理论力学 第3版PDF电子书下载

绪论 5

第1篇 静力学 5

第1章 静力学的基本概念和物体的受力分析 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 8

1.3约束和约束反力 8

1.3.1柔软绳索（包括皮带和链条） 8

1.3.2光滑接触面 9

1.3.3活动铰支座 9

1.3.4固定铰支座 9

1.3.5铰链连接 10

1.3.6二力构件 10

1.4物体的受力分析和受力图 11

习题 14

第2章 力的投影·力矩和力偶 16

2.1力在轴上的投影·合力投影定理 16

2.1.1力在平面上的投影 16

2.1.2力在轴上的投影 16

2.1.3合力投影定理 17

2.2力在直角坐标轴上的投影和力沿直角坐标轴的分解 17

2.2.1力的平面直角坐标轴上的投影和力沿平面直角坐标轴的分解 17

2.2.2力在空间直角坐标轴上的投影和力沿空间直角坐标轴的分解 18

2.3力矩·合力矩定理 20

2.3.1力对点的矩 20

2.3.2合力矩定理 21

2.3.3力对点的矩的矢量表示法 22

2.3.4力对轴的矩 23

2.3.5力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系 24

2.4力偶理论 25

2.4.1两个平行力的合成 25

2.4.2平面力偶理论 27

2.4.3空间力偶理论 30

习题 32

第3章 力系的简化理论 36

3.1力的平移定理 36

3.2平面力系的简化 37

3.2.1平面汇交力系的合成 37

3.2.2平面任意力系向作用面内一点简化 39

3.2.3平面任意力系的简化结果 42

3.3空间力系的简化 45

3.3.1空间汇交力系的合成 45

3.3.2空间任意力系向一点的简化 46

3.3.3空间任意力系的简化结果 48

3.4平行力系中心和重心 50

3.4.1平行力系中心 50

3.4.2物体的重心 51

习题 56

第4章 力系的平衡条件及平衡方程 59

4.1力系的平衡条件及平衡方程 59

4.1.1空间力系的平衡条件及平衡方程 59

4.1.2平面力系的平衡条件及平衡方程 61

4.2平面力系平衡问题举例 64

4.3静定与静不定问题·物体系的平衡 69

4.3.1静定与静不定问题 69

4.3.2平面物体系统的平衡 70

4.4平面静定桁架的内力计算 74

4.4.1节点法 75

4.4.2截面法 76

4.5空间力系平衡问题举例 78

习题 81

第5章 摩擦 94

5.1摩擦的分类、滑动摩擦的机理分析 94

5.1.1摩擦的分类 94

5.1.2滑动摩擦的产生原因 94

5.2滑动摩擦 95

5.2.1静摩擦力 95

5.2.2最大静摩擦力 96

5.2.3动摩擦力 96

5.3摩擦角与自锁现象 97

5.3.1摩擦角 97

5.3.2自锁现象 97

5.3.3摩擦角应用举例 98

5.4考虑摩擦的平衡问题№ 103

5.5滚动摩阻的概念 103

习题 105

第2篇 运动学 114

第6章 点的运动 114

6.1点的直线运动 114

6.1.1运动方程 114

6.1.2速度方程 114

6.1.3加速度方程 115

6.1.4例题 116

6.2点运动的矢量法 118

6.2.1运动方程 118

6.2.2速度方程 118

6.2.3加速度方程 118

6.3点运动的直角坐标法 119

6.3.1运动方程 119

6.3.2速度方程 120

6.3.3加速度方程 120

6.3.4例题 121

6.4点运动的自然法 124

6.4.1运动方程 124

6.4.2曲线的曲率和自然轴系 124

6.4.3速度 126

6.4.4加速度 126

6.4.5例题 129

习题 132

第7章 刚体的基本（简单）运动 135

7.1刚体的平行移动 135

7.1.1平行移动的概念 135

7.1.2平行移动的特点 135

7.2刚体的定轴转动 136

7.2.1定轴转动的基本概念与抽象简化 136

7.2.2刚体转动的运动方程 137

7.2.3角速度 137

7.2.4角加速度 138

7.3转动刚体内各点的速度和加速度 138

7.3.1转动刚体内各点的速度 138

7.3.2转动刚体内各点的加速度 139

7.3.3例题 140

7.4定轴轮系的传动比 142

7.4.1带（链）齿轮的同向传动 142

7.4.2带（链）齿轮的反向传动 143

7.4.3例题 144

7.5以矢量表示角速度和角加速度·以矢积表示点的速度和加速度 145

7.5.1角速度的矢量表示法 145

7.5.2角加速度的矢量表示法 145

7.5.3用矢积表示刚体内任一点的速度 146

7.5.4用矢积表示刚体内任一点的切向加速度与法向加速度 146

