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内容简介

　　本书根据教育部新制定的《理论力学教学基本要求（A类）》，讲述了静力学、运动学和动力学的相关知识。全书共分十七章，包含了工科各专业所需的必要的力学知识和基本内容，还有部分选修的内容，适应面广，深度适宜，可适用于各工科专业理论力学课程60～90学时的教学内容。

目录

序
前言
绪论1
第1篇静力学
第1章静力学基础5
1. 1力的概念静力学公理5
1. 2约束约束力8
1. 3受力分析受力图12
思考题16
习题17
第2章汇交力系20
2. 1汇交力系的简化及平衡20
2. 2汇交力系合成与平衡的几何法21
2. 3汇交力系合成与平衡的解析法23
思考题28
习题29
第3章力偶理论33
3. 1力对点之矩33
3. 2力偶及力偶的性质36
3. 3力偶系的合成与平衡39
思考题43
习题44
第4章平面任意力系47
4. 1平面任意力系向平面内一点的简化47
4. 2平面任意力系的简化结果分析50
4. 3平面任意力系的平衡53
4. 4静定与超静定问题的基本概念57
4. 5物体系统的平衡58
4. 6平面简单桁架的内力计算62
思考题65
习题66
第5章 空间任意力系72
5. 1力对轴之矩72
5. 2力对点之矩与力对轴之矩的关系73
5. 3空间任意力系向一点的简化74
5. 4空间任意力系的简化结果分析76
5. 5空间任意力系的平衡77
5. 6物体的重心80
思考题85
习题85
第6章摩擦90
6. 1滑动摩擦90
6. 2考虑滑动摩擦的平衡问题94
*6. 3滚动摩阻的概念99
思考题102
习题102
第2篇运动学
第7章点的运动学109
7. 1点的运动矢量表示法109
7. 2点的运动直角坐标表示法110
7. 3点的运动自然坐标表示法113
*7. 4点的运动极坐标表示法118
思考题121
习题121
第8章刚体的基本运动124
8. 1刚体的平行移动124
8. 2刚体的定轴转动125
8. 3定轴轮系传动比128
*8. 4用矢量表示角速度和角加速度用矢量积表示点的速度和加速度131
思考题133
习题133
第9章点的合成运动136
9. 1点的合成运动的基本概念136
9. 2点的速度合成定理139
9. 3牵连运动为平动时点的加速度合成定理141
9. 4牵连运动为转动时点的加速度合成定理143
思考题146
习题148
第10章刚体的平面运动153
10. 1刚体平面运动的基本概念153
10. 2平面图形上各点的速度分析155
10. 3平面图形上各点的加速度分析162
10. 4运动学综合应用举例164
*10. 5平面图形上的加速度瞬心169
思考题172
习题172
第3篇动力学
第11章质点运动微分方程181
11. 1动力学基本定律181
11. 2质点运动微分方程182
11. 3质点动力学的两类问题183
思考题188
习题189
第12章动量定理192
12. 1动量与冲量192
12. 2质点系动量定理195
12. 3质心运动定理199
思考题204
习题205
第13章动量矩定理209
13. 1动量矩209
13. 2动量矩定理210
13. 3转动惯量216
13. 4刚体定轴转动微分方程221
13. 5相对质心的动量矩定理224
13. 6刚体平面运动微分方程225
思考题228
习题229
第14章动能定理235
14. 1力的功235
14. 2动能238
14. 3动能定理240
14. 4功率功率方程245
14. 5势力场机械能守恒定律247
14. 6动力学普通定理的综合应用252
思考题256
习题257
第15章达朗伯原理264
15. 1质点的达朗伯原理264
15. 2质点系的达朗伯原理264
15. 3刚体惯性力系的简化266
*15. 4非对称转动刚体的轴承动约束力274
思考题278
习题279
第16章虚位移原理动力学普遍方程283
16. 1约束约束方程283
16. 2自由度广义坐标285
16. 3虚位移虚功理想约束286
16. 4虚位移原理288
*16. 5动力学普遍方程294
思考题296
习题297
第17章机械振动基础 301
17. 1概述 301
17. 2单自由度系统的自由振动 302
17. 3固有频率的计算307
17. 4阻尼对自由振动的影响309
17. 5单自由度系统的受迫振动312
*17. 6减振和隔振316
思考题318
习题319
部分习题参考答案324
参考文献340

