力学 问题讲座PDF电子书下载

第一章 力　共点力系及其平衡 1

基本内容概述 1

§1-1 力和力系的概念 1

§1-2 力学中常见的几种力 1

目录 1

§1-3　静力学的基本公理 4

§1-4 约束 约束反力 5

§1-5 平面共点力系 合成和分解 7

一、基本相互作用和力学中常见力的分类 10

§1-6 平面共点力系的平衡条件 10

问题讨论 10

二、重力和重量 14

三、分子力 17

四、弹性体的长变 胡克定律及其成立条件 18

五、切变　扭转　弹簧的倔强系数 24

六、紧张绳内的张力 29

七、在处理平衡问题时，怎样分析直杆的受力？ 31

八、接触面越光滑摩擦力就越小吗？ 34

九、怎样分析和处理静摩擦力 36

十、皮带轮的最大传动力 41

十一、摩擦角 自锁现象 45

十二、当二分力的方向不变时，是否分力越大，合力也越大？ 50

十三、一力分解为二共点力时，在哪些情况下有确定的分解？ 51

十四、在什么条件下，可以用力的分解求平衡物体受的力？ 54

第二章　质点运动学 58

基本内容概述 58

§2-1 基本概念 58

§2-2　直线运动 62

§2-3　平面曲线运动 66

§2-4 圆周运动 角速度和角加速度 69

§2-5　相对运动 70

问题讨论 71

一、时间　空间 71

二、长度和时间的量度 82

三、芝诺佯谬 84

四、怎样才算是对质点的运动作了充分的描述？ 86

五、平均速度和平均速率及其区别和联系 88

六、速度的定义和速度的测量 91

七、关于匀变速直线运动的运动方程的讨论 93

八、处理竖直上抛运动的两种方法的区别何在？怎样统一？ 95

九、解匀变速直线运动问题 98

十、抛体运动的基本特点和坐标系的选取 105

十一、斜上抛体运动的上升时间、射高和水平射程的分析 108

十二、什么是合速度和分速度　应用速度合成分解时应注意的问题 111

十三、启迪思维的相对运动 115

十四、怎样理解匀速率圆周运动中，加速度向心而速度无向心分量 121

十五、“向心加速度的大小反映了速度方向变化的快慢”，这句话对吗？ 122

第三章　牛顿运动定律及其应用 125

基本内容概述 125

§3-1 牛顿运动定律 125

§3-2 动力学基本方程 动力学的两类问题 126

§3-3 力学相对性原理 128

§3-4　非惯性系 惯性力 128

问题讨论 130

一、牛顿三大定律是怎样总结出来的？ 130

二、牛顿第一定律的意义 135

三、讲解牛顿第二定律的两种方法 137

四、牛顿第三定律的适用范围 141

五、从牛顿力学到狭义相对论力学，质量和力的概念以及运动方程有什么发展？ 142

六、怎样认识和解决受力分析中的难点 148

七、解连接体动力学问题的一般方法 153

八、流体介质阻力对运动的影响 158

九、带电粒子在恒定电磁场中的运动 167

十、怎样认识惯性力 173

十一、离心分离器中是怎样把密度不同的物质分离开的？ 181

§4-1 功和功率 186

基本内容概述 186

第四章　功和能 186

§4-2 动能定理 187

§4-3 保守力 势能 188

§4-4 功能原理 机械能守恒定律 189

问题讨论 190

一、功和动能的概念是怎样建立起来的？ 190

二、怎样理解功定义中的“力的作用点的位移”？ 195

三、功、动能和动能定理与参照系 199

四、作用力的功一定等于反作用力的功的负值吗？ 202

五、作用力和反作用力的功之和（合功）与参照系的选取无关 206

六、关于势能归属的两种处理方法及功能原理的两种表述 208

七、势能为零的位置是否在所有的情况下都可以任意选定？ 214

八、重力势能辨析 217

九、从能量转化和守恒定律看内力总功的意义 222

十、摩擦力做功和摩擦生热 224

十一、功能原理作为过程规律的特点及应用中应注意的问题 230

基本内容概述 241

§5-1 质点的动量 动量定理 241

第五章　动量和角动量 241

§5-2 质点组的动量定理 动量守恒定律 242

§5-3 质点组的质心 质心运动定理 243

§5-4 两体碰撞问题 245

§5-5　角动量 力矩 245

§5-6 角动量定理 角动量守恒 248

问题讨论 250

一、动量和动能——机械运动的两种量度 250

二、动量概念的发展　动量和动能的关系 253

三、动量守恒定律是自然界的普遍定律 257

四、正确理解动量定理应注意的问题 261

五、力的两种平均值 265

六、给出相对运动情况时，应用动量守恒定律应注意的问题 269

正确应用速度合成定理 273

七、从小船跳上岸，为什么比从大船跳上岸费劲？ 273

八、两体碰撞问题 275

九、质心坐标系在碰撞问题中的应用 280

十、在有连续的质量流动情况下，怎样应用动量定理和动量守恒定律 290

十一、火箭的运动 292

§6-1 行星运动定律（开普勒定律） 298

§6-2　万有引力定律 298

基本内容概述 298

第六章　万有引力及在引力作用下的运动 298

§6-3 万有引力势能 299

§6-4 物体在中心天体的引力作用下的运动 300

§6-5 三种宇宙速度 303

问题讨论 305

一、万有引力定律是怎样建立起来的 305

二、关于“质量”的进一步讨论 310

三、人造地球卫星的轨道和运动特点 316

四、通讯卫星及其发送 325

五、到外层行星的星际航行轨道 329

第七章　刚体的平衡和运动 337

基本内容概述 337

§7-1 力矩平衡条件 337

§7-2 平面平行力的合成 力偶 338

§7-3　力系的简化 340

§7-4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 344

§7-5 刚体绕定轴转动 转动定律 345

§7-6 转动动能 动能定理 347

§7-7 绕轴自由转动物体的角动量守恒 349

§7-8　滚动 349

问题讨论 352

一、支承面作用于物体的约束力的进一步讨论 352

二、为什么有时可以只对刚体的某一支点（而非固定轴）应用力矩平衡方程求解平衡问题 358

三、为什么攻螺丝时应两臂恰当配合，以求施一净力偶于扳手上 363

四、刚体静力学问题的解答　例题 365

五、静力学不定问题介绍 375

六、对滑轮转动效应的分析 380

七、飞轮起什么作用，为什么飞轮要做成边缘很厚的形状？ 384

八、使用打击工具的奥妙——打击中心 386

九、支承面对滚动物体的摩擦 389

十、汽车的牵引力是指什么 396

十一、以滚动代替滑动的优点和应注意的问题 400

第八章　振动 408

基本内容概述 408

§8-1　简谐振动 408

§8-2 同方向简谐振动的合成 振动的分解 411

§8-3 相互正交的二振动的合成 413

§8-4　阻尼振动 414

§8-5　受迫振动 416

问题讨论 418

一、关于简谐振动的定义 418

二、怎样认识“位相”这个概念 420

三、为什么说单摆的周期公式只适用于“小角摆动”的情形 423

四、在非惯性系中的单摆 426

五、有质量的弹簧振子 430

六、穿通地球的隧洞中物体的运动，近地圆轨道人造卫星和无限摆长的单摆 433

七、从功能关系看稳定受迫振动的位相滞后α和两种共振 436