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绪论 1

静力学 5

第一章 静力学的基本概念和公理 5

知识要点 5

1.1 静力学的基本概念 6

1.2 静力学公理 7

1.3 约束和约束力 10

1.4 受力分析和受力图 15

习题一 18

第二章 平面基本力系 21

知识要点 21

2.1 平面共点力系合成的几何法 22

2.2 平面共点力系平衡的几何条件 23

2.3 力在坐标轴上的投影 25

2.4 平面共点力系合成的解析法 26

2.5 平面共点力系平衡的解析条件 27

2.6 两个平行力的合成 29

2.7 力偶·力偶矩·共面力偶间的等效条件 30

2.8 平面力偶系的合成及平衡条件 33

习题二 35

第三章 平面任意力系 39

知识要点 39

3.1 力对点的矩 41

3.2 力线平移定理 42

3.3 平面任意力系向作用面内任一点的简化·力系的主矢和主矩 43

3.4 平面力系合成结果的讨论 46

3.5 合力矩定理及力矩的解析表达式 47

3.6 分布力的合力 48

3.7 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 50

3.8 平面平行力系的平衡条件 53

3.9 物体系的平衡及静不定问题的概念 54

3.10 简单平面桁架的内力计算 59

习题三 63

第四章 摩擦 68

知识要点 68

4.1 摩擦的概念 69

4.2 滑动摩擦定律 69

4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题 72

4.4 滚动摩阻的概念 75

习题四 77

趣味力学问题1：斜面的妙用 80

第五章 空间力系 82

知识要点 82

5.1 空间力系 85

5.2 空间共点力系合成的几何法及其平衡的几何条件 86

5.3 力在轴上和平面上的投影 87

5.4 空间共点力系合成的解析法及其平衡的解析条件 89

5.5 力偶作用面的平移·力偶矩矢·力偶等效定理 91

5.6 空间力偶系的合成及其平衡条件 92

5.7 力对点的矩 94

5.8 力对轴的矩 96

5.9 力矩关系定理 98

5.10 空间任意力系向任一点的简化·主矢和主矩 99

5.11 空间任意力系的各种合成结果·一般形式的合力矩定理 101

5.12 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 103

5.13 重心 106

习题五 113

第六章 转动惯量 117

知识要点 117

6.1 转动惯量的概念与计算 117

6.2 刚体对任意轴的转动惯量·惯性积和惯性主轴 123

6.3 质量对称分布刚体的惯性主轴方向的判定 125

6.4 惯性椭球 126

习题六 127

运动学 131

第七章 点的运动 131

知识要点 131

7.1 点的运动描述的矢量法 131

7.2 点的运动描述的直角坐标法 133

7.3 点的运动描述的自然法 135

习题七 143

第八章 刚体的基本运动 145

知识要点 145

8.1 刚体的平动 145

8.2 刚体的定轴转动 147

8.3 角速度和角加速度的矢量表示法·刚体内各点的速度和加速度的矢积表示法 152

习题八 154

第九章 点的复合运动 157

知识要点 157

9.1 基本概念 158

9.2 点的相对运动 160

9.3 点的速度合成定理 161

9.4 牵连运动是平动的点的加速度合成定理 164

9.5 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理 168

习题九 174

第十章 刚体的平面运动 179

知识要点 179

10.1 刚体平面运动的运动方程 179

10.2 平面运动的分解 180

10.3 平面图形上各点速度分析的基点法和投影法 181

10.4 平面图形上点的速度分析的瞬心法 185

10.5 平面图形上各点加速度分析的基点法 190

10.6 刚体绕平行轴转动的合成 190

10.7 运动学综合问题分析 198

习题十 206

动力学 214

第十一章 质点动力学 214

知识要点 214

11.1 动力学的任务 214

11.2 动力学基本定律 215

11.3 质点运动微分方程 217

11.4 质点动力学的基本问题 217

11.5 质点相对运动微分方程 222

习题十一 226

第十二章 动能定理 231

知识要点 231

12.1 动力学普遍定理的概述 232

12.2 力的功 232

12.3 动能 237

12.4 动能定理 240

12.5 功率·功率方程 244

12.6 势力场·势能·机械能守恒定理 246

习题十二 250

第十三章 动量定理 257

知识要点 257

13.1 动量 258

13.2 动量定理 259

13.3 冲量定理 263

13.4 质心运动定理 264

13.5 变质量质点的运动微分方程 267

习题十三 269

第十四章 动量矩定理·动力学普遍定理综合应用 273

知识要点 273

14.1 动量矩 274

14.2 动量矩定理 275

14.3 刚体定轴转动微分方程 279

14.4 相对质心的动量矩定理 280

14.5 刚体平面运动微分方程 282

14.6 动力学普遍定理综合应用举例 284

习题十四 287

趣味力学问题2：“猫旋”之谜 290

第十五章 碰撞 294

知识要点 294

15.1 碰撞的分类·碰撞问题的简化 295

15.2 用于碰撞过程的基本定理 296

15.3 质点对固定面的碰撞·恢复因数 297

15.4 碰撞问题举例 300

15.5 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用·撞击中心 303

习题十五 305

第十六章 达朗贝尔原理 308

知识要点 308

16.1 惯性力的概念·质点的达朗贝尔原理 309

16.2 质点系的达朗贝尔原理 310

16.3 刚体惯性力系的简化 311

16.4 绕定轴转动刚体的轴承动约束力 317

习题十六 319

第十七章 虚位移原理 322

知识要点 322

17.1 约束·虚位移·虚功 322

17.2 虚位移原理 325

习题十七 331

第十八章 动力学普遍方程和拉格朗日方程 334

知识要点 334

18.1 自由度和广义坐标 337

18.2 以广义坐标表示的质点系平衡条件 338

18.3 动力学普遍方程 340

18.4 第一类拉格朗日方程 341

18.5 第二类拉格朗日方程 342

习题十八 346

第十九章 振动 349

知识要点 349

19.1 单自由度系统的自由振动 350

19.2 单自由度系统的有阻尼自由振动 354

19.3 单自由度系统的无阻尼受迫振动 358

19.4 单自由度系统的有阻尼受迫振动 362

习题十九 365

习题参考答案 367

参考文献 377