工程力學(xué)教程

前言

　　工程力學(xué)是工科院校大多數(shù)工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它既是專業(yè)課的基礎(chǔ)，又直接服務(wù)于工程實(shí)際，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力及對(duì)其他后續(xù)課程的教學(xué)具有不可忽視的重要作用?！　檫m應(yīng)高等教育實(shí)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)基礎(chǔ)課的針對(duì)性、實(shí)用性，建設(shè)軍地院校工程力學(xué)精品課程，提高教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合力學(xué)教學(xué)課程改革的實(shí)際情況，我們?cè)凇豆こ塘W(xué)教程》第一版的基礎(chǔ)上，吸取同類教材的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過3年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)教材作了部分調(diào)整和更正，使之更趨完善和合理。第二版具有以下特點(diǎn)：　?。?）妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容的繼承、取舍和體系安排，以力學(xué)的基本概念和原理為主線，優(yōu)化課程體系，重組教學(xué)內(nèi)容，使讀者掌握工程力學(xué)方面“必需”、“夠用”的基本理論知識(shí)、基本原理和基本算法，有效地減少敘述的篇幅，適應(yīng)課程可能的課時(shí)減少和提高起點(diǎn)的需要。　?。?）在內(nèi)容表述方面，由淺人深，循序漸進(jìn)，圖文結(jié)合，力求清晰簡(jiǎn)練，避免不必要的繁瑣敘述和論證。著重講清基本概念和基本理論的內(nèi)涵，注意問題的分類和工程背景及分析問題的基本思路和方法。注重學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng)，特別是應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決力學(xué)問題的能力?！　。?）力求力學(xué)與數(shù)學(xué)的緊密結(jié)合，讓學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)手段的同時(shí)，明確其背后的力學(xué)含義。例如，合力矩定理的證明，以前的教材都沒有數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格證明，只是幾何上的簡(jiǎn)單證明，不能令人信服，本教材給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明。又如，作者在多年教學(xué)理論研究的基礎(chǔ)上，獨(dú)創(chuàng)彎矩圖中彎矩極值大小及彎矩極值位置的確定方法，并給出數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格證明。同時(shí)，總結(jié)出剪力圖、彎矩圖畫法全新體系。增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具分析解決力學(xué)問題的能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)?！　。?）針對(duì)大部分工科專業(yè)要求，貫徹“實(shí)用為主，夠用為度”的原則，既注重理論闡述的科學(xué)性和系統(tǒng)性，又注重理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)。　　全書采用我國(guó)法定計(jì)量單位，有關(guān)量、單位及符號(hào)均執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的一系列新規(guī)定?！　”緯烧孪蛎?、王安穩(wěn)、施華民主編。參加編寫工作的還有：李竹影、鄭波、彭彪、曾曉玲、楊少紅、劉燕、吳菁、黃方、胡明勇。　　本書的出版得到了海軍工程大學(xué)裝備處和理學(xué)院的熱情幫助，在此一并表示謝意?！　∠抻诰幷叩乃剑瑫须y免有缺點(diǎn)和不妥之處，懇切希望廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)教程（第2版）》是在《工程力學(xué)教程》第一版的基礎(chǔ)上，吸取同類教材的優(yōu)點(diǎn)，作部分調(diào)整和更正而成?！豆こ塘W(xué)教程（第2版）》涵蓋理論力學(xué)、材料力學(xué)等“必需”、“夠用”的基本理論知識(shí)，基本原理和基本算法。全書共17章，包括靜力學(xué)的基本概念、受力圖；基本力系；平面任意力系；運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)；點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)；剛體平面運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量定理與動(dòng)量矩定理；動(dòng)能定理；材料力學(xué)基本概念；簡(jiǎn)單應(yīng)力；截面幾何性質(zhì)；圓軸的扭轉(zhuǎn)；彎曲內(nèi)力；彎曲應(yīng)力；應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理念及其應(yīng)用；動(dòng)載荷；壓桿穩(wěn)定。每章后有習(xí)題，并附有習(xí)題答案?！　　豆こ塘W(xué)教程（第2版）》借鑒了國(guó)外一些優(yōu)秀教材的長(zhǎng)處和精髓，在作者多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上編寫而成。以力學(xué)的基本概念和原理為主線，優(yōu)化課程體系，重組教學(xué)內(nèi)容，對(duì)工科力學(xué)課程進(jìn)行了整合，突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)?！　　豆こ塘W(xué)教程（第2版）》可作為軍隊(duì)和地方高校機(jī)械類、力學(xué)類和一些交叉型專業(yè)的工程力學(xué)課程教材，也可作為科研人員和有關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第一篇 靜力學(xué)第1章 靜力學(xué)的基本概念、受力圖1.1 力與平衡的基本概念1.2 靜力學(xué)公理1.3 約束與約束反力1.4 物體的受力分析——受力圖習(xí)題1第2章 基本力系2.1 力的合成與分解2.2 平面匯交力系的合成與平衡條件2.3 力矩2.4 力偶2.5 平面力偶系的合成與平衡習(xí)題2第3章 平面任意力系3.1 力線平移定理3.2 平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化3.3 平面任意力系的平衡條件與平衡方程3.4 靜定與靜不定的概念3.5 剛體系的平衡習(xí)題3第二篇 運(yùn)動(dòng)學(xué)第4章點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與剛體的基本運(yùn)動(dòng)4.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的矢量法4.2 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)法4.3 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的自然坐標(biāo)法4.4 剛體的乎行移動(dòng)4.5 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)習(xí)題4第5章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)5.1 點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)·相對(duì)運(yùn)動(dòng)·牽連運(yùn)動(dòng)5.2 速度合成定理5.3 加速度合成定理習(xí)題5第6章 剛體平面運(yùn)動(dòng)6.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程6.2 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法6.3 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的瞬心法6.4 平面圖形的各點(diǎn)的加速度習(xí)題6第三篇 動(dòng)力學(xué)第7章 動(dòng)量定理與動(dòng)量矩定理7.1 動(dòng)量定理7.2 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量矩定理7.3 剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程習(xí)題7第8章 動(dòng)能定理8.1 力的功8.2 動(dòng)能8.3 動(dòng)能定理8.4 動(dòng)力學(xué)普遍定理綜合應(yīng)用習(xí)題8第四篇 材料力學(xué)第9章 簡(jiǎn)單應(yīng)力9.1 軸向拉伸與壓縮的概念9.2 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力9.3 直桿軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的力9.4 拉伸與壓縮桿的強(qiáng)度計(jì)算9.5 拉（壓）桿的變形。胡克定律9.6 拉伸和壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能9.7 應(yīng)力集中的概念9.8 拉、壓超靜定問題9.9 剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算習(xí)題9第10章 截面幾何性質(zhì)10.1 靜矩和形心10.2 慣性矩10.3 平行移軸公式習(xí)題10第11章 圓軸的扭轉(zhuǎn)11.1 圓軸扭轉(zhuǎn)的概念11.2 扭轉(zhuǎn)時(shí)的外力和內(nèi)力11.3 圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和強(qiáng)度條件11.4 圓軸扭轉(zhuǎn)的變形和剛度條件習(xí)題11第12章 彎曲內(nèi)力12.1 梁彎曲的概念12.2 剪力和彎矩12.3 剪力圖和彎矩圖12.4 剪力圖和彎矩圖的畫法習(xí)題12第13章 彎曲應(yīng)力13.1 梁橫截面上的正應(yīng)力13.2 梁橫截面上的剪應(yīng)力13.3 梁的強(qiáng)度計(jì)算13.4 提高梁抗彎能力的措施13.5 拉伸與彎曲同時(shí)作用時(shí)橫截面上的正應(yīng)力習(xí)題13第14章 彎曲變形14.1 引言14.2 撓曲線的近似微分方程14.3 用積分法計(jì)算梁的變形14.4 疊加法確定梁的撓度與轉(zhuǎn)角14.5 彎曲剛度條件和提高彎曲剛度的措施14.6 簡(jiǎn)單靜不定梁習(xí)題14第15章 應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論及其應(yīng)用15.1 應(yīng)力狀態(tài)理論簡(jiǎn)介15.2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析15.3 三向應(yīng)力狀態(tài)下的最大應(yīng)力·廣義胡克定律15.4 強(qiáng)度理論簡(jiǎn)介15.5 彎扭組合與彎拉（壓）扭組合習(xí)題15第16章 動(dòng)載荷16.1 引言16.2 構(gòu)件作等加速直線運(yùn)動(dòng)或等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算16.3 構(gòu)件受沖擊載荷作用時(shí)動(dòng)應(yīng)力的計(jì)算16.4 交變應(yīng)力和疲勞破壞的概念16.5 交變應(yīng)力的特性和疲勞極限習(xí)題16第17章 壓桿穩(wěn)定17.1 壓桿穩(wěn)定的概念17.2 細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力17.3 壓桿的臨界應(yīng)力17.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算17.5 提高壓桿承載能力的措施習(xí)題17習(xí)題答案參考文獻(xiàn)附錄型鋼表

