理論力學(xué)

前言

本書第2版是教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”項(xiàng)目的成果，是面向21世紀(jì)課程教材。本書第3版是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。第2版對(duì)原教材作了較大的修改，在保持教材原有特點(diǎn)的同時(shí)，使教材的適用面擴(kuò)大到一般工科專業(yè)本科生的理論力學(xué)課程。在教材多年來的使用過程中，對(duì)該課程進(jìn)行了數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，開發(fā)了基于PowerPoint技術(shù)的教案和基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的習(xí)題題解系統(tǒng)；研發(fā)了集助教、助學(xué)、管理和對(duì)外服務(wù)功能的教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站里包含豐富的教學(xué)資源，可為教師和學(xué)生提供一個(gè)個(gè)性化的教學(xué)平臺(tái)；還錄制了教師全程上課視頻，使學(xué)生可以不受時(shí)間限制地獲得教師生動(dòng)的授課。上述資源建設(shè)為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量營(yíng)造了一個(gè)全方位的教學(xué)環(huán)境。

內(nèi)容概要

　　在第2版的基礎(chǔ)上修訂而成，第2版于2001年出版，是面向21世紀(jì)課程教材?！独碚摿W(xué)（第3版）》第3版是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。第3版在保留原書的體系和特色基礎(chǔ)上，進(jìn)一步南淺入深，改進(jìn)文字?jǐn)⑹觯訌?qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系。對(duì)例題和習(xí)題的難度作適當(dāng)調(diào)整，增加一些新的例題和習(xí)題，加強(qiáng)對(duì)例題的分析和解釋。使教材更適合一般工科院校理論力學(xué)課程的需要。
　　全書共分為五篇。第一篇靜力學(xué)包括：力和力矩，約束，力系的簡(jiǎn)化和平衡；第二篇運(yùn)動(dòng)學(xué)包括：剛體的基本運(yùn)動(dòng)、平面運(yùn)?和定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，分析運(yùn)動(dòng)學(xué)；第三篇矢量動(dòng)力學(xué)包括：慣性系和非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)，動(dòng)量、動(dòng)量矩和動(dòng)能定理；第四篇分析力學(xué)基礎(chǔ)包括：虛位移原理，動(dòng)力學(xué)普遍方程和拉格朗日方程；第五篇?jiǎng)恿W(xué)專題包括：振動(dòng)，碰撞和剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。教材涵蓋了教育部力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新制訂的“理論力學(xué)課程基本要求（A類）”的內(nèi)容，前三篇為教學(xué)基本要求的基本部分，后兩篇為教學(xué)基本要求的專題部分。
　　《理論力學(xué)（第3版）》可作為高等學(xué)校工科本科工程力學(xué)、機(jī)械、航空航天、船舶、土建和水利等專業(yè)的多學(xué)時(shí)理論?學(xué)課程的教材?！独碚摿W(xué)（第3版）》也可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考?！独碚摿W(xué)（第3版）》的教學(xué)資源（電子教案、教學(xué)視頻等）在上海交通大學(xué)理論力學(xué)精品課程網(wǎng)站上，可供學(xué)習(xí)者使用。

