引论 1
一、力学概述 1
二、力学发展简史 3
三、力学单位制 量纲理论 6
第一章 物体的平衡 13
第一节 力的概述 13
一、力的定义 13
二、力的矢量性 力的三要素 14
三、作用力和反作用力 15
四、几种常见的力——重力、弹力、摩擦力 16
思考题 27
第二节 物体平衡中的几个基本概念 28
一、刚体概念 28
二、两个基本公理 29
三、力的可传性 29
四、支承和支承力 30
思考题 32
第三节 力的合成、分解和平衡 33
一、共点力的合成 33
二、力的分解 36
三、用正交分解法求合力 39
四、共点力的平衡 41
五、物体受力图 42
六、拉密定律 46
思考题 49
第四节 平面平行力的合成和平衡 50
一、力矩 50
二、平行力的合成 52
三、重心 56
四、平行力的平衡 62
五、力偶 66
六、力的平移原理 68
思考题 69
第五节 一般平面力的平衡 69
一、物体在平面力系作用下的平衡 69
二、桁架问题 74
思考题 76
本章小结 76
习题 82
一、参照系 坐标系 90
第一节 机械运动的一些基本概念 90
第二章 质点的直线运动 90
二、质点 平动和转动 93
思考题 94
第二节 质点运动的几个物理量 95
一、位置矢量 路程和位移 95
二、时间和时刻 98
三、速率和速度 平均速度 瞬时速度 99
四、加速度 平均加速度 瞬时加速度 105
思考题 109
第三节 匀速运动 110
一、运动方程 111
二、速度和位移的图像 111
思考题 115
第四节 运动的叠加原理 运动的合成相对运动 115
一、运动的叠加原理 115
二、运动的合成 116
三、相对运动 118
思考题 126
第五节 匀变速直线运动 127
一、匀变速直线运动 127
二、自由落体运动 134
三、竖直下抛运动 竖直上抛运动 135
思考题 144
本章小结 148
习题 153
第三章 牛顿运动定律 163
第一节 牛顿第一定律 163
一、牛顿第一定律 163
二、惯性 165
思考题 167
一、质量 168
第二节 牛顿第二定律 168
二、牛顿第二定律 169
三、质量和重量 173
思考题 176
第三节 牛顿第三定律 177
思考题 181
第四节 动力学中的一些典型问题 182
一、动力学问题的一般分析 182
(1)解题步骤 182
(2)物体受力分析 183
(1)单一物体问题 189
二、几个典型问题 189
(2)联接体问题 194
思考题 209
第五节 牛顿运动定律的局限性 210
一、惯性系和非惯性系 210
二、力学相对性原理 216
三、伽利略坐标变换 216
四、牛顿力学的时空观 219
本章小结 220
习题 226
第四章 曲线运动 233
第一节 曲线运动的速度和加速度 233
一、曲线运动的瞬时速度 233
二、曲线运动的瞬时加速度 235
第二节 抛体运动 238
一、运动叠加原理的实验 238
二、平抛运动 240
三、斜抛运动 242
思考题 250
一、向心加速度 251
第三节 匀速圆周运动 251
二、角位移、角速度和角加速度 256
思考题 260
第四节 圆周运动中的力 260
一、向心力 260
二、惯性离心力 262
三、科里奥利力 263
四、实例分析 264
思考题 273
第五节 变速圆周运动 273
思考题 280
第六节 一般曲线运动 281
思考题 283
本章小结 283
习题 286
第五章 功和能 291
第一节 功和功率 291
一、功的概念 291
二、变力的功 298
三、功率 301
思考题 307
第二节 简单机械 308
一、简单机械的功的原理 309
二、机械效率 310
三、机械利益和速度比 312
四、滑轮组 312
五、斜面类机械 316
思考题 320
第三节 动能、动能定理 320
一、动能 320
二、动能定理 322
第四节 保守力和势能 327
一、重力的功 327
思考题 327
二、弹性力的功 328
三、保守力和耗散力 329
四、势能 330
五、保守力作功与势能关系 332
思考题 332
第五节 功能原理 333
一、机械能 333
二、功能原理 333
三、功能原理和动能定理 335
一、机械能守恒定律 337
思考题 337
第六节 机械能守恒和转换定律 337
二、能的一般概念 339
三、能量守恒和转换定律 341
思考题 347
本章小结 348
习题 353
附录Ⅰ 矢量的运算 359
一、矢量的表示法 359
二、矢量的加法 360
三、矢量的减法 361
四、矢量的分解 362
五、矢量的乘法(标积,矢积) 363
六、矢量对于标量的微分 365
附录Ⅱ 国际单位制(SI) 367
表1.国际制基本单位 367
表2.国际制辅助单位 368
表3.国际制词冠 368
表4.力学的国际制单位 369
附录Ⅲ 有关地球、月球、太阳的数据 370
习题答案 371