第一篇 静力学 1
引言 1
第1章 静力学基本概念和物体受力分析 2
1.1 静力学的基本概念 2
1.1.1 刚体的概念 2
1.1.2 力的概念 2
1.1.3 集中力与均布载荷 3
1.1.4 力系 3
1.1.5 平衡 4
1.2 静力学公理 4
1.2.1 力的平行四边形法则（公理一） 4
1.2.2 二力平衡公理（公理二） 4
1.2.3 加减平衡力系公理（公理三） 5
1.2.4 作用和反作用定律（公理四） 7
1.3 约束和约束反力 7
1.3.1 约束相关概念 7
1.3.2 常见的约束类型 8
1.4 物体的受力分析和受力图 11
思考题 14
习题 14
第2章 简单力系 17
2.1 汇交力系合成与平衡的几何法 17
2.1.1 汇交力系合成的几何法 17
2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 18
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 19
2.2.1 力在坐标轴上的投影 20
2.2.2 合力投影定理 20
2.2.3 平面汇交力系合成的解析法 21
4.4 重心与形心 56
4.4.1 物体的重心 56
4.4.2 平面图形的形心 57
4.4.3 用组合法确定平面组合图形的形心 58
思考题 59
习题 59
第二篇 材料力学 62
引言 62
第5章 轴向拉伸和压缩 66
5.1 轴向拉伸与压缩的概念 66
5.2 截面法、轴力、轴力图 66
5.2.1 内力的概念 66
5.2.2 截面法 67
5.2.3 轴力与轴力图 68
5.3 截面上的应力 70
5.3.1 应力的概念 70
5.3.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的正应力 71
5.3.3 轴向拉伸或压缩时斜截面上的正应力 72
5.4 轴向拉伸或压缩时的变形及胡克定律 73
5.4.1 纵向变形 73
5.4.2 胡克定律 73
5.4.3 横向变形 74
5.5 材料在拉伸与压缩时的机械性能 74
5.5.1 低碳钢在拉伸时的机械性质 75
5.5.2 其他塑性材料在拉伸时的机械性质 77
5.5.3 铸铁在拉伸时的机械性质 77
5.5.4 常温静载下压缩时材料的力学性能 77
5.6 轴向拉伸或压缩时的强度计算 78
5.6.1 失效与许用应力 78
5.6.2 强度条件 79
5.7 简单拉（压）超静定问题 81
5.7.1 简单拉压超静定问题的解法 81
5.7.2 温度应力的概念 83
5.7.3 装配应力的概念 83
2.2.4 平面汇交力系平衡的解析条件 22
2.3 力对点之矩与合力矩定理 24
2.3.1 力对点之矩的概念 24
2.3.2 合力矩定理 25
2.4 平面力偶理论 26
2.4.1 力偶的概念 26
2.4.2 力偶的性质 27
2.4.3 平面力偶系的合成 27
2.4.4 平面力偶系的平衡条件 27
思考题 28
习题 29
第3章 平面任意力系 32
3.1 力的平移定理 32
3.2 平面任意力系向一点简化 33
3.2.1 平面任意力系向一点简化 33
3.2.2 平面一般力系简化结果 34
3.3 平面任意力系的平衡条件 36
3.3.1 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 36
3.3.2 平面平行力系的平衡方程 37
3.4 静定与超静定问题的概念及物体系统的平衡 40
3.4.1 静定与超静定问题 40
3.4.2 物体系统的平衡 40
3.5 考虑摩擦时的平衡问题 42
思考题 45
习题 45
第4章 空间力系 49
4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 50
4.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影 50
4.1.2 合力投影定理 51
4.2 力对轴的矩 52
4.2.1 力对轴之矩 52
4.2.2 合力矩定理 53
4.3 空间力系的平衡及其应用 53
4.3.1 空间力系的简化 53
4.3.2 空间力系的平衡方程 54
4.3.3 空间任意力系的平衡问题转化为平面问题的解法 55
8.1.3 梁的分类 119
8.2 剪力与弯矩 120
8.2.1 剪力和弯矩的概念 120
8.2.2 剪力和弯矩符号的规定 121
8.3 剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图 123
8.3.1 剪力和弯矩方程 123
8.3.2 剪力和弯矩图 123
8.4 弯矩、剪力和载荷集度之间的关系 127
思考题 132
习题 132
第9章 弯曲应力 135
9.1 弯曲时的正应力 135
9.1.1 梁的纯弯曲概念 135
9.1.2 纯弯曲平面假设 135
9.1.3 纯弯曲应力 136
9.1.4 截面惯性矩的计算 139
9.2 横力弯曲时梁横截面上的正应力 141
9.2.1 横力弯曲正应力公式 141
9.2.2 弯曲正应力的强度条件 142
9.3 弯曲切应力简介 145
9.4 提高梁弯曲强度的主要措施 147
9.4.1 选择合理的截面形状 147
9.4.2 合理布置载荷和支座位置 149
思考题 150
习题 150
第10章 弯曲变形 153
10.1 弯曲变形的概念 153
10.2 梁的挠曲线近似微分方程 154
10.3 用积分法求弯曲变形 155
10.4 用叠加法求梁的变形 158
10.5 简单超静定梁的解法 159