章節(jié)摘錄

　　一、力　　力是物體間的相互作用。力的作用效果是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化（力的外效應(yīng)），或使物體發(fā)生變形（力的內(nèi)效應(yīng)）。理論力學(xué)只研究力的外效應(yīng)，而材料力學(xué)研究力的內(nèi)效應(yīng)?！　×?duì)物體的作用效果取決于力的大小、方向、作用點(diǎn)。三要素中的任何一個(gè)改變，力的作用效果就不同?！　×κ且粋€(gè)既有大小又有方向的量，是矢量。矢量可以用一個(gè)帶有方向的線段表示，線段的起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，箭頭指向表示力的方向，線段的長(zhǎng)度（按一定的比例）表示力的大小。本書中，力矢量用黑斜體字母表示，如F；而力的大小用普通字母表示，如F。力是定位矢量?！　《?、物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)與平衡狀態(tài)　　物體在空間的位置隨時(shí)間的改變，稱為物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)?！　∥矬w相對(duì)于參考系處于靜止或處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為物體處于平衡狀態(tài)。物體的平衡狀態(tài)是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊情況，靜力學(xué)主要研究物體的平衡問題?！　≡诹Φ淖饔孟?，形狀和大小都不改變的物體稱為剛體。剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的距離永遠(yuǎn)保持不變，剛體是一個(gè)理想的力學(xué)模型。工程實(shí)際中的構(gòu)件，在外力作用下，都要發(fā)生形狀和尺寸改變，因此，都是變形體。通常構(gòu)件的變形與構(gòu)件自身的尺寸相比是微小的。在理論力學(xué)中把所有的物體都看作是剛體。理論力學(xué)研究物體的平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律等問題，把變形體看作剛體進(jìn)行研究，結(jié)果的誤差是微小的。如果研究變形體的平衡，問題將變得非常復(fù)雜，而且也沒有必要。

圖書封面

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