应用型本科机电类专业“十三五”规划精品教材 工程力学 2PDF电子书下载

绪论 1

一、本课程的研究对象 1

二、本课程的任务 1

三、本课程的学习方法 1

四、本课程的基本内容 1

第1篇 运动学 3

引言 3

第1章 点的运动学 4

1.1 点的运动方程、速度和加速度 4

1.2 点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影 8

1.3 点的速度和加速度在自然坐标轴上的投影 11

思考与习题 16

第2章 刚体的基本运动 19

2.1 刚体的平行移动 19

2.2 刚体绕定轴转动 20

2.3 绕定轴转动的刚体上的点的速度和加速度 22

2.4 角速度矢量和角加速度矢量 用矢量积表示点的速度和加速度 23

2.5 轮系的传动比 24

思考与习题 25

第3章 点的合成运动 28

3.1 点的合成运动的概念 28

3.2 点的速度合成定理 29

3.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 32

3.4 牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理 35

思考与习题 41

第4章 刚体的平面运动 45

4.1 刚体平面运动的基本概念 45

4.2 平面图形上的点的速度分析——基点法 47

4.3 平面图形上的点的速度分析——瞬心法 51

4.4 平面图形上的点的加速度分析 54

4.5 刚体绕平行轴转动的合成 58

4.6 运动学综合问题的分析 63

思考与习题 69

第2篇 动力学 74

引言 74

第5章 质点的动力学基本方程 75

5.1 动力学基本定律 75

5.2 质点的运动微分方程 76

5.3 质点动力学的两类问题 77

思考与习题 82

第6章 动量定理 86

6.1 质点的动量定理 86

6.2 质点系的动量定理 88

6.3 质心运动定理 92

6.4 变质量质点的运动微分方程 96

思考与习题 98

第7章 动量矩定理 102

7.1 质点的动量矩定理 102

7.2 质点系的动量矩定理 103

7.3 刚体的转动惯量及其计算 107

7.4 刚体绕定轴转动的微分方程 112

7.5 质点系相对于质心的动量矩定理 115

7.6 刚体平面运动微分方程 116

思考与习题 119

第8章 动能定理 124

8.1 力的功及其计算 124

8.2 质点的动能定理 129

8.3 质点系的动能 132

8.4 功率与功率方程 机械效率 137

8.5 势力场与势能 机械能守恒定律 140

8.6 动力学普遍定理的综合应用 144

思考与习题 150

第9章 碰撞 158

9.1 碰撞的基本特征和基本概念 158

9.2 用于碰撞过程的基本定理 158

9.3 物体的正碰撞 动能损失 160

9.4 碰撞冲量对转动刚体的作用 撞击中心 165

思考与习题 167

第10章 达朗伯原理 170

10.1 惯性力的概念 170

10.2 质点的达朗伯原理 171

10.3 质点系的达朗伯原理 172

10.4 刚体惯性力系的简化 174

10.5 绕定轴转动的刚体的轴承动反力 178

思考与习题 182

第11章 虚位移原理 188

11.1 约束及其分类 188

11.2 虚位移及其计算 190

11.3 虚功与理想约束 191

11.4 虚位移原理 191

11.5 质点系的自由度与广义坐标 197

11.6 用广义坐标表示的质点系的平衡条件 198

思考与习题 200

第12章 动力学普遍方程与拉格朗日方程 205

12.1 动力学普遍方程 205

12.2 拉格朗日方程 208

思考与习题 214

第13章 机械振动基础 218

13.1 振动系统最简单的力学模型 218

13.2 单自由度系统的自由振动 221

13.3 计算单自由度系统的固有频率的能量法 228

13.4 单自由度系统的有阻尼自由振动 230

13.5 单自由度系统的无阻尼强迫振动 234

13.6 单自由度系统的有阻尼强迫振动 240

13.7 隔振 243

思考与习题 245

第14章 质点相对运动的动力学基础 250

14.1 质点相对运动的动力学基本方程 250

14.2 基本方程的应用举例 251

思考与习题 255

附录 258

附录A 国际单位制（SI）与工程单位制及其换算关系表 258

附录B 习题答案 259

参考文献 271