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绪论 1

第Ⅰ篇 静力学 5

第1章 静力学公理与物体的受力分析 5

1.1 静力学的基本概念 5

1.1.1 刚体的概念 5

1.1.2 力的概念 5

1.2 静力学公理 6

1.3 约束与约束力 8

1.3.1 自由体与非自由体，约束与约束力 8

1.3.2 工程中常见约束的基本类型及其约束力 9

1.4 物体的受力分析与受力图 13

思考题 15

习题 16

第2章 平面特殊力系 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，力的多边形法则 18

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 19

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 21

2.2.1 力在坐标轴上的投影 21

2.2.2 合力投影定理 22

2.2.3 平面汇交力系合成和平衡的解析法 22

2.3 平面力对点之矩·合力矩定理 24

2.3.1 力矩 24

2.3.2 合力矩定理与力矩的解析表达式 24

2.4 平面力偶 25

2.4.1 力偶与力偶矩 25

2.4.2 力偶的性质 26

2.4.3 平面力偶系的合成 26

2.4.4 平面力偶系的平衡条件 27

思考题 28

习题 29

第3章 平面一般力系 32

3.1 平面一般力系的简化 32

3.1.1 力的平移定理 32

3.1.2 平面一般力系向作用面内一点简化·主矢与主矩 33

3.1.3 平面一般力系的简化结果分析 35

3.2 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 38

3.2.1 平面一般力系平衡方程的基本形式 38

3.2.2 平面平行力系的平衡条件 39

3.3 物系的平衡·静定与超静定问题 40

3.4 平面简单桁架的内力计算 44

3.4.1 节点法计算桁架的内力 45

3.4.2 截面法计算桁架杆件的内力 46

思考题 48

习题 49

第4章 空间力系 54

4.1 空间汇交力系 54

4.1.1 力在直角坐标轴上的投影与分解 54

4.1.2 空间汇交力系的合成与平衡 56

4.2 力对点的矩和力对轴的矩 57

4.2.1 力对点的矩以矢量表示——力矩矢 57

4.2.2 力对轴的矩 58

4.2.3 力对点之矩与力对轴之矩的关系 59

4.3 空间力偶 60

4.3.1 力偶矩矢 60

4.3.2 空间力偶等效定理 61

4.3.3 空间力偶系的合成与平衡 61

4.4 空间任意力系向一点简化·主矢和主矩 63

4.4.1 力系向一点简化·主矢和主矩 63

4.4.2 空间任意力系的简化结果 64

4.5 空间任意力系的平衡方程及应用 66

4.5.1 空间任意力系的平衡方程 66

4.5.2 空间约束类型 67

4.5.3 空间任意力系平衡问题举例 68

4.6 重心 71

4.6.1 平行力系中心 71

4.6.2 重力中心 71

4.6.3 确定物体重心位置的方法 72

思考题 77

习题 78

第5章 摩擦 82

5.1 滑动摩擦 82

5.1.1 摩擦的概念 82

5.1.2 滑动摩擦力 82

5.2 摩擦角和自锁现象 84

5.2.1 摩擦角 84

5.2.2 自锁现象 85

5.3 考虑摩擦时的平衡问题 85

5.4 滚动摩阻的概念 88

思考题 91

习题 91

第Ⅱ篇 运动学 97

第6章 点的运动学 97

6.1 矢量法 97

6.1.1 运动方程 97

6.1.2 点的位移和速度 97

6.1.3 点的加速度 98

6.2 直角坐标法 98

6.2.1 运动方程·轨迹 98

6.2.2 点的速度 99

6.2.3 点的加速度 99

6.3 自然法 102

6.3.1 弧坐标及运动方程 102

6.3.2 自然轴系 102

6.3.3 点的速度 103

6.3.4 点的切向加速度和法向加速度 103

思考题 106

习题 107

第7章 刚体的基本运动 109

7.1 刚体的平行移动 109

7.2 刚体的定轴转动 110

7.2.1 转动方程 111

7.2.2 角速度与角加速度 111

7.3 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 111

7.4 定轴转动刚体的传动比 113

