理論力學(xué)

前言

作者根據(jù)多年來在理論力學(xué)教學(xué)中積累的經(jīng)驗(yàn)，并注意汲取各類教材的精華，編寫了這本既融合我國(guó)傳統(tǒng)教材理論性強(qiáng)、內(nèi)容系統(tǒng)和全面，又簡(jiǎn)潔扼要的教材，以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)改革的需求。本書在編寫過程中，結(jié)合我國(guó)高等教育的實(shí)際情況，著重注意了以下幾點(diǎn)：1.提高起點(diǎn)。考慮到現(xiàn)今高中教學(xué)中已經(jīng)引入了許多現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)，并經(jīng)過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)矢量知識(shí)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，因此作者在本書中盡量將矢量方法運(yùn)用于公式推導(dǎo)和定理證明。2.本書注重以工程實(shí)際為背景，加深力學(xué)概念的闡述和工程建模能力的培養(yǎng)。3.本書繼承了理論力學(xué)課程理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)附有大量的例題和習(xí)題供教師選用和學(xué)生練習(xí)。4.本書注意加強(qiáng)與相關(guān)課程的融合和貫通，力求使質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系，剛體等力學(xué)概念的敘述更加完整。本書適用于高等工科院校交通土建、建筑工程、水利、交通、機(jī)械等專業(yè)理論力學(xué)課程（70～80）學(xué)時(shí)的講授。參加本書編寫工作的有：東北林業(yè)大學(xué)林蘭華（第三章、第七章、第八章）、李明寶（第十章、第十四章、第十五章）、賈永峰（第四章、第六章、第十三章）、劉瑤（緒論、第一章、第二章、第五章）；北華大學(xué)楊慧（第九章、第十一章、第十二章）；哈爾濱工程大學(xué)研究生楊曉峰參與了第三章、第七章、第八章的編寫工作。本書承蒙王平教授認(rèn)真、細(xì)致地審閱，并在本書編寫過程中提出了許多寶貴的意見和建議，編者對(duì)此表示衷心地感謝。由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《理論力學(xué)》以土木、水利、機(jī)械等工程實(shí)際為背景，注重物理概念的闡述和解決實(shí)際力學(xué)問題能力的培養(yǎng)，通過課程內(nèi)容與體系的改革，突出針對(duì)性、適用性，努力做到理論與應(yīng)用并重。全書概念嚴(yán)密、內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂、圖文配合緊密，例題和習(xí)題豐富，可滿足熟練掌握基本理論、基本方法和計(jì)算技能的教學(xué)要求?！　∪珪譃槿?，即靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)，共計(jì)十五章，每章后有小結(jié)、思考題、習(xí)題，書末附有習(xí)題答案。　　《理論力學(xué)》可作為高等工科院校交通土建、建筑工程、水利、交通、機(jī)械等專業(yè)理論力學(xué)課程的教材，也可供高職高專與成人高校師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言主要符號(hào)表緒論0.1 理論力學(xué)的研究對(duì)象和內(nèi)容0.2 理論力學(xué)的研究方法0.3 學(xué)習(xí)理論力學(xué)的目的第一篇 靜力學(xué)第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析1.1 剛體和力的概念1.2 靜力學(xué)公理1.3 約束與約束力1.3.1 由柔軟的繩索、鏈條或膠帶等構(gòu)成的約束1.3.2 具有光滑接觸表面的約束1.3.3 向心軸承（徑向軸承）1.3.4 圓柱鉸鏈和固定鉸鏈支座1.3.5 滾動(dòng)支座1.3.6 光滑的球鉸鏈1.3.7 止推軸承1.3.8 二力桿1.4 物體的受力分析和受力圖1.5 小結(jié)思考題習(xí)題第二章 平面匯交力系和平面力偶系2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法、力多邊形法則2.1.2 平面匯交力系平衡的幾何條件2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法2.2.1 力在直角坐標(biāo)軸系的投影與力的解析表達(dá)式2.2.2 平面匯交力系合成的解析法2.2.3 平面匯交力系的平衡方程2.3 平面力對(duì)點(diǎn)之矩2.3.1 力對(duì)點(diǎn)之矩（力矩）2.3.2 合力矩定理與力矩的解析表達(dá)式2.4 平面力偶理論2.4.1 力偶2.4.2 力偶矩2.4.3 平面力偶等效定理2.4.4 平面力偶系的合成與平衡條件2.5 小結(jié)思考題習(xí)題第三章 平面任意力系3.1 平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化3.1.1 力的平移定理3.1.2 平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化主矢和主矩3.1.3 平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析3.2 平面任意力系的平衡條件和平衡方程3.3 靜定和超靜定問題、物體系統(tǒng)的平衡3.3.1 靜定和超靜定概念3.3.2 物體系統(tǒng)的平衡3.4 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算3.4.1 平面桁架的基本概念3.4.2 節(jié)點(diǎn)法計(jì)算桁架桿件的內(nèi)力3.4.3 截面法計(jì)算桁架桿件的內(nèi)力3.5 小結(jié)思考題習(xí)題第四章 空間力系4.1 空間匯交力系4.1.1 力在直角坐標(biāo)軸上的投影和分解4.1.2 空間匯交力系的合成和平衡條件4.2 空間力矩理論和力偶理論4.2.1 力對(duì)軸的矩4.2.2 力對(duì)點(diǎn)的矩4.2.3 力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)通過該點(diǎn)的軸的矩的關(guān)系4.2.4 空間力偶4.3 空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化4.3.1 空間任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化4.3.2 空間任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析4.4 空間任意力系的平衡方程4.4.1 空間任意力系的平衡方程4.4.2 空間約束的類型舉例4.5 重心4.5.1 重心的概念4.5.2 重心坐標(biāo)公式4.5.3 確定物體重心的方法4.6 小結(jié)思考題習(xí)題第五章 摩擦5.1 滑動(dòng)摩擦、摩擦角和自鎖現(xiàn)象5.1.1 滑動(dòng)摩擦5.1.2 摩擦角5.1.3 自鎖現(xiàn)象5.2 