习题 147

第8章 点的合成运动 150

8.1点的合成运动的概念 150

8.1.1实例 150

8.1.2绝对运动、相对运动和牵连运动 150

8.2点的速度合成定理 152

8.2.1定理 152

8.2.2例题 153

8.3牵连运动是平动时点的加速度合成定理 157

8.3.1定理 157

8.3.2例题 159

8.4牵连运动是转动时点的加速度合成定理 161

8.4.1从一个特例谈起 161

8.4.2验证牵连运动是转动时点的加速度合成定理 161

8.4.3例题 164

习题 168

第9章 刚体的平面运动 175

9.1刚体平面运动 175

9.1.1刚体平面运动的基本概念 175

9.1.2刚体平面运动的抽象简化 175

9.1.3平面形S分解为随基点的平动与绕基点的转动 176

9.2求平面形上各点的速度 177

9.2.1基点法 177

9.2.2速度投影定理 178

9.2.3求平面形内各点速度的瞬心法 180

9.3用基点法求平面形内各点的加速度 186

习题 195

第3篇 动力学 202

第10章动力学的基本定律与质点运动微分方程 202

10.1动力学的基本定律 202

10.1.1第一定律（惯性定律） 202

10.1.2第二定律（力与加速度之间的关系定律） 202

10.1.3第三定律（作用与反作用定律） 203

10.2质点的运动微分方程 204

10.2.1质点运动微分方程在直角坐标轴上的投影 204

10.2.2质点运动微分方程在自然轴上的投影 205

10.3质点动力学的两类基本问题 206

10.3.1已知运动求力 206

10.3.2已知力求运动 208

习题 215

第11章动量定理 219

11.1质点的动量定理 219

11.1.1动量 220

11.1.2冲量 220

11.1.3质点的动量定理 221

11.1.4例题 222

11.2质点系的动量定理 223

11.2.1质点系的动量 223

11.2.2质点系的动量定理 224

11.2.3质点系的动量守恒定律 225

11.2.4例题 226

11.3质心运动定理 229

11.3.1质量中心 229

11.3.2质心运动定理 231

11.3.3质心运动守恒定律 232

11.3.4例题 232

习题 235

第12章动量矩定理 240

12.1质点的动量矩定理 240

12.1.1质点的动量矩 240

12.1.2质点的动量矩定理 241

12.1.3质点动量矩守恒定律 241

12.1.4例题 243

12.2质点系的动量矩定理 244

12.2.1质点系的动量矩 244

12.2.2质点系的动量矩定理 244

12.2.3质点系的动量矩守恒定律 245

12.2.4例题 246

12.3刚体绕定轴转动微分方程 247

12.3.1绕定轴转动的刚体对转轴的动量矩 247

12.3.2刚体绕定轴转动微分方程 247

12.3.3例题 248

12.4刚体对轴的转动惯量 251

12.4.1转动惯量的概念 251

12.4.2转动惯量的计算方法 252

12.4.3转动惯量的查表法 256

12.4.4转动惯量的实验测定法 258

12.5质点系相对于质心的动量矩定理 259

12.6刚体的平面运动微分方程 261

习题 268

第13章 动能定理 273

13.1功与功率 273

13.1.1功 273

13.1.2功率 280

13.2质点与质点系的动能 282

13.2.1质点的动能 282

13.2.2质点系的动能 283

13.3质点的动能定理 286

13.3.1定理 286

13.3.2例题 287

13.4质点系的动能定理 288

13.4.1定理 288

13.4.2例题 289

13.5势力场与势能的概念 292

13.5.1势力场的概念 292

13.5.2势能的概念 294

13.6机械能守恒定律 295

13.6.1定律 295

13.6.2例题 296

13.7动力学普遍定理的综合应用 297

13.7.1动力学普遍定理小结 297

13.7.2动力学普遍定理的综合应用 299

13.7.3解综合题的例题 299

习题 304

第14章 碰撞 312

14.1碰撞现象·碰撞力与碰撞冲量 312

14.1.1在碰撞过程中平常力冲量忽略不计 313

14.1.2在碰撞过程中物体的位移忽略不计 313

14.2两物体的对心正碰撞 313

14.3两物体对心正碰撞时动能的损失 317

14.4小球对固定面的碰撞·恢复系数的测定 319

14.5碰撞过程质点系的动量与动量矩定理 321

14.5.1碰撞过程的动量定理 321

14.5.2碰撞过程的动量矩定理 321

14.5.3例题 322

14.6撞击中心 325

习题 326

第15章 达朗伯原理与动静法 330