前言/序言

　　根据教育部制定的《理论力学课程教学基本要求》，编者总结了多年来的理论力学教学实践，针对近年来理论力学教学课时数不断减少的具体情况，编写了本书。
　　在编写本书时，编者注意了避免与物理课程的重复，适当提高了起点。考虑到学生在学习理论力学课程之前已经具备矢量、导数的知识，在本书的理论阐述及定理、公式的推导中都引用了矢量分析的方法；为了便于学生应用理论力学课程的理论解决工程实际问题，在保证阐明基本理论的前提下，本书还对一些基本理论做了进一步深入的拓展，导出了更便于应用的公式，如：速度及加速度投影定理、刚体系统的动量定理、平面运动刚体绕其速度瞬心和加速度瞬心的转动方程、元功及虚功的计算技巧等。此外，针对理论力学“理论易懂、解题困难”的特点，本书增加了较多的具有典型特征的例题，类型全面，有易有难，便于学生学习和掌握。
　　考虑到理论的系统性，本书在静力学中将汇交力系和力偶理论两章采取了将平面和空间融合在一起讲授的方法进行编排，更加节省课时。另外，为了保证理论力学课程体系的完整性，本书包括了达朗伯原理、虚位移原理和机械振动基础等章节，供授课时选用；本书中还有部分标注“*”号的内容，一般都是加深、加宽的内容，可酌情选用。
　　本书适用于普通高等工科院校航空航天、机械工程、交通运输、土木工程、岩土工程、城市地下空间、水利工程、能源动力及材料等专业的理论力学课程教学。对少学时的理论力学教学也可将本书的内容做适当删减选用。同时，本书也可供工程技术人员参考。
　　参加本书编写工作的有：师俊平、解敏、曹小杉、何望云、曹升虎、马凯、李智慧、王砚、胡义锋、汝艳、何钦象、王忠民等老师。赵巨才和刘协会老师对本书的出版给予了大力支持，在此，表示深深的谢意。
　　本书由西安交通大学张陵教授担任主审。张陵教授对本书做了逐字逐句的审定，对原稿提出了许多宝贵的意见，在此向张陵教授表示衷心的感谢！
　　由于编者的水平有限，书中缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正！
　　编者
　　序该书自1997年出版以来，已近20年。在此期间，社会的发展、科技的进步、经济的飞跃，日新月异，高等教育随之取得了令人瞩目的发展。为适合创新性国家的建设，我国的高等教育正朝向大众创业、万众创新的新的人才培养目标而努力。该书的修订、扩充和新编就是在此背景下进行的。
　　全书共分三篇，共计十七章，既包含了理论力学课程教学的全部基本要求和知识点，还列入了机械振动基础专题。与原有教材相比，该书在以下两方面进行了重点修订：一方面，全书整体结构虽无显著变化，但部分章节进行了改动甚至重新编写，如第十五章达朗伯原理；从原理的名称提法到该章各节的重写与调整，使得该章的基本概念、基本理论和基本方法在教与学上更加明晰。另一方面，全书各章调整了部分习题，增加了更加体现工程实例、体现现代气息的习题。此外，还新增加了思考题，以引导学生的学习思维，为学生的课后复习阅读、扩展思考提供了便利和指导。
　　纵览全书，充分体现了编者在理论力学课程方面具有的丰富的教学经验和阅历，所编教材完全符合由高等学校力学教学指导委员会、力学基础课程教学指导分委员会为高等学校理工科非力学专业力学基础课程教学制订的《理论力学课程教学基本要求》。
　　该书可供各高等学校机械、能源动力、土木工程、材料科学与工程等工科专业理论力学课程教与学的老师和学生使用。同时，也可供从事该领域教学、研究的工作者们阅读和参考。
　　西安交通大学国家力学实验教学示范中心二级教授教育部基础力学课程教学指导委员会委员

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