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绪论 1

第1章 静力学基本知识 2

本章知识点 2

1.1 力的概念 3

1.2 静力学公理 4

1.2.1 两力平衡公理（公理一） 4

1.2.2 力的平行四边形公理（公理二） 4

1.2.3 加减平衡力系公理（公理三） 5

1.2.4 作用与反作用公理（公理四） 6

1.3 约束和约束反力 6

1.3.1 柔体约束 7

1.3.2 刚体约束 7

1.4 物体的受力分析和受力图 11

小结及学习指导 15

思考题 16

习题 17

第2章 平面任意力系 20

本章知识点 20

2.1 平面汇交力系的合成与平衡 21

2.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 22

2.1.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 23

2.2 平面力偶系的合成与平衡 27

2.2.1 力对点之矩 27

2.2.2 力偶和力偶矩 28

2.2.3 平面力偶的等效条件 29

2.2.4 平面力偶系的合成和平衡条件 30

2.3 力的平移定理 31

2.4 平面任意力系的简化与平衡 33

2.4.1 平面任意力系向一点简化，力系的主矢和主矩 33

2.4.2 平面任意力系的平衡 34

2.5 静定与超静定概念，物体系统的平衡 39

2.5.1 静定与超静定概念 39

2.5.2 物体系统的平衡 40

2.6 平面静定桁架 45

2.6.1 节点法 46

2.6.2 截面法 48

2.6.3 节点法与截面法的联合应用 48

2.6.4 平面桁架零内力杆的判定 49

小结及学习指导 51

思考题 52

习题 53

第3章 空间任意力系 62

本章知识点 62

3.1 力对点之矩与力对轴之矩关系 63

3.1.1 力的投影与力的分解 63

3.1.2 力对点之矩矢 64

3.1.3 力对轴的矩 65

3.1.4 力对点之矩矢与对轴的矩之间的关系 65

3.1.5 空间力偶矢是自由矢量 66

3.2 空间任意力系的简化与平衡 66

3.3 重心 74

小结及学习指导 80

思考题 80

习题 81

第4章 摩擦 88

本章知识点 88

4.1 滑动摩擦 89

4.1.1 静摩擦定律 89

4.1.2 摩擦角 91

4.1.3 自锁现象 92

4.2 滚动摩阻 96

小结及学习指导 99

思考题 100

习题 101

第5章 点的运动 104

本章知识点 104

5.1 点的运动矢量法 105

5.1.1 点的运动方程 105

5.1.2 点的速度 105

5.1.3 点的加速度 106

5.2 点的运动直角坐标法 106

5.2.1 点的运动方程 106

5.2.2 点的速度 107

5.2.3 点的加速度 107

5.3 点的运动自然坐标法 109

5.3.1 点的运动方程 109

5.3.2 自然轴系 110

5.3.3 点的速度 111

5.3.4 点的加速度 111

5.3.5 匀变速曲线运动 113

小结及学习指导 117

思考题 117

习题 118

第6章 刚体的基本运动和平面运动 122

本章知识点 122

6.1 刚体的基本运动 123

6.1.1 刚体的平移 123

6.1.2 刚体的定轴转动 124

6.2 定轴轮系的传动比 128

6.2.1 带轮传动 128

6.2.2 齿轮传动 129

6.3 以矢积表示点的速度和加速度 131

6.3.1 角速度、角加速度的矢量表示 131

6.3.2 以矢积表示转动刚体上一点的速度与加速度 131

6.4 刚体的平面运动方程 132

6.4.1 刚体的平面运动方程 133

6.4.2 平面图形上各点的速度关系 134

6.4.3 平面图形上各点的加速度关系 141

小结及学习指导 145

思考题 147

习题 148

第7章 点的合成运动 155

本章知识点 155

7.1 点的合成运动概念 156

7.2 点的速度合成定理 157

7.3 牵连运动为平移时点的加速度合成定理 162

