工程力学 静力学 第2版PDF电子书下载

第1章 静力学导论 1

1.1 引言 1

1.1.1 什么是工程力学 1

1.1.2 提出问题和解的精度 2

1.2 牛顿力学 3

1.2.1 牛顿力学的应用范围 3

1.2.2 质点运动的牛顿定律 3

1.2.3 惯性参考系 4

1.2.4 单位和量纲 4

1.2.5 质量、力和重量 4

1.2.6 单位转换 5

1.2.7 引力定律 6

习题 7

1.3 矢量的基本性质 8

习题 13

1.4 用正交分量表示矢量 15

1.4.1 正交分量与方向余弦 15

1.4.2 用正交分量进行矢量相加 16

1.4.3 位置、相对位置矢量及其单位矢量 17

1.4.4 用正交坐标表示矢量的方法 18

习题 21

1.5 矢量的乘法 24

1.5.1 点乘（标量）积 24

1.5.2 叉乘（矢量）积 25

1.5.3 矢量的三重积 27

习题 28

第2章 力系的基本运算 31

2.1 引言 31

2.2 矢量等效 31

2.3 力 32

2.4 汇交力系的简化 33

习题 37

2.5 力对点之矩 42

2.5.1 定义 42

2.5.2 几何意义 42

2.5.3 合力矩定理 44

2.5.4 矢量法与标量法 44

习题 47

2.6 力对轴之矩 51

2.6.1 定义 51

2.6.2 几何解释 53

2.6.3 矢量法和标量法 54

习题 57

2.7 力偶 62

2.7.1 定义 62

2.7.2 力偶对点之矩 62

2.7.3 力偶的等效 63

2.7.4 力偶的表示与术语 64

2.7.5 力偶的合成（相加） 65

习题 70

2.8 力线平移定理 75

习题 78

复习题 81

第3章 力系的合成 85

3.1 引言 85

3.2 把力系简化为一个力和一个力偶 85

习题 90

3.3 力系合成的定义 94

3.4 平面力系的合成 94

3.4.1 平面一般力系 95

3.4.2 平面汇交力系 95

3.4.3 平面平行力系 96

习题 100

3.5 空间力系的合成 104

3.5.1 空间汇交力系 104

3.5.2 空间平行力系 104

3.5.3 空间一般力系：力螺旋 105

习题 111

3.6 法向分布载荷的合成 114

3.6.1 面载荷 115

3.6.2 线载荷 116

3.6.3 合力计算 118

习题 121

复习题 123

第4章 平面力系的平衡分析 127

4.1 引言 127

4.2 平衡的定义 127

A：单个物体的平衡分析 128

4.3 物体的受力图 128

习题 134

4.4 平面力系的平衡方程 136

4.4.1 平面一般力系 136

4.4.2 汇交力系 138

4.4.3 平行力系 139

4.5 建立、求解平衡方程 139

习题 144

4.6 对单个物体的平衡分析 148

习题 153

B：物系的平衡分析 161

4.7 包含内力的受力图 161

4.7.1 构件的内力 161

4.7.2 构件连接点的内力 162

习题 169

4.8 物系的平衡分析 172

习题 176

4.9 特殊受力情况：二力构件和三力构件 182

4.9.1 二力构件 182

4.9.2 三力构件 184

习题 187

C：平面桁架的分析 194

4.10 桁架的概述 194

4.11 节点法 195

4.11.1 支座反力 195

4.11.2 节点的平衡分析 196

4.11.3 销子的平衡分析 198

4.11.4 零力杆 198

习题 201

4.12 截面法 203

习题 208

复习题 211

第5章 空间力系的平衡分析 216

5.1 引言 216

5.2 平衡的定义 216

5.3 受力图 217

习题 225

5.4 独立平衡方程 228

5.4.1 空间一般力系 228

5.4.2 空间汇交力系 230

5.4.3 空间平行力系 230

5.4.4 各力作用线与某轴相交的力系 230

5.5 不合理约束 231

5.6 建立、求解平衡方程 232

习题 238

5.7 平衡分析 241

习题 247

复习题 252

第6章 梁和索 257

6.1 引言 257

A：梁 257

6.2 梁的内力 257

习题 263

6.3 梁的内力分析 266

6.3.1 载荷与支座 266