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題5.3 滾動(dòng)摩阻的概念5.4 ，J、結(jié)思考題習(xí)題第二篇 運(yùn)動(dòng)學(xué)第六章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)6.1 矢量法研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)6.1.1 用矢量表示點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程6.1.2 用矢量表示點(diǎn)的速度6.1.3 用矢量表示點(diǎn)的加速度6.2 直角坐標(biāo)法研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)6.2.1 用直角坐標(biāo)表示點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程6.2.2 用直角坐標(biāo)表示點(diǎn)的速度6.2.3 用直角坐標(biāo)表示點(diǎn)的加速度6.3 自然法研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)6.3.1 用弧坐標(biāo)表示點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程6.3.2 自然軸系6.3.3 用自然法表示點(diǎn)的速度6.3.4 用自然法表示點(diǎn)的加速度6.4 小結(jié)思考題習(xí)題第七章 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)7.1 剛體的平行移動(dòng)7.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)7.2.1 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程、角速度與角加速度7.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度與加速度7.2.3 以矢積表示轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上一點(diǎn)的速度與加速度7.3 小結(jié)思考題習(xí)題第八章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)8.1 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的基本概念8.1.1 運(yùn)動(dòng)的分解8.1.2 三種運(yùn)動(dòng)中的速度和加速度8.1.3 點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)方程和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程8.2 點(diǎn)的速度合成定理8.3 點(diǎn)的加速度合成定理8.3.1 牽連運(yùn)動(dòng)為平移時(shí)的加速度合成定理8.3.2 牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的加速度合成定理8.4 小結(jié)思考題習(xí)題第九章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)9.1 剮體平面運(yùn)動(dòng)的概述和運(yùn)動(dòng)分解9.2 平面圖形內(nèi)各點(diǎn)之間的速度關(guān)系9.2.1 基點(diǎn)法9.2.2 速度投影法9.2.3 速度瞬心法9.3 用基點(diǎn)法求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度9.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合應(yīng)用舉例9.5 小結(jié)思考題習(xí)題第三篇 動(dòng)力學(xué)第十章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程第十一章 動(dòng)量定理第十二章 動(dòng)量矩定理第十三章 動(dòng)能定理第十四章 達(dá)朗貝爾原理第十五章 虛位移原理部分習(xí)題參考答案主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章　靜力學(xué)公理和物體的受力分析學(xué)習(xí)要點(diǎn) 靜力學(xué)是研究物體在力系作用下的平衡條件的科學(xué)。本章將闡述靜力學(xué)中的一些基本概念、五個(gè)靜力學(xué)公理和兩個(gè)推論，以及物體的受力分析。關(guān)手物體的受力分析，在物理學(xué)中都有所接觸，但是與一些復(fù)雜問題，特別是工程問題還有一定的距離，因此，學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)應(yīng)特別注意受力分析的基本方法。1.1　剛體和力的概念 剛體和力都是力學(xué)中最基本的概念，為了研究平衡問題，現(xiàn)分別加以說明。剛體是一個(gè)理想的力學(xué)模型。剛體是指在力的作用下形狀和大小都始終保持不變的物體；或者說，受力時(shí)剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的距離保持不變。在實(shí)際問題中，任何物體在有力作用時(shí)或多或少都會(huì)產(chǎn)生變形，但只要變形不大或者對(duì)所研究的問題沒有實(shí)質(zhì)的影響，就可以把這些物體抽象為剛體。由于靜力學(xué)主要以剛體為研究對(duì)象，所以又稱為剛體靜力學(xué)。力是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用使受力物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，其形式多種多樣，可以歸納為兩類，一類是物體直接接觸的作用，如壓力、摩擦力等；另一類是通過場(chǎng)的作用，如萬有引力場(chǎng)、電場(chǎng)對(duì)物體作用的萬有引力和龜磁力等。盡管物體問相互作用的形式和物理本質(zhì)不同，但這種機(jī)械作用的效應(yīng)主要有兩方面：一種是使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，例如改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向，這種效應(yīng)稱為力的外效應(yīng)（也稱為運(yùn)動(dòng)效應(yīng)）；另一種是物體的形狀發(fā)生改變，例如使梁彎曲，使彈簧伸長(zhǎng)，這種效應(yīng)稱為力的內(nèi)效應(yīng)（也稱為變形效應(yīng)）。力對(duì)物體作用產(chǎn)生的這兩種效應(yīng)是同時(shí)出現(xiàn)的。本課程所研究的主要是剛體，所以主要研究力的外效應(yīng)。

編輯推薦

《理論力學(xué)》：全國(guó)高等院校土木工程類應(yīng)用型系列規(guī)劃教材。

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