7.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 165

小结及学习指导 170

思考题 171

习题 172

第8章 动力学基本方程 177

本章知识点 177

8.1 质点动力学基本定律 178

8.2 质点运动微分方程 179

小结及学习指导 186

思考题 186

习题 188

第9章 动量定理 192

本章知识点 192

9.1 动量定理 193

9.1.1 动量 193

9.1.2 冲量 194

9.1.3 质点系动量定理 195

9.1.4 质点系动量守恒定律 199

9.2 质心运动定理 201

小结及学习指导 204

思考题 205

习题 207

第10章 动量矩定理 212

本章知识点 212

10.1 转动惯量 213

10.1.1 转动惯量的一般公式 213

10.1.2 回转半径 214

10.1.3 转动惯量的平行移轴定理 216

10.2 质点系的动量矩 217

10.2.1 质点系的动量矩 217

10.2.2 运动刚体的动量矩 218

10.3 质点系动量矩定理 220

10.3.1 质点系对固定点O的动量矩定理 220

10.3.2 质点系相对于质心的动量矩定理 222

10.3.3 质点系动量矩守恒定律 223

10.4 刚体定轴转动微分方程 225

10.5 刚体平面运动微分方程 227

小结及学习指导 231

思考题 232

习题 234

第11章 动能定理 243

本章知识点 243

11.1 力的功 244

11.1.1 常力的功 244

11.1.2 内力的功 245

11.1.3 作用于转动刚体的力及力偶的功 247

11.1.4 理想约束力的功 248

11.1.5 摩擦力的功 248

11.2 动能、动能定理 249

11.2.1 动能 249

11.2.2 质点系动能定理 251

11.3 势力场与势能 256

11.3.1 势力场与有势力 256

11.3.2 势能 256

11.4 机械能守恒定律 258

11.5 动力学普遍定理的综合运用 260

小结及学习指导 265

思考题 266

习题 267

第12章 达朗伯原理 277

本章知识点 277

12.1 惯性力、质点系的达朗伯原理 277

12.1.1 惯性力 277

12.1.2 质点的达朗伯原理 278

12.1.3 质点系的达朗伯原理 280

12.2 刚体惯性力系的简化 283

12.2.1 一般质点系的惯性力系简化 283

12.2.2 运动刚体的惯性力系简化 284

小结及学习指导 289

思考题 290

习题 290

第13章 虚位移原理 296

本章知识点 296

13.1 质点系的自由度、约束与广义坐标 297

13.1.1 约束和约束方程 297

13.1.2 自由度和广义坐标 298

13.2 虚位移和理想约束 299

13.2.1 虚位移的概念 299

13.2.2 虚位移的分析方法 300

13.2.3 理想约束 301

13.3 虚位移原理 302

小结及学习指导 310

思考题 311

习题 311

第14章 单自由度的振动 316

本章知识点 316

14.1 单自由度系统的自由振动 317

14.1.1 单自由度系统自由振动微分方程的建立及其解 318

14.1.2 无阻尼自由振动的特例分析及固有频率的能量法 322

14.2 单自由度系统的强迫振动 326

小结及学习指导 333

思考题 334

习题 335

附录A 阶段测验题 340

A1 第一阶段测验题（静力学基本知识、平面任意力学、平面桁架） 340

A2 第二阶段测验题（空间任意力学、摩擦） 341

A3 第三阶段测验题（点的运动、刚体的基本运动、刚体的平面运动） 342

A4 第四阶段测验题（点的合成运动、运动学综合应用） 343

A5 第五阶段测验题（动力学基本方程、动量定理、动量矩定理） 344

A6 第六阶段测验题（动能定理、动力学三定理综合应用） 346

A7 第七阶段测验题（达朗伯原理、虚位移原理） 347

A8 第八阶段测验题（单自由度的振动） 348

附录B 工程实际案例 350

B1 案例1：T字形杠杆式吊装中的力学问题 350

B2 案例2：汽车是如何被提升到楼层 354

参考文献 357