6.3.2 符号规定 267

6.3.3 剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图 269

习题 274

6.4 作剪力图、弯矩图的面积法 278

6.4.1 分布载荷 278

6.4.2 集中力和集中力偶 281

6.4.3 小结 281

习题 286

B：柔索 289

6.5 分布载荷作用的柔索 289

6.5.1 总论 289

6.5.2 抛物线形状的柔索 290

6.5.3 悬链式柔索 291

6.5.4 求解柔索问题的注意点 292

习题 296

6.6 集中力作用的柔索 299

6.6.1 总论 299

6.6.2 载荷的水平间距已知 300

6.6.3 各段长度已知 300

习题 303

第7章 干摩擦 306

7.1 引言 306

7.2 库仑定律 306

7.2.1 静止状态 307

7.2.2 临界滑动状态 308

7.2.3 滑动状态 308

7.2.4 库仑摩擦的进一步研究 308

7.2.5 局限性 309

7.3 摩擦问题的分类及其分析 310

习题 319

7.4 临界倾倒 325

习题 328

7.5 摩擦角、劈尖和螺旋 332

7.5.1 摩擦角 332

7.5.2 劈尖 333

7.5.3 方螺旋 334

习题 337

7.6 绳索和扁皮带的摩擦问题 341

习题 345

7.7 摩擦盘 347

习题 351

复习题 353

第8章 形心和分布载荷 356

8.1 引言 356

8.2 平面图形和平面曲线的形心 356

8.2.1 定义 356

8.2.2 积分技术 358

8.2.3 组合图形 359

习题 368

8.3 曲面、体积和空间曲线的形心 373

习题 387

8.4 Pappus-Guldinus理论 392

习题 394

8.5 重心与质心 396

8.5.1 重心 397

8.5.2 质心 398

8.5.3 组合体法 398

习题 400

8.6 法向分布载荷 404

8.6.1 一般法向载荷情况 404

8.6.2 作用在平面上的法向分布载荷 405

8.6.3 线分布载荷 406

8.6.4 曲面上均匀分布的压力 407

8.6.5 液体的压力 408

习题 414

复习题 419

第9章 平面图形的惯性矩和惯性积 423

9.1 引言 423

9.2 平面图形的惯性矩和极惯性矩 423

9.2.1 平面图形的惯性矩 423

9.2.2 极惯性矩 424

9.2.3 平行移轴定理 424

9.2.4 惯性半径 426

9.2.5 积分方法 426

9.2.6 组合图形法 426

习题 435

9.3 平面图形的惯性积 440

9.3.1 定义 440

9.3.2 平行移轴定理 441

习题 444

9.4 转换公式和平面图形的主惯性矩 446

9.4.1 惯性矩和惯性积的转换公式 447

9.4.2 主惯性矩 448

习题 451

9.5 惯性矩和惯性积的莫尔圆 454

9.5.1 莫尔圆的作法 454

9.5.2 莫尔圆的性质 455

9.5.3 莫尔圆的验证 456

习题 459

复习题 460

第10章 虚功和势能 464

10.1 引言 464

10.2 刚体的平面运动 464

10.2.1 有限位移 464

10.2.2 虚位移 466

10.3 虚功 467

10.3.1 力的虚功 467

10.3.2 力偶的虚功 467

10.3.3 刚体上平面力系的虚功 468

10.3.4 刚体系统上力的虚功 469

10.4 虚功方法 470

10.4.1 虚功原理 470

10.4.2 运动约束和独立坐标 470

10.4.3 虚功原理的应用 471

习题 478

10.5 旋转刚体的瞬时中心 483

习题 487

10.6 保守系统的平衡与稳定性 492

10.6.1 势能 492

10.6.2 重力势能 492

10.6.3 弹性势能 493

10.6.4 稳定势能和稳定性 493

习题 496

附录A 数值积分 502

A.1 引言 502

A.2 梯形法 503

A.3 辛普森法 503

附录B 求函数的根 506

B.1 引言 506

B.2 牛顿法 507

B.3 割线法 508

附录C 常见材料的密度 510

偶数号习题答案 511