工程矢量力學(xué)

前言

　　作為第一門力學(xué)專業(yè)課程，工程矢量力學(xué)的主要目標(biāo)是，提高工科專業(yè)學(xué)生用簡單的、邏輯的方式分析力學(xué)問題的能力，以及通過對一些基本原理的透徹理解，提高解決力學(xué)問題的能力。本書適用于大學(xué)二年級或三年級學(xué)生的靜力學(xué)和動力學(xué)課程的教學(xué)，希望本書能幫助教師實現(xiàn)上述目標(biāo)?！　”緯谝徊糠纸榻B的矢量分析，將貫穿整個靜力學(xué)和動力學(xué)的學(xué)習(xí)過程。這種矢量方法可以簡化力學(xué)基本原理的推導(dǎo)，使三維靜力學(xué)問題求解更簡單，也使得分析那些不能用標(biāo)量方法求解的運動學(xué)和動力學(xué)問題成為可能。當(dāng)然，本書的重點仍然是正確理解力學(xué)原理，及其在工程問題中的應(yīng)用，矢量分析則只是一種方便的工具?！　”緯奶攸c之一是將質(zhì)點力學(xué)從剛體力學(xué)中分出來，這就能夠比較早地研究簡單的實際應(yīng)用問題，而比較難的概念可以稍后再講。例如：靜力學(xué)中質(zhì)點靜力學(xué)講得最早（第2章），在介紹矢量加減法之后，馬上可以應(yīng)用質(zhì)點平衡原理研究僅包括共點力的實際問題。剛體靜力學(xué)在第3章和第4章講。在第3章中引入兩個矢量的標(biāo)量積和矢量積，并用以定義力對點的矩和對軸的矩。在嚴(yán)格深入的討論力系等效之后，通過這些新概念就可以在第4章中直接給出許多剛體在一般力系作用下平衡問題的實際應(yīng)用。顯然，在動力學(xué)中也利用了類似的辦法。力、質(zhì)量、加速度、功、能、沖量和動量這些基本概念都是首先針對質(zhì)點引入和使用的。因此，在面對剛體運動進(jìn)行分析之前，學(xué)生可以熟練掌握三種動力學(xué)基本方法，并充分認(rèn)識到各種方法的優(yōu)點?！　∫驗楸菊n是第一門關(guān)于靜力學(xué)的課程，新概念都從簡單情況引入并逐步深入講解，另一方面，通過廣泛討論和強調(diào)一般的應(yīng)用方法，使得定義逐步完善。例如：部分約束和靜不定概念，在書中很早給出，并在整個靜力學(xué)中反復(fù)使用。

內(nèi)容概要

本套教材是McGraw-Hill于1998年出版的Vector Mechanics for Engineers第3版（米制）的中譯本，主要目標(biāo)是提高工科專業(yè)學(xué)生用簡單的、邏輯的方式分析力學(xué)問題的能力，以及通過對一些基本原理的透徹理解，提高解決力學(xué)問題的能力。本教材的幾個主要特點是：①矢量分析貫穿整個靜力學(xué)和動力學(xué)，簡化了力學(xué)基本原理的推導(dǎo)，也使三維問題求解更簡單；②將質(zhì)點力學(xué)剛體力學(xué)中分出來先講，可以比較早地研究簡單的實際應(yīng)用問題，而比較難的概念可以稍后再講；③課文分成若干單元，每個單元包括理論內(nèi)容、例題和習(xí)題，恰好可以作為一次課的內(nèi)容；④每章都有需要借助計算機編程求解的習(xí)題。    本套教材包括靜力學(xué)和動力學(xué)兩冊。本書為靜力學(xué)部分，共10章，內(nèi)容包括引言、質(zhì)點靜力、等效力系、剛體平衡、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析、梁和索的平衡、質(zhì)心和慣性矩，以及解平衡問題的虛功方法。    本套教材可作為高等院校機械、土建、水利、航空和力學(xué)等專業(yè)的物理（力學(xué)部分）、理論力學(xué)、工程力學(xué)的教材，也可作為有關(guān)技術(shù)人員的自學(xué)用書。

作者簡介

李俊峰，1964年生于黑龍江。清華大教授，博士生導(dǎo)師，工程動力學(xué)研究所所長，理論力學(xué)課程負(fù)責(zé)人、主講教授。
    李俊峰，1987年畢業(yè)于北京大學(xué)力學(xué)系力學(xué)專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位。1993年畢業(yè)于莫斯科大學(xué)力學(xué)數(shù)學(xué)系一般力學(xué)專業(yè)，獲博士學(xué)位。1993至1995年在清華大學(xué)工程力

書籍目錄

譯者簡介譯者的話作者的話前言符號表第1章 引言  1.1  什么是力學(xué)？  1.2  基本概念和原理  1.3  單位制  1.4  解題方法  1.5  數(shù)值精度第2章 質(zhì)點靜力學(xué)  2.1  引言 平面力系  2.2  作用在質(zhì)點上的力、兩個力的合力  2.3  矢量  2.4  矢量相加  2.5  多個共點力合成  2.6  力的分解  2.7  力的垂直分量、單位矢量  2.8  力的相加：x和y分量求和  2.9  質(zhì)點平衡  2.10  牛頓第一定律  2.11  質(zhì)點平衡問題、受力圖 空間力系  2.12  空間力的垂直分量  2.13  用大小和作用線上兩點確定力  2.14  空間共點力相加  2.15  空間質(zhì)點的平衡  第2章復(fù)習(xí)和總結(jié)  復(fù)習(xí)題第3章 剛體：等效力系  3.1  引言  3.2  外力和內(nèi)力  3.3  力的可傳遞原理、等效力系  3.4  兩個矢量的矢量積  3.5  矢量積的直角坐標(biāo)分量表達(dá)  3.6  力對點的矩 二維問題  3.7  伐里農(nóng)定理  3.8  力矩的直角坐標(biāo)分量  3.9  兩個矢量的標(biāo)量積 標(biāo)量積的應(yīng)用  3.10  三個矢量的混合積  3.11  力對給定軸的力矩  3.12  力偶矩  3.13  等效力偶  3.14  力偶相加  3.15  力偶的矢量表示  3.16  將已力分解為作用在點O的力和力偶  3.17  將一個力系簡化為一個力和一個力偶  3.18  等效力系  3.19  等價的矢量系  3.20  力系的進(jìn)一步化簡  3.21  將力系化簡為力螺旋  第3章復(fù)習(xí)和總結(jié)  復(fù)習(xí)題第4章 剛體的平衡 二維平衡問題 三維平衡問題第5章 分布力：質(zhì)心和重心 面和線 三維體第6章 結(jié)構(gòu)分析 桁架 框架和機構(gòu)第7章 梁和繩索的內(nèi)力 梁 繩索第8章 摩擦第9章 分布力系：慣性矩 面積的慣性矩 轉(zhuǎn)動慣量第10章 虛功方法附錄  A.1 美國傳統(tǒng)單位  A.2 單位制之間的轉(zhuǎn)換習(xí)題答案教師反饋表

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