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绪论 1

0.1理论力学的研究对象和内容 1

0.2理论力学的研究方法 1

0.3学习理论力学的目的 2

第一篇 静力学 7

第一章 静力学公理和物体的受力分析 7

1.1刚体和力的概念 7

1.2静力学公理 8

1.3约束与约束力 11

1.3.1由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束 11

1.3.2具有光滑接触表面的约束 12

1.3.3向心轴承（径向轴承） 12

1.3.4圆柱铰链和固定铰链支座 13

1.3.5滚动支座 14

1.3.6光滑的球铰链 14

1.3.7止推轴承 15

1.3.8二力杆 15

1.4物体的受力分析和受力图 16

1.5小结 20

思考题 21

习题 21

第二章 平面汇交力系和平面力偶系 25

2.1平面汇交力系合成与平衡的几何法 25

2.1.1平面汇交力系合成的几何法、力多边形法则 25

2.1.2平面汇交力系平衡的几何条件 26

2.2平面汇交力系合成与平衡的解析法 28

2.2.1力在直角坐标轴系的投影与力的解析表达式 28

2.2.2平面汇交力系合成的解析法 29

2.2.3平面汇交力系的平衡方程 30

2.3平面力对点之矩 31

2.3.1力对点之矩（力矩） 32

2.3.2合力矩定理与力矩的解析表达式 32

2.4平面力偶理论 34

2.4.1力偶 34

2.4.2力偶矩 34

2.4.3平面力偶等效定理 35

2.4.4平面力偶系的合成与平衡条件 35

2.5小结 38

思考题 39

习题 40

第三章 平面任意力系 45

3.1平面任意力系向作用面内一点简化 45

3.1.1力的平移定理 45

3.1.2平面任意力系向作用面内一点简化 主矢和主矩 46

3.1.3平面任意力系的简化结果分析 47

3.2平面任意力系的平衡条件和平衡方程 50

3.3静定和超静定问题、物体系统的平衡 54

3.3.1静定和超静定概念 54

3.3.2物体系统的平衡 55

3.4平面简单桁架的内力计算 61

3.4.1平面桁架的基本概念 61

3.4.2节点法计算桁架杆件的内力 62

3.4.3截面法计算桁架杆件的内力 63

3.5小结 65

思考题 66

习题 68

第四章 空间力系 78

4.1空间汇交力系 78

4.1.1力在直角坐标轴上的投影和分解 78

4.1.2空间汇交力系的合成和平衡条件 79

4.2空间力矩理论和力偶理论 81

4.2.1力对轴的矩 81

4.2.2力对点的矩 82

4.2.3力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系 83

4.2.4空间力偶 83

4.3空间任意力系向一点的简化 84

4.3.1空间任意力系向一点简化 84

4.3.2空间任意力系的简化结果分析 85

4.4空间任意力系的平衡方程 87

4.4.1空间任意力系的平衡方程 87

4.4.2空间约束的类型举例 89

4.5重心 92

4.5.1重心的概念 92

4.5.2重心坐标公式 92

4.5.3确定物体重心的方法 94

4.6小结 98

思考题 99

习题 99

第五章 摩擦 103

5.1滑动摩擦、摩擦角和自锁现象 103

5.1.1滑动摩擦 103

5.1.2摩擦角 105

5.1.3自锁现象 105

5.2考虑摩擦时物体的平衡问题 107

5.3滚动摩阻的概念 113

5.4小结 115

思考题 116

习题 117

第二篇 运动学 125

第六章 点的运动学 125

6.1矢量法研究点的运动 125

6.1.1用矢量表示点的运动方程 125

6.1.2用矢量表示点的速度 125

6.1.3用矢量表示点的加速度 126

6.2直角坐标法研究点的运动 126

6.2.1用直角坐标表示点的运动方程 126

6.2.2用直角坐标表示点的速度 127

6.2.3用直角坐标表示点的加速度 127

6.3自然法研究点的运动 129

6.3.1用弧坐标表示点的运动方程 129

6.3.2自然轴系 130

6.3.3用自然法表示点的速度 130

6.3.4用自然法表示点的加速度 131

6.4小结 135

思考题 136

习题 136

第七章 刚体的简单运动 138

7.1刚体的平行移动 138

7.2刚体的定轴转动 139

7.2.1刚体定轴转动的运动方程、角速度与角加速度 139

7.2.2转动刚体内各点的速度与加速度 141