作者簡(jiǎn)介

　　劉延柱，1936年生。1956年畢業(yè)于清華大學(xué)工程力學(xué)研究班。1960至1962年進(jìn)修于莫斯科大學(xué)。1962至1973年任教于清華大學(xué)工程力學(xué)系。1973年于上海交通大學(xué)工程力學(xué)系任教授、博士生導(dǎo)師。2006年退休。歷任上海交通大學(xué)工程力學(xué)系主任，工程力學(xué)研究所所長(zhǎng)，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)力學(xué)評(píng)議組成員，教育部直屬工科院校工程力學(xué)教材委員會(huì)委員?，F(xiàn)任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)名譽(yù)理事，《力學(xué)季刊》、《力學(xué)與實(shí)踐》副主編。研究領(lǐng)域?yàn)橥勇萘W(xué)、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、非線性動(dòng)力學(xué)等。著有《陀螺力學(xué)》、《靜電陀螺儀動(dòng)力?》、《航天器姿態(tài)動(dòng)力學(xué)》、《多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》、《理論力學(xué)》、《高等動(dòng)力學(xué)》、《振動(dòng)力學(xué)》、《非線性動(dòng)力學(xué)》、《非線性振動(dòng)》、《彈性細(xì)桿的非線性力學(xué)》等。曾獲1987年國(guó)家自然科學(xué)四等獎(jiǎng)，教育部和上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各兩項(xiàng)、優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)三項(xiàng)。
　　朱本華，1951年生。1978年畢業(yè)于上海交通大學(xué)船舶制造系。1984至1985年同濟(jì)大學(xué)固體力學(xué)助教班結(jié)業(yè)。1978年任教于上海交通大學(xué)，1994年起任上海交通大學(xué)副教授，2000年至今任工程力學(xué)系副系主任，2006至2010年任教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員?秘書長(zhǎng)，2007至2010年任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)副主任委員、上海市力學(xué)學(xué)會(huì)教育科普工作委員會(huì)副主任委員。長(zhǎng)期從事基礎(chǔ)力學(xué)領(lǐng)域的研究。近幾年獲獎(jiǎng)：2005年上海市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、上海市教學(xué)成果三等獎(jiǎng)，2006年上海交通大學(xué)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、上海交通大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，2007年上海市育才獎(jiǎng)、寶鋼教育基金優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，2008年上海交通大學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)。
　　楊海興，上海交通大學(xué)教授。1946年5月生。1970年畢業(yè)于清華學(xué)。1982年于上海交通大學(xué)獲碩士學(xué)位。歷任工程力學(xué)系副系主任、成人教育學(xué)院院長(zhǎng)，國(guó)家教育委員會(huì)第二屆高等學(xué)校工科本科基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)第四屆科普委員會(huì)主任。1993年獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。主要研究方向?yàn)閯傮w動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文40多篇。曾獲國(guó)家自然科學(xué)四等獎(jiǎng)，上海市優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng)，教育部?jī)?yōu)秀教材二等獎(jiǎng)和上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各兩項(xiàng)。

