
3.5.3 計(jì)算桁架內(nèi)力的截面法 55
3.6 摩擦及其平衡問(wèn)題 56
3.6.1 摩擦及其分類(lèi) 56
3.6.2 滑動(dòng)摩擦力及其性質(zhì) 56
3.6.3 摩擦角的概念與自鎖現(xiàn)象 58
3.6.4 有摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題舉例 59
3.6.5 滾動(dòng)摩阻 62
思考題 64
習(xí)題 65
第4章 空間力系 73
4.1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的分解與投影 73
4.1.1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的分解 73
4.1.2 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 73
4.2 力對(duì)點(diǎn)之矩、力對(duì)軸之矩及空間力偶矩矢 75
4.2.1 力對(duì)點(diǎn)之矩 75
4.2.2 力對(duì)軸之矩 75
4.2.3 空間力偶矩矢 77
4.3 空間力系的簡(jiǎn)化 78
4.3.1 空間匯交力系的簡(jiǎn)化 78
4.3.2 空間力偶系的簡(jiǎn)化 78
4.3.3 空間任意力系的簡(jiǎn)化 78
4.3.4 空間任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果的物理意義 80
4.4 空間力系的平衡 80
4.4.1 空間匯交力系的平衡方程 81
4.4.2 空間平行力系的平衡方程 81
4.4.3 平面任意力系的平衡方程 82
4.5 平行力系的中心與物體的重心 86
4.5.1 平行力系的中心 86
4.5.2 物體重心的概念 87
4.5.3 確定重心位置的方法 88
思考題 92
習(xí)題 92
第二篇 運(yùn) 動(dòng) 學(xué)
第5章 運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 99
5.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 99
5.1.1 矢量法 99
5.1.2 直角坐標(biāo)法 100
5.1.3 自然法 102
5.2 剛體的平行移動(dòng) 107
5.3 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 108
5.3.1 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程、角速度與角加速度 108
5.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度 109
5.3.3 輪系的傳動(dòng)比 112
5.3.4 角速度與角加速度的矢量表示及速度與加速度的矢積表示 113
思考題 114
習(xí)題 115
第6章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng) 120
6.1 相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)及絕對(duì)運(yùn)動(dòng) 120
6.1.1 兩種參考系 120
6.1.2 三種運(yùn)動(dòng) 120
6.1.3 坐標(biāo)變換 121
6.2 點(diǎn)的速度合成定理 122
6.3 牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理 126
6.4 牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理及科氏加速度 128
思考題 134
習(xí)題 135
第7章 剛體的平面運(yùn)動(dòng) 140
7.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)概述與運(yùn)動(dòng)分解 140
7.2 平面圖形上各點(diǎn)的速度分析 142
7.2.1 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法 142
.2.2 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的瞬心法 145
7.3 用基點(diǎn)法求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度 149
7.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用 152
思考題 157
習(xí)題 158
第三篇 動(dòng) 力 學(xué)
第8章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 165
8.1 動(dòng)力學(xué)基本定律 165
8.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程 166
8.2.1 直角坐標(biāo)投影式 166
8.2.2 自然坐標(biāo)投影式 166
思考題 170
習(xí)題 171
第9章 動(dòng)量定理及其應(yīng)用 174
9.1 動(dòng)量和沖量 174
9.1.1 動(dòng)量 174
9.1.2 力的沖量 175
9.2 動(dòng)量定理 176
9.2.1 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理 176
9.2.2 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理 176
9.2.3 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒定律 178
9.3 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理及質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律 180
9.3.1 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 180
9.3.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律 181
思考題 183
習(xí)題 184
第10章 動(dòng)量矩定理及其應(yīng)用 188
10.1 動(dòng)量矩的計(jì)算 188
10.1.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩 188
