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绪论 1

第一篇 静力学部分 5

第1章 静力学公理及物体的受力分析 5

1.1 静力学的基本概念 7

1.1.1 刚体 7

1.1.2 平衡 7

1.1.3 力 7

1.2 静力学公理 8

1.3 约束与约束反力 10

1.3.1 柔性体约束（柔索约束） 10

1.3.2 光滑接触面约束 11

1.3.3 光滑铰链约束 12

1.4 物体受力分析和受力图 14

小结 18

思考题 19

习题 19

第2章 平面基本力系 25

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 26

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 27

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 28

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 30

2.2.1 力在轴上的投影 30

2.2.2 力在平面直角坐标系中的投影与分解 31

2.2.3 平面汇交力系合成的解析法 31

2.2.4 平面汇交力系平衡的解析条件 32

2.3 平面力对点之矩 34

2.4 平面力偶系 35

2.4.1 力偶的概念 35

2.4.2 力偶的性质 35

2.4.3 平面力偶系的合成 36

2.4.4 平面力偶系的平衡 37

小结 38

思考题 39

习题 39

第3章 平面任意力系 45

3.1 力线平移定理 46

3.2 平面任意力系的简化 48

3.2.1 主矢与主矩 48

3.2.2 平面任意力系的简化结果分析 49

3.2.3 合力矩定理 50

3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 51

3.4 物体系统的平衡静定和静不定问题 53

小结 57

思考题 58

习题 58

第4章 空间力系 65

4.1 空间汇交力系 66

4.1.1 力在直角坐标轴上的投影 66

4.1.2 空间汇交力系的合成 67

4.1.3 空间汇交力系的平衡条件 68

4.2 力对点之矩和力对轴之矩 68

4.2.1 力对点之矩 68

4.2.2 力对轴之矩 69

4.2.3 力对点之矩和力对过该点的轴之矩间的关系 70

4.2.4 合力矩定理 70

4.3 空间力偶 71

4.3.1 力偶矩以矢量表示——力偶矩矢 71

4.3.2 空间力偶系的合成与平衡条件 71

4.4 空间任意力系向一点简化——主矢和主矩 73

4.4.1 空间任意力系向一点简化 73

4.4.2 空间任意力系的简化结果分析 73

4.5 空间任意力系平衡方程 74

4.6 平行力系的中心与重心 77

4.6.1 平行力系的中心 77

4.6.2 重心 78

4.6.3 确定物体重心的方法 79

小结 81

思考题 82

习题 82

第5章 摩擦 88

5.1 摩擦及其分类 90

5.1.1 摩擦现象 90

5.1.2 摩擦分类 90

5.2 滑动摩擦 90

5.2.1 静滑动摩擦力及最大滑动摩擦力 91

5.2.2 动滑动摩擦力 91

5.3 摩擦角和自锁现象 91

5.3.1 摩擦角 91

5.3.2 自锁现象 92

5.4 考虑摩擦时物体的平衡问题 93

5.5 滚动摩阻的概念 97

小结 98

思考题 99

习题 99

第二篇 运动学部分 107

第6章 运动学基础 107

6.1 运动学的基本概念 108

6.2 点的运动学 109

6.2.1 点的运动矢量表示法 110

6.2.2 点的运动直角坐标表示法 111

6.2.3 点的运动自然坐标表示法 112

6.3 刚体的平动 118

6.3.1 刚体的平动定义 118

6.3.2 刚体平动的运动特征 119

6.4 刚体绕定轴的转动 120

6.4.1 定轴转动刚体的转动方程、角速度和角加速度 120

6.4.2 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 122

6.4.3 角速度及角加速度的矢量表示，以矢积表示点的速度和加速度 125

小结 127

思考题 128

习题 129

第7章 点的合成运动 139

7.1 点的合成运动的基本概念 140

7.1.1 绝对运动、相对运动和牵连运动 140

7.1.2 三种速度及加速度的概念 141

7.1.3 合成运动的解析关系 142

7.2 点的速度合成定理 143

7.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 144

7.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 146

小结 151

思考题 151

习题 152

第8章 刚体的平面运动 157

8.1 平面运动概述 158

8.1.1 刚体平面运动的特征 158

8.1.2 刚体平面运动的简化 159

8.1.3 刚体平面运动方程 159

8.1.4 平面运动的分解 160

8.2 用基点法求平面图形内各点速度 160

8.2.1 用基点法求平面图形内一点的速度 160

8.2.2 速度投影定理 162

8.3 用瞬心法求平面图形内各点速度 162

8.3.1 平面图形上速度瞬心 162

8.3.2 平面图形上速度瞬心的求法 163

8.4 用基点法求平面图形内各点的加速度 165

8.5 运动学综合应用举例 168

小结 170

思考题 171

习题 171

第三篇 动力学部分 181

第9章 质点动力学的基本方程 181

9.1 动力学的任务 182

9.2 动力学的基本定律 183

9.3 质点运动微分方程 184

9.3.1 质点运动微分方程三种表示法 184

9.3.2 质点动力学的两类基本问题 185

小结 189

思考题 189

习题 190

第10章 刚体绕定轴转动的基本方程 193

10.1 刚体绕定轴转动的动力学基本方程 194

10.2 转动惯量 195

10.2.1 转动惯量的概念 195

10.2.2 均质简单形体的转动惯量 196

10.2.3 回转半径 197

10.2.4 平行移轴公式 197

10.3 刚体转动动力学基本方程的应用 198

10.3.1 已知转动情况求力矩（或力） 198

10.3.2 已知力矩（或力）求转动情况 200

小结 200

思考题 201

习题 201

第11章 质心运动定理与刚体平面运动的微分方程 206

11.1 质心及质心运动定理 207

11.1.1 质量中心 207

11.1.2 质心运动定理 207

11.1.3 质心运动守恒定律 209

11.2 刚体平面运动微分方程 211

小结 214

思考题 214

习题 214

第12章 动能定理 219

12.1 力的功 221

12.1.1 常力的功 221

12.1.2 变力的功 221

12.1.3 常见力的功 221

12.2 质点和质点系的动能 223

12.2.1 质点的动能 223

12.2.2 质点系的动能 223

12.3 动能定理 225

12.3.1 质点的动能定理 225

12.3.2 质点系的动能定理 225

12.3.3 理想约束及内力的功 226

12.4 功率、功率方程及机械效率 230

12.4.1 功率 230

12.4.2 功率方程 230

12.4.3 机械效率 230

12.5 势力场、位能及机械能守恒定律 231

12.5.1 势力场 231

12.5.2 位能 231

12.5.3 机械能守恒定律 232

12.6 动力学普遍定理的综合应用 232

小结 235

思考题 236

习题 237

第13章 达朗贝尔原理 243

13.1 惯性力及质点的达朗贝尔原理 244

13.1.1 惯性力的概念 244

13.1.2 质点的达朗贝尔原理 245

13.2 质点系的达朗贝尔原理 247

13.3 刚体惯性力系的简化 248

13.3.1 刚体作平动 249

13.3.2 刚体作定轴转动 249

13.3.3 刚体作平面运动 251

小结 254

思考题 254

习题 254

各章习题（计算题）部分答案 260

参考文献 269