第一篇 静力学 5
第1章 静力学的基本概念与物体的受力分析 5
1.1 静力学的基本概念 5
1.1.1 力的概念及其分类 5
1.1.2 刚体、质点、质点系 6
1.1.3 平衡 6
1.2 静力学公理 6
1.3 约束与约束反力 9
1.3.1 约束与约束反力的概念 9
1.3.2 工程中常见的约束及其反力 10
1.4 物体的受力分析与受力图 13
思考题 16
习题 18
第2章 平面基本力系 20
2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 20
2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 20
2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 21
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 22
2.2.1 力的投影及其求法 22
2.2.2 合力投影定理 22
2.2.3 平面汇交力系合成的解析法 23
2.2.4 平面汇交力系的平衡方程 23
2.3 平面力对点之矩 26
2.3.1 力对点之矩 26
2.3.2 合力矩定理 27
2.3.3 力对点之矩的求法 27
2.4 平面力偶理论 28
2.4.1 力偶与力偶矩 28
2.4.2 力偶的性质 29
2.4.3 平面力偶系的合成与平衡条件 30
思考题 32
习题 33
第3章 平面任意力系 37
3.1 力的平移定理 37
3.2 平面任意力系的简化 38
3.2.1 平面任意力系向作用面内任意一点的简化 38
3.2.2 固定端约束 39
3.2.3 平面任意力系的简化结果分析 40
3.3 平面任意力系的平衡条件与平衡方程 41
3.3.1 平面任意力系的平衡条件 41
3.3.2 平面任意力系的平衡方程 41
3.3.3 平面平行力系的平衡方程 42
3.4 物体系统的平衡问题和静定与静不定问题 46
3.4.1 物体系统的平衡问题 46
3.4.2 静定与静不定问题 46
3.5 简单平面桁架 51
3.5.1 桁架及其简化模型 51
3.5.2 计算桁架内力的节点法 52
3.5.3 计算桁架内力的截面法 54
3.6 摩擦及其平衡问题 55
3.6.1 摩擦及其分类 55
3.6.2 滑动摩擦力及其性质 55
3.6.3 摩擦角的概念与自锁现象 57
3.6.4 有摩擦时的平衡问题举例 58
3.6.5 滚动摩阻 61
思考题 63
习题 64
第4章 空间力系 72
4.1 力在空间直角坐标轴上的分解与投影 72
4.1.1 力在空间直角坐标轴上的分解 72
4.1.2 力在空间直角坐标轴上的投影 72
4.2 力对点之矩、力对轴之矩及空间力偶矩矢 74
4.2.1 力对点之矩 74
4.2.2 力对轴之矩 74
4.2.3 空间力偶矩矢 76
4.3 空间力系的简化 77
4.3.1 空间汇交力系的简化 77
4.3.2 空间力偶系的简化 77
4.3.3 空间任意力系的简化 77
4.4 空间力系的平衡 79
4.4.1 空间汇交力系的平衡方程 79
4.4.2 空间平行力系的平衡方程 79
4.4.3 平面任意力系的平衡方程 80
4.5 平行力系的中心与物体的重心 84
4.5.1 平行力系的中心 84
4.5.2 物体重心的概念 85
4.5.3 确定重心位置的方法 86
思考题 90
习题 90
第二篇 运动学 97
第5章 运动学基础 97
5.1 点的运动学 97
5.1.1 矢量法 97
5.1.2 直角坐标法 98
5.1.3 自然法 100
5.2 刚体的平行移动 105
5.3 刚体的定轴转动 106
5.3.1 定轴转动的运动方程、角速度与角加速度 106
5.3.2 转动刚体内各点的速度和加速度 107
5.3.3 轮系的传动比 110
5.3.4 角速度与角加速度的矢量表示及速度与加速度的矢积表示 111
思考题 112
习题 113
第6章 点的合成运动 118
6.1 相对运动、牵连运动及绝对运动 118
6.1.1 两种参考系 118
6.1.2 三种运动 118
6.2 点的速度合成定理 119
6.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 122
6.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理及科氏加速度 125
思考题 130
习题 131
第7章 刚体的平面运动 135
7.1 刚体平面运动概述与运动分解 135
7.2 平面图形上各点的速度分析 137
7.2.1 求平面图形内各点速度的基点法 137
7.2.2 求平面图形内各点速度的瞬心法 140