7.2.3以矢积表示转动刚体上一点的速度与加速度 143

7.3小结 144

思考题 145

习题 146

第八章 点的合成运动 150

8.1点的合成运动的基本概念 150

8.1.1运动的分解 150

8.1.2三种运动中的速度和加速度 151

8.1.3点的绝对运动方程和相对运动方程 152

8.2点的速度合成定理 154

8.3点的加速度合成定理 157

8.3.1牵连运动为平移时的加速度合成定理 158

8.3.2牵连运动为转动时的加速度合成定理 161

8.4小结 167

思考题 167

习题 169

第九章 刚体的平面运动 176

9.1刚体平面运动的概述和运动分解 176

9.2平面图形内各点之间的速度关系 178

9.2.1基点法 179

9.2.2速度投影法 180

9.2.3速度瞬心法 180

9.3用基点法求平面图形内各点的加速度 185

9.4运动学综合应用举例 187

9.5小结 193

思考题 194

习题 195

第三篇 动力学 205

第十章 质点动力学的基本方程 205

10.1动力学的基本定律 205

10.1.1牛顿第一定律 惯性定律 205

10.1.2牛顿第二定律 力与加速度关系定律 205

10.1.3牛顿第三定律 作用与反作用定律 206

10.2质点运动微分方程 206

10.2.1质点运动微分方程的三种形式 206

10.2.2质点动力学的两类基本问题 207

10.3小结 210

思考题 211

习题 211

第十一章 动量定理 213

11.1动量与冲量 213

11.1.1动量 213

11.1.2冲量 214

11.2动量定理 215

11.2.1质点的动量定理 215

11.2.2质点系的动量定理 215

11.2.3质点系动量守恒定律 218

11.3质心运动定理 219

11.3.1质量中心 219

11.3.2质心运动定理 220

11.3.3质心运动守恒定律 221

11.4小结 223

思考题 223

习题 225

第十二章 动量矩定理 229

12.1质点和质点系的动量矩 229

12.1.1质点的动量矩 229

12.1.2质点系的动量矩 229

12.1.3质点系对某固定点的动量矩与对质心动量矩的关系 230

12.1.4定轴转动刚体的动量矩 231

12.2动量矩定理 231

12.2.1质点的动量矩定理 231

12.2.2质点系的动量矩定理 232

12.2.3动量矩守恒定律 234

12.3刚体绕定轴的转动微分方程 235

12.4刚体对轴的转动惯量 237

12.4.1简单形状物体的转动惯量 237

12.4.2平行轴定理 238

12.4.3回转半径（或惯性半径） 239

12.5刚体的平面运动微分方程 243

12.6小结 245

思考题 246

习题 248

第十三章 动能定理 254

13.1力、力偶的功 254

13.1.1功的定义 254

13.1.2几种常见力所做的功 255

13.1.3约束力的功 258

13.2质点和质点系的动能 259

13.2.1质点的动能 259

13.2.2质点系的动能 260

13.2.3刚体的动能 260

13.3动能定理 261

13.3.1质点动能定理 261

13.3.2质点系的动能定理 261

13.4功率 功率方程 机械效率 264

13.4.1功率 264

13.4.2功率方程 265

13.4.3机械效率 265

13.5势力场 势能机械能守恒定律 267

13.5.1势力场 267

13.5.2势能 267

13.5.3机械能守恒定律 269

13.6普遍定理的综合应用举例 272

13.7小结 275

思考题 276

习题 277

综合习题 281

第十四章 达朗贝尔原理 285

14.1质点的达朗贝尔原理 285

14.2质点系的达朗贝尔原理 287

14.3刚体惯性力系的简化 290

14.3.1刚体作平动 290

14.3.2刚体定轴转动 291

14.3.3刚体平面运动 292

14.4绕定轴转动刚体的轴承动反力 295

14.5小结 297

思考题 298

习题 298

第十五章 虚位移原理 301

15.1约束 虚位移 虚功 301

15.1.1约束及其分类 301

15.1.2虚位移 303

15.1.3虚功 305

15.1.4理想约束 306

15.2虚位移原理 306

15.3小结 309

思考题 310

习题 311

部分习题参考答案 314

主要参考文献 327