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绪论 1

第1篇 静力学 3

第1章 静力学公理和受力分析 4

1.1 刚体和力的概念 4

1.1.1 刚体的概念 4

1.1.2 力的概念 4

1.2 静力学公理 5

1.3 约束和约束反力 7

1.4 物体的受力分析和受力图 11

1.5 思考题 13

1.6 习题 14

第2章 平面汇交力系与平面力偶系 18

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 18

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 18

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 20

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 21

2.2.1 力在直角坐标轴上的投影 21

2.2.2 平面汇交力系合成的解析法 21

2.2.3 平面汇交力系平衡的解析条件 23

2.3 平面力对点之矩的概念及计算 25

2.3.1 力对点之矩（力矩） . 25

2.3.2 合力矩定理 26

2.4.1 力偶与力偶矩 27

2.4 平面力偶理论 27

2.4.2 力偶的等效定理 28

2.4.3 平面力偶系的合成 29

2.4.4 平面力偶系的平衡条件 30

2.5 思考题 31

2.6 习题 33

第3章 平面任意力系 38

3.1 力的平移定理 38

3.2 平面任意力系向已知点的简化 40

3.3 平面任意力系的简化结果 42

3.3.1 简化结果分析 42

3.3.2 合力矩定理 43

3.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 45

3.4.1 平面任意力系平衡的充要条件 45

3.4.2 平面任意力系的平衡方程 45

3.4.3 平面平行力系的平衡方程 48

3.5 物体系统的平衡 静定和静不定问题 50

3.6 平面静定桁架的内力计算 54

3.7 思考题 57

3.8 习题 59

第4章 空间力系 65

4.1 空间汇交力系 65

4.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影及分解 65

4.1.2 空间汇交力系的合成与平衡 67

4.2.1 空间力系中力对点之矩的矢量表示 69

4.2 力对点之矩和力对轴之矩 69

4.2.2 空间力系中力对轴之矩 70

4.2.3 力对点之矩与力对通过该点的轴之矩间的关系 70

4.3 空间力偶 71

4.3.1 空间力偶的等效定理 71

4.3.2 空间力偶系的合成与平衡 72

4.4 空间任意力系向一点的简化·主矢和主矩 73

4.5 空间任意力系的简化结果分析 75

4.6 空间任意力系的平衡方程 77

4.7 重心 81

4.8 思考题 88

4.9 习题 89

第5章 摩擦 95

5.1 滑动摩擦 95

5.1.1 静滑动摩擦力与静滑动摩擦定律 95

5.1.2 动滑动摩擦力与动滑动摩擦定律 97

5.2 考虑摩擦时的平衡问题 97

5.3 摩擦角与自锁现象 100

5.3.1 摩擦角 100

5.3.2 自锁现象 101

5.3.3 摩擦角的应用 102

5.4 滚动摩阻 103

5.5 思考题 106

5.6 习题 108

第2篇 运动学 112

6.1 矢量法研究点的运动 113

6.1.1 运动方程 113

6.1.2 点的速度 113

第6章 点的运动学 113

6.1.3 点的加速度 114

6.2 用直角坐标法研究点的运动 115

6.2.1 点的运动方程 115

6.2.2 点的速度v 115

6.2.3 加速度a 116

6.3 用自然法研究点的运动 119

6.3.1 运动方程 119

6.3.4 点的加速度 120

6.3.2 自然轴系 120

6.3.3 点的速度 120

6.3.5 匀速和匀变速曲线运动的情况 122

6.4 点的速度、加速度在柱坐标和极坐标中的投影 123

6.4.1 运动方程 123

6.4.2 点的速度在柱坐标和极坐标中的投影 124

6.4.3 点的加速度在柱坐标和极坐标中的投影 125

6.5 思考题 126

6.6 习题 127

第7章 刚体的基本运动 130

7.1 刚体的平行移动 130

7.2.2 角速度ω 131

7.2.1 转动方程 131

7.2 刚体的定轴转动 131

7.2.3 角加速度α 132

7.2.4 匀速转动和匀变速转动的情况 132

7.3 转动刚体内各点的速度和加速度 132

7.3.1 M点的运动方程 133

7.3.2 M点的速度 133

7.3.3 M点的加速度 134

7.4 轮系的传动比 135

7.5 以矢量表示角速度和角加速度 137

7.5.1 以矢量表示角速度和角加速度 137

7.5.2 以矢积表示点的速度和加速度 138

7.7 习题 139

7.6 思考题 139

第8章 点的合成运动 142

8.1 相对运动 牵连运动 绝对运动 142

8.2 点的速度合成定理 143

8.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 145

8.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 147

8.5 思考题 150

8.6 习题 150

第9章 刚体的平面运动 155

9.1 刚体平面运动的分解 155

9.1.1 刚体平面运动的概念 155

9.1.2 刚体平面运动的运动方程 155

9.1.4 基点的选择 156

9.1.3 刚体平面运动的分解 156

9.2 用基点法求平面图形内各点的速度 157

9.3 用瞬心法求平面图形内各点的速度 160

9.3.1 速度瞬心法 160

9.3.2 速度瞬心的确定 161

9.4 用基点法求平面图形内各点的加速度 163

9.5 思考题 164

9.6 习题 165

第3篇 动力学 169

第10章 质点动力学基础方程 170

10.1 惯性坐标系定义 170

10.2 牛顿定律 170

10.3 质点运动微分方程 171

10.4 质点动力学的两类问题 172

10.5 动力学建模方法要点 176

10.6 思考题 177

10.7 习题 177

第11章 动量定理 181

11.1 质点的动量定理 181

11.2 质点系动量定理 183

11.3 质量中心 质心运动定理 188

11.4 思考题 194

11.5 习题 194

12.1.1 刚体对轴的转动惯量 198

第12章 动量矩定理 198

12.1 转动惯量 198

12.1.2 平行轴定理 200

12.1.3 惯性积与惯性主轴 202

12.2 动量矩 204

12.2.1 质点的动量矩 204

12.2.2 质点系的动量矩 205

12.2.3 刚体的动量矩 206

12.3 动量矩定理 207

12.3.1 质点的动量矩定理 207

12.3.2 质点系的动量矩定理 208

12.3.3 动量矩守恒定律 210

12.4 刚体绕定轴转动的微分方程 211

12.5 质点系相对于质心的动量矩定理 212

12.5.1 质点系相对质心的动量矩 212

12.5.2 质点系相对于质心的动量矩定理 213

12.6 刚体平面运动微分方程 214

12.7 思考题 220

12.8 习题 220

第13章 动能定理 226

13.1 力的功 226

13.2 动能 230

13.2.1 质点与质点系的动能 230

13.2.2 刚体的动能 230

13.3 动能定理 232

13.4 功率、功率方程、机械效率 239

13.5 势力场、势能、机械能守恒 242

13.6 综合应用 247

13.7 思考题 250

13.8 习题 250

第14章 达朗伯原理 257

14.1 惯性力的概念 257

14.2 质点的达朗伯原理 258

14.3 质点系的达朗伯原理 260

14.4 刚体惯性力系的简化 261

14.5 轴承的动反力 267

14.6 思考题 268

14.7 习题 269

第15章 虚位移原理 273

15.1 约束、自由度和广义坐标 273

15.1.1 约束与约束方程 273

15.1.2 自由度和广义坐标 275

15.2 虚位移 276

15.3 虚位移原理 277

15.4 思考题 280

15.5 习题 282

附录 主要符号表 286

参考文献 288