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0 绪论 1

0.1 理论力学的研究内容 1

0.2 学习理论力学的任务 2

0.3 理论力学的研究方法 2

0.4 理论力学在工科各专业中的地位和作用 3

第一篇 静力学 5

第1章 静力学公理和物体的受力分析 5

1.1 静力学公理 5

1.2 约束和约束力 7

1.2.1 光滑接触面约束 8

1.2.2 柔索约束 8

1.2.3 光滑铰链约束 8

1.2.4 链杆约束 11

1.2.5 其他约束 11

1.3 物体的受力分析和受力图 13

本章小结 18

思考题 18

习题 19

第2章 平面力系 22

2.1 平面汇交力系 22

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 22

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何法 24

2.1.3 平面汇交力系合成与平衡的解析法 25

2.2 平面力偶系 29

2.2.1 力对点之矩（力矩） 29

2.2.2 合力矩定理 30

2.2.3 力偶 31

2.2.4 平面力偶系的合成和平衡 34

2.3 平面任意力系的简化 35

2.3.1 力线平移定理 35

2.3.2 平面任意力系向一点简化·主矢和主矩 36

2.3.3 平面任意力系简化结果的分析与合力矩定理 38

2.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 40

2.4.1 二矩式的平衡方程 40

2.4.2 三矩式的平衡方程 41

2.5 物体系统的平衡·静定和静不定问题 43

2.5.1 静定与静不定问题 43

2.5.2 物体系统的平衡 44

2.6 平面桁架的内力计算 48

2.6.1 节点法 49

2.6.2 截面法 51

2.6.3 特殊杆件的内力判断 52

本章小结 52

思考题 55

习题 56

第3章 空间力系 65

3.1 空间汇交力系 65

3.1.1 力在直角坐标轴上的投影 65

3.1.2 空间汇交力系的合成与平衡 66

3.2 力对点的矩和力对轴的矩 68

3.2.1 力对点的矩以矢量表示——力矩矢 68

3.2.2 力对轴的矩 69

3.2.3 力对点的矩与力对通过该点的轴的矩间关系 71

3.3 空间力偶系 72

3.3.1 力偶矩以矢量表示——力偶矩矢 72

3.3.2 空间力偶等效定理 72

3.3.3 空间力偶系的合成与平衡条件 73

3.4 空间任意力系的简化 75

3.4.1 空间任意力系向一点的简化 75

3.4.2 空间任意力系的简化结果分析 78

3.5 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 80

3.5.1 平衡条件和平衡方程 80

3.5.2 约束及其类型 81

3.6 物体的重心 83

3.6.1 平行力系中心 84

3.6.2 物体重心的确定方法 85

本章小结 88

思考题 89

习题 90

第4章 摩擦 96

4.1 滑动摩擦 96

4.1.1 静摩擦力和静滑动摩擦定律 96

4.1.2 动摩擦力 98

4.2 摩擦角和自锁现象 98

4.2.1 全约束力与摩擦角 98

4.2.2 自锁现象 99

4.2.3 摩擦角应用举例 100

4.3 考虑摩擦时物体的平衡问题 101

4.4 滚动摩阻的概念 109

本章小结 112

思考题 113

习题 114

第二篇 运动学 121

第5章 点的运动学 121

5.1 矢量法 121

5.1.1 点的运动方程·轨迹 121

5.1.2 点的速度 121

5.1.3 点的加速度 122

5.2 直角坐标法 122

5.2.1 点的运动方程·轨迹 122

5.2.2 点的速度 123

5.2.3 点的加速度 123

5.3 自然法 127

5.3.1 弧坐标·运动方程 127

5.3.2 自然轴系 128

5.3.3 点的速度 128

5.3.4 点的加速度 130

本章小结 134

思考题 135

习题 137

第6章 刚体的基本运动 140

6.1 刚体的平行移动 140

6.2 刚体的定轴转动 141

6.3 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 143

6.4 角速度和角加速度的矢量表示 146

本章小结 148

思考题 149

习题 149

习题 149

第7章 点的合成运动 152

7.1 基本概念 152

7.1.1 一点·二系·三运动 153

7.1.2 运动之间的关系 153

7.2 点的速度合成定理 155

7.3 点的加速度合成定理 160

7.3.1 牵连运动为平动时的加速度合成定理 160

7.3.2 牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理 164

本章小结 167

思考题 167

习题 168

第8章 刚体的平面运动 174

8.1 刚体平面运动概述 174

8.2 平面运动的分解与刚体的平面运动方程 175

8.3 平面图形内各点的速度 176

8.3.1 基点法 177

8.3.2 速度投影定理 178

8.3.3 速度瞬心法 180

8.4 平面图形内各点的加速度 184

本章小结 191

思考题 192

习题 194

第三篇 动力学 202

第9章 质点动力学基础 202

9.1 动力学基本定律 202

9.1.1 牛顿运动定律 202

9.1.2 惯性参考系 203

9.2 质点的运动微分方程 203

9.2.1 质点运动微分方程 203

9.2.2 质点动力学两类基本问题 204

9.2.3 质点动力学问题的一般解题步骤 205

本章小结 209

思考题 210

习题 210

第10章 动量定理 212

10.1 质点系的质心、内力与外力 212

10.1.1 质点系的质心 212

10.1.2 质点系的内力与外力 213

10.2 动量与冲量 214

10.2.1 动量 214

10.2.2 冲量 216

10.3 动量定理 216

10.3.1 质点的动量定理 216

10.3.2 质点系的动量定理 217

10.4 质心运动定理 219

10.4.1 质心运动定理 219

10.4.2 质心运动守恒定律 221

本章小结 223

思考题 224

习题 225

第11章 动量矩定理 229

11.1 质点和质点系的动量矩 229

11.1.1 质点的动量矩 229

11.1.2 质点系的动量矩 229

11.2 动量矩定理 230

11.2.1 质点的动量矩定理 231

11.2.2 质点系的动量矩定理 231

11.2.3 动量矩守恒定律 235

11.3 刚体绕定轴的转动微分方程 236

11.4 刚体对轴的转动惯量 238

11.4.1 简单形状物体的转动惯量计算 239

11.4.2 回转半径（或惯性半径） 240

11.4.3 平行轴定理 240

11.5 刚体平面运动微分方程 245

本章小结 248

思考题 249

习题 251

第12章 动能定理 256

12.1 力的功 256

12.1.1 常力的功 256

12.1.2 变力的功 256

12.1.3 常见力的功 257

12.2 质点和质点系的动能 262

12.2.1 质点和质点系的动能 262

12.2.2 刚体的动能 262

12.3 动能定理 267

12.3.1 质点及质点系的动能定理 267

12.3.2 功率及功率方程 268

12.4 势力场·机械能守恒定律 273

12.4.1 势力场 273

12.4.2 势能 273

12.4.3 机械能守恒定律 274

12.5 动力学普遍定理的综合应用 275

本章小结 283

思考题 284

习题 285

第13章 达朗贝尔原理 293

13.1 惯性力·质点的达朗贝尔原理 293

13.1.1 惯性力 293

13.1.2 质点的达朗贝尔原理 294

13.2 质点系的达朗贝尔原理 296

13.3 刚体惯性力系的简化 297

13.3.1 刚体作平动 298

13.3.2 刚体作定轴转动 298

13.3.3 刚体作平面运动 300

13.4 绕定轴转动刚体的轴承动约束力 303

本章小结 306

思考题 307

习题 308

习题参考答案 314

参考文献 325