7.3 用基点法求平面图形内各点的加速度 144
7.4 运动学知识的综合应用 147
思考题 151
习题 152
第三篇 动力学 159
第8章 质点动力学 159
8.1 动力学基本定律 159
8.2 质点运动微分方程 160
8.2.1 直角坐标投影式 160
8.2.2 自然坐标投影式 160
思考题 164
习题 165
第9章 动量定理及其应用 168
9.1 动量和冲量 168
9.1.1 动量 168
9.1.2 力的冲量 169
9.2 动量定理 169
9.2.1 质点动量定理 169
9.2.2 质点系动量定理 170
9.2.3 质点系动量守恒定律 171
9.3 质心运动定理及质心运动守恒定律 174
9.3.1 质心运动定理 174
9.3.2 质心运动守恒定律 175
思考题 176
习题 178
第10章 动量矩定理及其应用 181
10.1 动量矩的计算 181
10.1.1 质点的动量矩 181
10.1.2 质点系的动量矩 181
10.1.3 定轴转动刚体的动量矩 182
10.2 动量矩定理 182
10.2.1 质点的动量矩定理 182
10.2.2 质点系的动量矩定理 183
10.2.3 动量矩守恒定律 185
10.3 刚体对轴的转动惯量 186
10.3.1 刚体对轴的转动惯量的定义 186
10.3.2 常见刚体对轴的转动惯量 187
10.3.3 回转半径（或惯性半径） 189
10.3.4 平行轴定理 189
10.4 刚体定轴转动微分方程 191
10.5 质点系相对于质心的动量矩定理及刚体平面运动微分方程 193
10.5.1 质点系相对于质心的动量矩定理 193
10.5.2 刚体平面运动微分方程 193
思考题 197
习题 198
第11章 动能定理及其应用 202
11.1 功与功率 202
11.1.1 常力的功 202
11.1.2 变力在曲线路程中的功 202
11.1.3 合力的功 203
11.1.4 常见力的功 203
11.1.5 约束力的功与理想约束 205
11.1.6 功率 206
11.2 动能的计算 207
11.2.1 质点的动能 207
11.2.2 质点系的动能 207
11.2.3 刚体的动能 207
11.3 动能定理 208
11.3.1 质点的动能定理 208
11.3.2 质点系的动能定理 209
11.3.3 功率方程 210
11.4 势能及机械能守恒定律 214
11.4.1 势力场与势能 214
11.4.2 几种常见的势能 214
11.4.3 机械能守恒定律 215
11.5 动力学普遍定理的综合应用 216
思考题 219
习题 220
第12章 达朗贝尔原理（动静法）及其应用 224
12.1 达朗贝尔原理 224
12.1.1 达朗贝尔惯性力与质点的达朗贝尔原理 224
12.1.2 质点系的达朗贝尔原理 225
12.2 惯性力系的简化 227
12.2.1 惯性力系的主矢 227
12.2.2 惯性力系的主矩 227
12.3 刚体绕定轴转动时轴承的动约束力 232
12.3.1 静约束力与动约束力 233
12.3.2 静平衡与动平衡 233
思考题 235
习题 236
第13章 虚位移原理（静动法）及其应用 240
13.1 约束、自由度与广义坐标 240
13.1.1 约束及其分类 240
13.1.2 自由度与广义坐标 241
13.2 虚位移与理想约束 242
13.2.1 虚位移 242
13.2.2 确定虚位移间关系的方法 242
13.2.3 虚功与理想约束 244
13.3 虚位移原理 245
思考题 250
习题 251
第14章 机械振动基础 255
14.1 单自由度系统的自由振动 255
14.1.1 无阻尼自由振动微分方程 255
14.1.2 无阻尼自由振动的特点 256
14.1.3 弹簧的串联与并联 257
14.1.4 其它类型的单自由度振动系统 259
14.1.5 计算固有频率的能量法 260
14.2 单自由度系统的有阻尼自由振动 261
14.2.1 阻尼的概念 261
14.2.2 振动微分方程 262
14.2.3 阻尼对自由振动的影响 262
14.3 单自由度系统的受迫振动 266
14.3.1 无阻尼受迫振动 266
14.3.2 有阻尼受迫振动 269
14.4 隔振 273
14.4.1 主动隔振 273
14.4.2 被动隔振 274
14.5 两个自由度系统的自由振动 276
14.5.1 作用力方程及其解 277
14.5.2 位移方程及其解 280
14.6 两个自由度系统的受迫振动及动力减振器 282
14.6.1 两个自由度受迫振动微分方程及其解 282
14.6.2 动力减振器及其应用 283
思考题 285
习题 286
习题答案 290
参考文献 300