15.1惯性力·质点的达朗伯原理 330

15.1.1惯性力·质点的达朗伯原理 330

15.1.2例题 331

15.2质点系的达朗伯原理 332

15.3刚体惯性力系的简化 334

15.3.1刚体作平动 335

15.3.2刚体绕定轴转动 335

15.3.3刚体作平面运动 337

15.4动静法和应用 338

15.5定轴转动刚体的动反力 344

15.5.1刚体绕定轴转动时惯性力系的简化 344

15.5.2刚体绕定轴转动时轴承的动反力 346

15.5.3惯性主轴的确定 347

15.5.4惯性积的平行轴定理 348

15.5.5静平衡与动平衡的概念 351

习题 352

第16章 虚位移原理 358

16.1约束与约束方程 359

16.1.1几何约束与运动约束 359

16.1.2定常（稳定）和非定常（不稳定）约束 360

16.1.3固执约束与非固执约束 361

16.1.4完整约束与非完整约束 362

16.2质点系的广义坐标与自由度 362

16.2.1广义坐标 362

16.2.2自由度 363

16.3虚位移与虚功 364

16.3.1虚位移与实位移 364

16.3.2如何求质点系各质点虚位移之间的关系 366

16.4理想约束 369

16.4.1理想约束的定义 369

16.4.2常见的几种理想约束 369

16.5虚位移原理 371

16.5.1虚位移原理 371

16.5.2虚位移原理的两点讨论 372

16.6虚位移原理的应用 373

16.6.1用虚位移原理导出几何静力学的平衡方程 373

16.6.2用虚位移原理解单自由度机构的平衡问题 374

16.6.3用虚位移原理求非理想约束系统的平衡问题 376

16.6.4用虚位移原理求多自由度系统的平衡问题 377

16.6.5用虚位移原理求静定结构的约束反力和内力 378

16.6.6虚位移原理应用的小结 384

16.7用广义坐标表示的虚位移原理 385

16.7.1用广义坐标表示的虚位移原理 385

16.7.2广义力Q的求法 386

16.7.3例题 388

习题 391

第17章 分析动力学基础 398

17.1动力学普遍方程 398

17.1.1动力学普遍方程 398

17.1.2例题 399

17.2第二类拉格朗日方程 403

17.2.1用矢量法推导第二类拉格朗日方程 403

17.2.2例题 406

17.3哈米顿原理——积分形式的变分原理 410

17.3.1关于变分原理和有关变分运算的一些最基本的法则 410

17.3.2哈米顿原理——积分形式的变分原理 412

17.3.3非保守系统哈米顿原理 413

17.3.4部分有势力的非守系统的哈米顿原理 414

17.3.5例题 414

17.4哈米顿正则方程 418

17.4.1哈米顿正则方程（简称：正则方程） 418

17.4.2用正则方程解题 420

17.5力学理论的简单评述 423

习题 424

第18章单自由度系统的振动 430

18.1概述 430

18.1.1什么是振动 430

18.1.2为什么研究振动 430

18.1.3为什么会产生振动 431

18.1.4振动系统的简化 432

18.1.5计算单自由度系统振动问题所采用的方法 433

18.2单自由度系统的自由振动 434

18.2.1自由振动微分方程 434

18.2.2自由振动的特性 435

18.2.3其他类型的单自由度振动系统 436

18.2.4常见弹性元件的刚性系数和常用构件固有频率的计算公式 438

18.2.5例题 440

18.3用能量法计算单自由度系统的固有频率 442

18.3.1能量法 442

18.3.2例题 443

18.4单自由度系统有阻尼的自由振动 445

18.4.1阻尼 445

18.4.2振动微分方程 445

18.4.3例题 449

18.5单自由度系统的无阻尼强迫振动 450

18.5.1干扰力 450

18.5.2简谐干扰力作用时的强迫振动方程 450

18.5.3强迫振动的讨论 451

18.5.4例题 453

18.6单自由度系统的有阻尼强迫振动 455

18.6.1有阻尼强迫振动方程 455

18.6.2阻尼对强迫振动的影响 456

18.6.3例题 458

18.7隔振的概念 459

18.7.1积极隔振（主动隔振） 459

18.7.2消极隔振（被动隔振） 460

18.7.3例题 461

习题 462

第19章 质点的相对运动动力学 468

19.1质点的相对运动微分方程 468

19.1.1质点的相对运动微分方程 468

19.1.2质点相对运动几种特殊情况 469

19.1.3例题 470

19.2相对运动中的质点动能定理 473

19.2.1相对运动中的质点动能定理 473

19.2.2例题 473

习题 474

附录 477