10.6 梁的刚度校核和提高刚度的措施 161
10.6.1 梁的刚度条件 161
10.6.2 提高梁的弯曲刚度的措施 162
思考题 162
5.8 应力集中的概念 84
思考题 85
习题 85
第6章 剪切与挤压 89
6.1 剪切的概念与实用计算 89
6.1.1 剪切的概念 89
6.1.2 剪切的实用计算 90
6.2 挤压的概念与实用计算 91
6.2.1 挤压的概念 91
6.2.2 挤压的实用计算 92
思考题 96
习题 97
第7章 圆轴扭转 99
7.1 圆轴扭转的概念 99
7.2 扭矩与扭矩图 100
7.2.1 外力偶矩的计算 100
7.2.2 扭矩与扭矩图 100
7.3 纯剪切及剪切胡克定律 104
7.3.1 薄壁圆筒扭转试验 104
7.3.2 切应力互等定理 105
7.3.3 剪切胡克定律 105
7.4 圆轴扭转时的应力和强度条件 105
7.4.1 圆轴扭转时的应力 105
7.4.2 圆轴极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wp的计算 108
7.4.3 圆轴扭转的强度条件 110
7.5 圆轴扭转时的变形和刚度条件 111
7.5.1 圆轴扭转时的变形 111
7.5.2 圆轴扭转时的刚度条件 112
思考题 114
习题 115
第8章 弯曲内力 118
8.1 引言 118
8.1.1 弯曲的概念 118
8.1.2 梁的支承简化 118
习题 196
第三篇 运动学与动力学 198
第14章 点的运动 198
14.1 自然法 198
14.1.1 点的运动方程 198
14.1.2 点的速度 198
14.1.3 点的加速度 199
14.2 直角坐标法 202
14.2.1 点的运动方程 202
14.2.2 点的速度 203
14.2.3 点的加速度 204
思考题 205
习题 206
第15章 刚体的基本运动 208
15.1 刚体平动 208
15.1.1 刚体平动概念 208
15.1.2 平移刚体上各点的轨迹、速度、加速度特征 208
15.2 刚体的定轴转动 209
15.2.1 转动方程 210
15.2.2 角速度 210
15.2.3 角加速度 210
15.3 定轴转动刚体上点的速度和加速度 212
15.3.1 定轴转动刚体上点的运动方程 212
15.3.2 定轴转动刚体上点的速度 212
15.3.3 定轴转动刚体上点的加速度 212
思考题 215
习题 215
第16章 点的合成运动 217
16.1 点的合成运动的概念 217
16.2 点的速度合成定理 217
思考题 219
习题 220
习题 162
第11章 应力状态分析和强度理论 165
11.1 应力状态的概念 165
11.2 平面应力状态分析 166
11.2.1 斜截面应力 166
11.2.2 应力圆 168
11.2.3 平面应力状态主应力 169
11.2.4 最大切应力的确定 170
11.3 强度理论 171
11.3.1 强度理论的概念 171
11.3.2 四个强度理论 171
11.3.3 单向与纯剪切组合应力状态的强度条件 172
思考题 174
习题 175
第12章 组合变形 177
12.1 组合变形的概念与叠加原理 177
12.2 拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 177
12.3 弯曲与扭转的组合 181
思考题 184
习题 185
第13章 压杆稳定 187
13.1 压杆稳定的概念 187
13.2 细长压杆的临界载荷 187
13.2.1 理想压杆的临界载荷 187
13.2.2 压杆临界载荷的计算 188
13.3 欧拉公式的适用范围和经验公式 189
13.4 压杆稳定性校核 193
13.5 提高压杆稳定性措施 194
13.5.1 选择合理的截面形状 194
13.5.2 减小压杆的长度 194
13.5.3 改善杆端约束情况 195
13.5.4 合理地选用材料 195
思考题 195
20.2.1 刚体平动 258
20.2.2 刚体绕定轴转动 258
20.2.3 轴承的动反力 259
思考题 260
习题 260
附录Ⅰ 常用图形的几何性质 263
附录Ⅱ 型钢表 264
附录Ⅲ 习题答案 268
参考文献 274
第17章 刚体的平面运动 222
17.1 刚体平面运动的运动分解 222
17.2 平面图形上点的速度 223
思考题 226
习题 226
第18章 质点和刚体动力学基础 229
18.1 动力学基本定律 229
18.1.1 第一定律（惯性定律） 229
18.1.2 第二定律（力与加速度关系定律） 229
18.1.3 第三定律（作用与反作用定律） 230
18.2 质点运动微分方程 230
18.2.1 直角坐标形式的质点运动微分方程 230
18.2.2 自然坐标形式的质点运动微分方程 231
18.3 刚体定轴转动微分方程和转动惯量 233
18.3.1 刚体定轴转动的微分方程 233
18.3.2 刚体的转动惯量 234
思考题 238
习题 239
第19章 动能定理 241
19.1 力的功、功率和机械效率 241
19.1.1 力的功 241
19.1.2 常见力的功 242
19.1.3 功率和机械效率 244
19.2 动能和动能定理 246
19.2.1 动能 246
19.2.2 动能定理 249
思考题 253
习题 253
第20章 动静法 256
20.1 惯性力与质点的达朗贝尔原理 256
20.1.1 惯性力的概念 256
20.1.2 质点的达朗贝尔原理 257
20.2 刚体的惯性力简化及轴承反力 258