7.5 角速度、角加速度的矢量表示以及点的速度与加速度的矢积表示 115

思考题 117

习题 118

第8章 点的合成运动 120

8.1 点的合成运动的概念 120

8.2 点的速度合成定理 122

8.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 125

8.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 127

思考题 132

习题 133

第9章 刚体的平面运动 137

9.1 刚体平面运动的简化和分解 137

9.1.1 刚体的平面运动简化为平面图形的运动 137

9.1.2 刚体平面运动的描述 138

9.1.3 刚体的平面运动分解为平动和转动 138

9.2 求平面图形内各点的速度 140

9.2.1 基点法（合成法） 140

9.2.2 速度投影法 142

9.2.3 速度瞬心法 143

9.3 用基点法求平面图形内各点的加速度 146

思考题 151

习题 153

第Ⅲ篇 动力学 159

第10章 质点动力学 159

10.1 动力学的基本定律 159

10.2 质点运动微分方程 161

10.3 质点在非惯性参考系中的运动 165

思考题 167

习题 169

第11章 动量定理 172

11.1 动量与冲量 172

11.1.1 动量 172

11.1.2 冲量 174

11.2 动量定理 174

11.2.1 质点的动量定理 174

11.2.2 质点系的动量定理 175

11.2.3 质点系动量守恒定律 178

11.3 质心运动定理 179

11.3.1 质心运动定理 179

11.3.2 质心运动守恒定理 180

思考题 181

习题 182

第12章 动量矩定理 185

12.1 转动惯量 185

12.1.1 刚体对轴的转动惯量 185

12.1.2 回转半径 186

12.1.3 具有规则几何形状的均匀刚体的转动惯量 186

12.1.4 转动惯量的平行轴定理 187

12.1.5 计算转动惯量的组合法 190

12.2 质点和质点系的动量矩 190

12.2.1 质点的动量矩 190

12.2.2 质点系的动量矩 191

12.3 动量矩定理 192

12.3.1 质点的动量矩定理 192

12.3.2 质点系的动量矩定理 193

12.3.3 质点系的动量矩守恒 194

12.4 刚体绕定轴转动的微分方程 195

12.5 质点系相对质心的动量矩定理 197

12.6 刚体平面运动微分方程 199

思考题 201

习题 202

第13章 动能定理 207

13.1 力的功 207

13.2 质点和质点系的动能 211

13.3 动能定理 214

13.3.1 质点的动能定理 214

13.3.2 质点系的动能定理 214

13.3.3 理想约束及内力做功 215

13.4 功率 功率方程 218

13.4.1 功率 218

13.4.2 功率方程 219

13.4.3 机械效率 220

13.5 势力场、势能和机械能守恒定律 220

13.5.1 势力场 220

13.5.2 势能 221

13.5.3 机械能守恒定律 222

13.6 普遍定理的综合应用举例 225

思考题 229

习题 230

第14章 达朗贝尔原理 235

14.1 惯性力的概念 235

14.2 质点及质点系的达朗贝尔原理 236

14.2.1 质点的达朗贝尔原理 236

14.2.2 质点系的达朗贝尔原理 237

14.3 刚体惯性力系简化 240

14.4 定轴转动刚体的轴承动约束力 245

14.4.1 一般情况下轴承的动约束力 245

14.4.2 定轴转动刚体的静平衡和动平衡的概念 246

思考题 248

习题 249

第15章 虚位移原理 252

15.1 约束 自由度 广义坐标 252

15.1.1 约束及其分类 252

15.1.2 自由度 广义坐标 254

15.2 虚位移 虚功 255

15.2.1 虚位移的概念 255

15.2.2 虚位移的计算 256

15.2.3 虚功 258

15.2.4 理想约束 258

15.3 虚位移原理 258

思考题 264

习题 265

第16章 动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程 268

16.1 动力学普遍方程 268

16.2 拉格朗日方程 271

思考题 275

习题 276

部分习题答案 278

参考文献 289