10.1.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩 188
10.1.3 剛體的動(dòng)量矩 189
10.2 動(dòng)量矩定理 190
10.2.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理 190
10.2.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩定理 190
10.2.3 動(dòng)量矩守恒定律 193
10.3 剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 194
10.3.1 剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義 194
10.3.2 常見(jiàn)剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 194
10.3.3 回轉(zhuǎn)半徑（或慣性半徑） 197
10.3.4 平行軸定理 197
10.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程 198
10.5 質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理及剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程 200
10.5.1 質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理 200
10.5.2 剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程 201
思考題 205
習(xí)題 206
第11章 動(dòng)能定理及其應(yīng)用 210
11.1 功與功率 210
11.1.1 常力在直線路程上的功 210
11.1.2 變力在曲線路程中的功 210
11.1.3 合力的功 211
11.1.4 常見(jiàn)力的功 211
11.1.5 約束力的功與理想約束 213
11.1.6 功率 214
11.2 動(dòng)能的計(jì)算 215
11.2.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能 215
11.2.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能 215
11.2.3 剛體的動(dòng)能 216
11.3 動(dòng)能定理 217
11.3.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 217
11.3.2 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 218
11.3.3 功率方程 219
11.4 勢(shì)能及機(jī)械能守恒定律 223
11.4.1 勢(shì)力場(chǎng)與勢(shì)能 223
11.4.2 幾種常見(jiàn)的勢(shì)能 224
11.4.3 機(jī)械能守恒定律 225
11.5 動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用 225
思考題 230
習(xí)題 231
第12章 達(dá)朗貝爾原理（動(dòng)靜法）及應(yīng)用 235

12.1 達(dá)朗貝爾原理 235
12.1.1 達(dá)朗貝爾慣性力與質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理 235
12.1.2 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理 236
12.2 慣性力系的簡(jiǎn)化 238
12.2.1 慣性力系的主矢 238
12.2.2 慣性力系的主矩 238
12.3 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸承的動(dòng)約束力 243
12.3.1 靜約束力與動(dòng)約束力 244
12.3.2 靜平衡與動(dòng)平衡 244
思考題 246
習(xí)題 247
第13章 虛位移原理（靜動(dòng)法）及其應(yīng)用 251
13.1 約束、自由度與廣義坐標(biāo) 251
13.1.1 約束及其分類(lèi) 251
13.1.2 自由度與廣義坐標(biāo) 252
13.2 虛位移與理想約束 253
13.2.1 虛位移 253
13.2.2 確定虛位移間關(guān)系的方法 253
13.2.3 虛功與理想約束 255
13.3 虛位移原理 256
思考題 261
習(xí)題 262
第14章 機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ) 265
14.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng) 265
14.1.1 無(wú)阻尼自由振動(dòng)微分方程 265
14.1.2 無(wú)阻尼自由振動(dòng)的特點(diǎn) 266
14.1.3 彈簧的串聯(lián)與并聯(lián) 267
14.1.4 其它類(lèi)型的單自由度振動(dòng)系統(tǒng) 269
14.1.5 計(jì)算固有頻率的能量法 270
14.2 單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動(dòng) 271
14.2.1 阻尼的概念 271
14.2.2 振動(dòng)微分方程 272
14.2.3 阻尼對(duì)自由振動(dòng)的影響 272
14.3 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng) 276
14.3.1 無(wú)阻尼受迫振動(dòng) 276
14.3.2 有阻尼受迫振動(dòng) 279
14.4 隔振 283
14.4.1 主動(dòng)隔振 283
14.4.2 被動(dòng)隔振 284
14.5 兩個(gè)自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng) 286
14.5.1 作用力方程及其解 287
14.5.2 位移方程及其解 290
14.6 兩個(gè)自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)及動(dòng)力減振器 292
14.6.1 兩個(gè)自由度受迫振動(dòng)微分方程及其解 292
14.6.2 動(dòng)力減振器及其應(yīng)用 293
思考題 295
習(xí)題 296
習(xí)題答案 300
參考文獻(xiàn) 310