理论力学PDF电子书下载

绪论 1

0.1 理论力学的发展史 1

0.2 生活中的力学 3

0.3 工程中的力学 4

0.4 理论力学的研究内容、研究方法及学习目的 5

第一篇 运动学 8

第1章 点的运动学 8

1.1 运动学的基本概念 8

1.2 矢量法表示点的运动 8

1.2.1 点的运动方程 8

1.2.2 点的速度 9

1.2.3 点的加速度 9

1.3 直角坐标法表示点的运动 10

1.3.1 点的运动方程 10

1.3.2 点的速度 11

1.3.3 点的加速度 11

1.4 自然坐标法表示点的运动 14

1.4.1 点的运动方程 14

1.4.2 自然轴系 15

1.4.3 点的速度 15

1.4.4 点的加速度 16

1.4.5 几种常见的运动 17

本章知识要点 20

思考题 22

习题 22

第2章 刚体的平面运动学 24

2.1 刚体的基本运动 24

2.1.1 刚体的平行移动 24

2.1.2 刚体的定轴转动 26

2.2 刚体的平面运动 28

2.2.1 平面运动的分解及刚体平面运动的运动方程 28

2.2.2 平面图形内各点的速度 30

2.2.3 平面图形内各点的加速度 35

2.3 绕定轴转动刚体的传动问题 37

2.3.1 齿轮传动 37

2.3.2 皮带传动 39

本章知识要点 40

思考题 41

习题 41

第3章 复合运动 45

3.1 复合运动的概念 45

3.2 点的复合运动 46

3.2.1 点的速度合成定理 46

3.2.2 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 51

3.2.3 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 54

3.3 刚体的复合运动 59

3.3.1 角速度合成定理 60

3.3.2 角加速度合成定理 62

本章知识要点 63

思考题 63

习题 65

第二篇 静力学 70

第4章 静力学的基本概念和公理 70

4.1 静力学的基本概念 70

4.2 静力学公理 72

4.3 约束与约束反力 75

4.4 受力分析与受力图 79

本章知识要点 82

思考题 82

习题 83

第5章 平面任意力系 86

5.1 力沿坐标轴的投影与平面汇交力系 86

5.2 力矩的概念与计算 90

5.3 力偶及其性质、平面力偶系 93

5.4 力线平移定理 95

5.5 平面任意力系的简化 96

5.6 平面任意力系的平衡条件与平衡方程 99

5.7 物体系统的平衡——静定与静不定的概念 101

5.8 平面静定桁架的内力分析 105

本章知识要点 109

思考题 110

习题 110

第6章 摩擦 115

6.1 摩擦现象 115

6.2 滑动摩擦 116

6.3 具有滑动摩擦的平衡问题 118

6.4 滚动摩擦 121

本章知识要点 123

思考题 123

习题 124

第7章 空间力系和重心 127

7.1 空间力沿坐标轴的分解与投影 127

7.2 空间汇交力系的合成与平衡 129

7.3 空间力偶理论 131

7.4 力对点之矩与力对轴之矩 135

7.5 空间任意力系的简化 139

7.6 空间任意力系的平衡条件与平衡方程 143

7.7 平行力系的中心与重心 148

本章知识要点 155

思考题 156

习题 157

第三篇 动力学 162

第8章 质点的动力学 162

8.1 动力学基本定律 162

8.1.1 牛顿三定律 162

8.1.2 惯性参考系 163

8.1.3 力学单位 163

8.2 质点运动微分方程 163

8.2.1 矢量形式的运动微分方程 163

8.2.2 直角坐标形式的运动微分方程 164

8.2.3 自然坐标形式的运动微分方程 164

8.2.4 质点动力学的三类基本问题 165

8.3 质点的动量定理 166

8.4 质点的动量矩定理 168

8.5 质点的动能定理 171

8.5.1 力的功的概念 171

8.5.2 常见力的功 172

8.5.3 质点的动能定理 173

本章知识要点 175

思考题 177

习题 178

第9章 质点系的动力学 182

9.1 质点系的动量定理 182

9.1.1 质点系的动量与冲量 182

9.1.2 质点系的动量定理 184

9.1.3 质点系的质心运动定理 187

9.2 质点系的动量矩定理 189

9.2.1 质点系的动量矩 189

9.2.2 质点系的动量矩定理 192

9.2.3 刚体定轴转动运动微分方程 197

9.2.4 刚体平面运动微分方程 199

9.3 质点系的动能定理 204

9.3.1 力的功 204

9.3.2 质点系的动能 205

9.3.3 质点系的动能定理 206

9.3.4 功率、功率方程及机械效率 209

本章知识要点 211

思考题 213

习题 214

第10章 达朗贝尔原理 218

10.1 惯性力的概念 218

10.2 达朗贝尔原理 219

10.3 刚体惯性力系的简化 222

10.4 定轴转动刚体的动约束力及其静平衡和动平衡概念 227

本章知识要点 232

思考题 233

习题 234

第11章 虚位移原理及拉格朗日方程 239

11.1 虚位移的基本概念 239

11.2 虚位移及虚功 240

11.3 虚位移原理及应用 241

11.4 用广义力表示质点系的平衡条件 244

11.5 动力学普遍方程与拉格朗日方程 244

本章知识要点 247

思考题 248

习题 249

第四篇 动力学专题 252

第12章 碰撞 252

12.1 基本概念 252

12.2 用于碰撞过程的基本定理 253

12.3 恢复因数 255

12.4 两刚体的对心碰撞 257

12.5 两刚体的偏心碰撞 261

12.6 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用及撞击中心 264

本章知识要点 266

思考题 267

习题 267

第13章 单自由度系统的振动 271

13.1 单自由度系统振动方程 271

13.2 无阻尼单自由度系统的自由振动 272

13.2.1 振动的固有频率 272

13.2.2 简谐振动及其特征 273

13.3 等效单自由度系统 275

13.3.1 单自由度扭振系统 275

13.3.2 单摆 276

13.3.3 简支梁横向振动 276

13.4 有阻尼单自由度系统的自由振动 277

13.4.1 振动微分方程 277

13.4.2 阻尼对自由振动的影响 277

13.5 简谐力激励下的受迫振动 281

13.5.1 简谐力激励下受迫振动的解 281

13.5.2 稳态振动响应及特征 282

13.6 基础简谐力激励下的受迫振动 288

13.6.1 振动微分方程 288

13.6.2 稳态振动响应 289

13.7 振动的隔离 290

13.7.1 第一类隔振 291

13.7.2 第二类隔振 291

本章知识要点 292

思考题 293

习题 293

第14章 动应力 295

14.1 动载荷及动应力 295

14.2 匀加速直线运动构件的动应力 296

14.3 匀速旋转构件的动应力 298

14.4 冲击载荷和冲击应力 301

14.4.1 冲击问题的理想化 301

14.4.2 简单冲击问题的解法 302

14.3.3 其它类型的冲击问题 305

本章知识要点 308

思考题 309

习题 309

附录 转动惯量 314