書籍目錄

緒論
 0.1 理論力學(xué)的研究對(duì)象
 0.2 理論力學(xué)的研究方法
 0.3 經(jīng)典力學(xué)的基本概念
第一篇 靜力學(xué)
 第一章 力和力矩
 1.1 力的性質(zhì)
 1.2 力矢量的坐標(biāo)表示
 1.3 力對(duì)點(diǎn)的矩
 1.4 力對(duì)軸的矩
 習(xí)題
 第二章 力系的簡(jiǎn)化
 2.1 匯交力系
 2.2 平行力系
 2.3 力偶及力偶系
 2.4 空間一般力系
 習(xí)題
 第三章 約束
 3.1 約束、約束力和主動(dòng)力
 3.2 約束的基本類型
 3.3 受約束物體的受力分析
 習(xí)題
 第四章 力系的平衡
 4.1 力系的平衡方程
 4.2 靜定和超靜定
 4.3 剛體系的平衡問題
 4.4 考慮摩擦的平衡問題
 習(xí)題
第二篇 運(yùn)動(dòng)學(xué)
 第五章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
 5.1 點(diǎn)的位置
 5.2 點(diǎn)的速度
 5.3 點(diǎn)的加速度
 習(xí)題
 第六章 剛體的基本運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)
 6.1 剛體的平移和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
 6.2 點(diǎn)在平移參考系中運(yùn)動(dòng)的合成
 6.3 點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)參考系中運(yùn)動(dòng)的合成
 習(xí)題
 第七章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)
 7.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解
 7.2 剛性截面內(nèi)點(diǎn)的速度和加速度
 7.3 剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動(dòng)的合成
 7.4 點(diǎn)在平面運(yùn)動(dòng)參考系中的復(fù)合運(yùn)動(dòng)
 習(xí)題
 第八章 剛體的定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
 8.1 剛體的有限轉(zhuǎn)動(dòng)
 8.2 剛體的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)
 8.3 剛體繞匯交軸轉(zhuǎn)動(dòng)的合成
 8.4 剛體的一般運(yùn)動(dòng)
 習(xí)題
 第九章 分析運(yùn)動(dòng)學(xué)
 9.1 質(zhì)點(diǎn)系的約束和自由?
 9.2 剛體系的約束和自由度
 9.3 解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的分析法
 習(xí)題
第三篇 矢量動(dòng)力學(xué)
 第十章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
 10.1 慣性參考系中的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
 10.2 非慣性聲考系中的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
 10.3 質(zhì)點(diǎn)系的運(yùn)動(dòng)微分方程
 習(xí)題
 第十一章 動(dòng)量定理
 11.1 動(dòng)量定?
 11.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
 11.3 變質(zhì)量系統(tǒng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理
 習(xí)題
 第十二章 動(dòng)量矩定理
 12.1 矩心為定點(diǎn)的動(dòng)量矩定理
 12.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程
 12.3 矩心為質(zhì)心的動(dòng)量矩定理
 12.4 矩心為動(dòng)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理
 12.5 剛體的平面運(yùn)動(dòng)微分方程
 習(xí)?
 第十三章 動(dòng)能定理
 13.1 動(dòng)能
 13.2 力的功
 13.3 勢(shì)力場(chǎng)和勢(shì)能
 13.4 動(dòng)能定理
 13.5 非慣性參考系中的動(dòng)能定理
 13.6 動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用
 習(xí)題
 第十四章 達(dá)朗貝爾原理
 14.1 達(dá)朗貝爾慣性力與達(dá)朗貝爾原理
 14.2 達(dá)朗貝爾慣性力系的簡(jiǎn)化
 14.3 動(dòng)靜法
 習(xí)題
第四篇 分析力學(xué)基礎(chǔ)
 第十五章 分析靜力學(xué)
 15.1 虛位移和虛速度
 15.2 虛位移原理
 15.3 勢(shì)力場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)系的平衡條件及穩(wěn)定性
 習(xí)題
 第十六章 分析動(dòng)力學(xué)
 16.1 動(dòng)力學(xué)普遍方程
 16.2 拉格朗?方程
 16.3 拉格朗日方程的初積分
 習(xí)題
第五篇 動(dòng)力學(xué)專題
 第十七章 振動(dòng)
 17.1 平衡位置附近的微振動(dòng)
 17.2 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)
 17.3 相平面方法
 17.4 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)
 17.5 兩自由度系統(tǒng)的振動(dòng)
 習(xí)題
 第十八章 碰撞
 18.1 碰撞的特征和基本假定
 18.2 研究碰撞的矢量力學(xué)方法
 18.3 研究碰撞的分析力學(xué)方法
 18.4 物體之間的相互碰撞
 習(xí)題
 第十九章 剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
 19.1 剛體的質(zhì)量幾何
 19.2 剛體的動(dòng)力學(xué)方程
 19.3 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)約束力
 19.4 軸對(duì)稱剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
 19.5 陀螺近似理論
 習(xí)題
附錄A 矢量和并矢
附錄B 等時(shí)變分
附錄C 典型約束和約束力
附錄D 簡(jiǎn)單均質(zhì)幾何體的重心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
主要參考書目
習(xí)題答案
索引
synopsis
Contents
作者簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：第一章 力和力矩1.1 力的性質(zhì)人類對(duì)力的認(rèn)識(shí)最初來自勞動(dòng)中所使川的體力，以后在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中逐漸加深認(rèn)識(shí)，直到產(chǎn)生牛頓第一定律才建立起嚴(yán)格的力的定義：力是物體之間的相互作用，能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，或使物體變形。對(duì)于不變形的剛體，力的作用只改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力具有以下性質(zhì)：性質(zhì)一：力對(duì)物體的作用效果取決于三個(gè)因素：大小、方向和作用點(diǎn)。此性質(zhì)稱為力的三要素。力的大小即物體之間機(jī)械作用的強(qiáng)度，在我國(guó)法定的計(jì)量單位中以N或kN為單位。力的方向即物體之間機(jī)械作用的方向。力的作用點(diǎn)即物體之間機(jī)械作用的位置。可以用有向線段表示力的要素，線段的長(zhǎng)度表示力的大小，箭頭表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，線段所在的直線稱為力的作用線。性質(zhì)二：在同一作用點(diǎn)上作用的兩個(gè)力，其合力的大小與方向由表示兩力的有向線段為邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定，且具有相同的作用點(diǎn)。

編輯推薦

《理論力學(xué)(第3版)》是面向21世紀(jì)課程教材之一。

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