第一篇 静力学 6
第1章 静力学公理和物体的受力分析 6
1.1静力学基本概念 6
1.1.1刚体的概念 6
1.1.2力的概念 6
1.2静力学公理 7
1.3约束和约束力 物体的受力分析 9
1.3.1约束和约束力 9
1.3.2物体的受力分析和受力图 12
本章小结 16
思考题 16
习题A 17
习题B 18
第2章 力系的简化 19
2.1汇交力系合成与平衡的几何法 19
2.1.1汇交力系合成的几何法 力多边形法则 19
2.1.2汇交力系平衡的几何条件 20
2.2汇交力系合成与平衡的解析法 21
2.2.1力的投影 21
2.2.2力的分解 22
2.2.3汇交力系合成的解析法及平衡方程 23
2.3力对点的矩和力对轴的矩 25
2.3.1力对点的矩 25
2.3.2力对轴的矩 26
2.3.3力对点的矩与力对过该点的轴的矩的关系 27
2.3.4汇交力系的合力矩定理 28
2.4力偶理论 29
2.4.1力偶与力偶矩 29
2.4.2力偶的等效定理 31
2.4.3力偶系的合成与平衡 31
2.5一般力系的简化 主矢和主矩 33
2.5.1力的平移定理 33
2.5.2空间一般力系的简化 主矢和主矩 33
2.5.3力系简化结果的分析 35
2.6重心和形心 39
2.6.1重心的概念 39
2.6.2物体的重心坐标公式 39
本章小结 42
思考题 45
习题A 46
习题B 49
第3章 力系的平衡 51
3.1力系的平衡条件和平衡方程 51
3.1.1平衡条件 51
3.1.2平衡方程 51
3.1.3平衡方程的其他形式 53
3.2平面任意力系平衡方程的应用 54
3.2.1单刚体的平衡 54
3.2.2物体系统的平衡 静定和静不定问题 56
3.2.3静定平面桁架及其内力计算 59
3.2.4考虑摩擦时的物体平衡问题 61
3.3空间力系平衡方程的应用 67
3.3.1空间力系平衡方程的应用 67
3.3.2约束的类型 69
本章小结 70
思考题 71
习题A 72
习题B 76
第二篇 运动学 81
第4章 点的运动学 81
4.1确定点的位置的方法 81
4.1.1矢量法 81
4.1.2直角坐标法 81
4.1.3自然坐标法 82
4.2点的速度和加速度的矢量表示法 82
4.2.1点的速度 82
4.2.2点的加速度 83
4.3点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影 84
4.3.1点的速度在直角坐标轴上的投影 84
4.3.2点的加速度在直角坐标轴上的投影 84
4.4点的速度和加速度在自然坐标轴上的投影 89
4.4.1自然坐标轴系 89
4.4.2点的速度在自然坐标轴上的投影 90
4.4.3点的加速度在自然坐标轴上的投影 90
本章小结 95
思考题 96
习题A 97
习题B 99
第5章 刚体的基本运动 101
5.1刚体的平行移动 101
5.2刚体的定轴转动 102
5.2.1转动方程 102
5.2.2角速度 103
5.2.3角加速度 103
5.3定轴转动刚体内各点的速度和加速度 104
5.4轮系的传动比 106
5.4.1齿轮传动 107
5.4.2带轮传动 107
5.5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 109
本章小结 112
思考题 113
习题A 113
习题B 115
第6章 刚体的平面运动 117
6.1刚体平面运动的概述和运动简化 117
6.2平面图形的运动方程及运动分解 118
6.3平面图形上各点的速度分析 119
6.3.1求平面图形内各点速度的基点法 119
6.3.2求平面图形内各点速度的瞬心法 122
6.4平面图形上各点的加速度分析 127
本章小结 130
思考题 131
习题A 132
习题B 135
第7章 点的合成运动 137
7.1绝对运动 相对运动 牵连运动 137
7.2点的速度合成定理 140
7.3牵连运动为平动时点的加速度合成定理 144
7.4牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理 147
7.4.1特例的证明 147
7.4.2矢量的绝对导数和相对导数 150
7.4.3用矢量分析法证明牵连运动为转动时点的加速度合成定理 151
7.5运动学综合应用举例 155
本章小结 159
思考题 160
习题A 160
习题B 164
第三篇 动力学 167
第8章 质点动力学的基本方程 167
8.1动力学基本定律 167
8.2质点的运动微分方程 168
8.2.1直角坐标形式的质点的运动微分方程 169
8.2.2自然坐标形式的质点的运动微分方程 169
8.2.3质点动力学的两类问题 169
8.3质点相对运动动力学的基本方程 175
本章小结 178
思考题 179
习题A 180
习题B 181
第9章动量定理 183
9.1动量与冲量 183
9.1.1动量 183
9.1.2冲量 185
9.2质点系的动量定理 185
9.2.1质点系的动量定理 185
9.2.2质点系动量守恒定律 187
9.3质心运动定理 191
9.3.1质心运动定理 191
9.3.2质心运动守恒定律 192
本章小结 195
思考题 196
习题A 197
习题B 198
第10章 动量矩定理 200
10.1质点和质点系的动量矩 200
10.1.1质点的动量矩 200
10.1.2质点系的动量矩 201
10.2动量矩定理 202
10.2.1质点的动量矩定理 202
10.2.2质点动量矩守恒定律 202
10.2.3质点系的动量矩定理 204
10.2.4质点系的动量矩守恒定律 205
10.3刚体绕定轴的转动微分方程 207
10.4刚体对轴的转动惯量 210
10.4.1简单形状物体转动惯量的计算 211
10.4.2惯性半径（或回转半径） 213
10.4.3平行轴定理 214
10.5质点系相对于质心的动量矩定理 215
10.5.1质点系对质心的动量矩 215
10.5.2质点系相对于质心的动量矩定理 216
10.6刚体的平面运动微分方程 217
本章小结 221
思考题 222
习题A 223
习题B 227
第11章 动能定理 229
11.1功和动能的概念及其计算 229
11.1.1常力的功 229
11.1.2变力的功 229
11.1.3质点系的动能 233
11.2动能定理 235
11.2.1按内力和外力分类动能定理的表达形式 236
11.2.2按主动力和约束反力分类动能定理的表达形式 236
11.3功率和功率方程 240
11.3.1功率 240
11.3.2功率方程 241
11.3.3机械效率 242
11.4势力场和势能及其性质 243
11.4.1势力场 243
11.4.2势能 244
11.4.3有势力的功 245
11.4.4势力场的其他性质 245
11.5机械能守恒定律 246
11.6动力学普遍定理的综合应用 248
本章小结 253
思考题 254
习题A 255
习题B 260
第12章 达朗贝尔原理 263
12.1惯性力与达朗贝尔原理 263
12.1.1质点的达朗贝尔原理 263
12.1.2质点系的达朗贝尔原理 264
12.2刚体惯性力系的简化 266
12.2.1平动刚体惯性力系的简化 266
12.2.2定轴转动刚体惯性力系的简化 267
12.2.3平面运动刚体惯性力系的简化 267
12.3刚体绕定轴转动时轴承的动约束力 271
12.4静平衡与动平衡的概念 273
12.4.1静平衡 274
12.4.2动平衡 274
本章小结 276
思考题 277
习题A 277
习题B 280
第13章 虚位移原理 283
13.1约束的分类 自由度和广义坐标 283
13.1.1约束及其分类 283
13.1.2质点系的自由度与广义坐标 285
13.2虚位移 虚功和理想约束 285
13.2.1虚位移和虚功 285
13.2.2理想约束 288
13.3虚位移原理及其应用 288
本章小结 293
思考题 293
习题A 294
习题B 296
第14章 动力学普遍方程和拉格朗日方程 299
14.1动力学普遍方程 299
14.2拉格朗日方程 303
14.3拉格朗日方程的首次积分 309
14.3.1循环积分 309
14.3.2广义能量积分 309
14.3.3能量积分 311
本章小结 314
思考题 315
习题A 315
习题B 318
第15章 碰撞 320
15.1碰撞现象的特征及其假定 320
15.1.1碰撞现象的特征 320
15.1.2基本假定 320
15.2恢复系数 321
15.3用于碰撞过程的基本定理 322
15.3.1用于碰撞过程的动量定理——冲量定理 322
15.3.2用于碰撞过程的动量矩定理——冲量矩定理 322
15.4两物体的对心碰撞 323
15.4.1两平动物体的对心正碰撞 323
15.4.2两平动物体对心正碰撞的动能损失 325
15.4.3两平动物体的对心斜碰撞 328
15.5碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用撞击中心 330
15.5.1刚体角速度的变化 330
15.5.2支座的反碰撞冲量 撞击中心 330
15.6碰撞冲量对平面运动刚体的作用 332
本章小结 334
思考题 335
习题A 336
习题B 338
参考文献 341