理論力學(xué) 第2版

前言

進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)高等工科院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求。本科的教學(xué)內(nèi)容、課程體系改革要從整體人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。多年來作者一直進(jìn)行理論力學(xué)課程改革的探索，最近又承擔(dān)了山西省21世紀(jì)高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基礎(chǔ)課程教學(xué)中加強(qiáng)素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的研究和實(shí)踐”。通過研究與實(shí)踐，對(duì)原理論力學(xué)教材（簡(jiǎn)稱“原教材”——參考文獻(xiàn)1）進(jìn)行了大膽的改革，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.靜力學(xué)是全新體系。原教材雖提高了一些概念的理論講授起點(diǎn)，但基本上是以力系為體系，即由簡(jiǎn)單力系到一般力系，研究力系的簡(jiǎn)化和平衡條件的應(yīng)用。本教材是以內(nèi)容的理論知識(shí)點(diǎn)為體系，全篇分為靜力學(xué)基礎(chǔ)、力系的簡(jiǎn)化、力系的平衡條件及其應(yīng)用和摩擦共四章，精煉了內(nèi)容與體系，但在概念的敘述和例題的選擇與分析上力求通俗易懂，以適應(yīng)一般工科院校的學(xué)生使用。2.運(yùn)動(dòng)學(xué)中利用剛體位形的概念描述剛體的運(yùn)動(dòng)，但在剛體運(yùn)動(dòng)的分析方法上仍保留了一般教材（如原教材）的分析法，目的是突出點(diǎn)和剛體兩個(gè)不同的力學(xué)模型，為復(fù)合運(yùn)動(dòng)中牽連運(yùn)動(dòng)的分析奠定基礎(chǔ)，又為一般工科院校的學(xué)生所適用。3.在運(yùn)動(dòng)分析中，加強(qiáng)了分析法的應(yīng)用，使分析法與幾何法并重。4.拓寬了內(nèi)容的深廣度，如增加了剛體定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、一般運(yùn)動(dòng)、陀螺近似理論等內(nèi)容，為學(xué)有余力的同學(xué)創(chuàng)造深入學(xué)習(xí)的條件。5.書中精煉了對(duì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、普遍定理等與大學(xué)物理有關(guān)內(nèi)容的敘述，加強(qiáng)了應(yīng)用，較好地處理了與大學(xué)物理銜接的問題。6.本書在例題的選擇和分析上注意了對(duì)學(xué)生工程意識(shí)和科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。并以一題多解和提問的形式開發(fā)學(xué)生的思維，為學(xué)生探索新事物、培養(yǎng)創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。7.本書保留了原教材中將動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理合為一章的做法，并采用了力系簡(jiǎn)化和動(dòng)量系簡(jiǎn)化相對(duì)應(yīng)的寫法。8.本書在內(nèi)容的選取和章節(jié)的劃分上，注意了不同層次課程的選用，適于作高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械、土建等專業(yè)各個(gè)層次的理論力學(xué)教材，亦可供其他專業(yè)和有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

內(nèi)容概要

　　《理論力學(xué)（第2版）》是根據(jù)教育部力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求（A類）》編寫而成的。全書分靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)三篇，在內(nèi)容的選取上較好地處理了與大學(xué)物理的銜接問題。全書理論體系清晰，層次分明、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)分散。書中例題、習(xí)題不僅數(shù)量充足，還包括了易、中、難三個(gè)層次。在例題的分析中，既闡明了解題的思路和步驟，又注重了理論的應(yīng)用和與工程實(shí)際的結(jié)合，有較好的教學(xué)適用性?！　　独碚摿W(xué)（第2版）》為高等學(xué)校機(jī)械、土建等專業(yè)的各個(gè)層次的理論力學(xué)教材和教學(xué)參考書，亦可供有關(guān)科技人員參考。

書籍目錄

第2版前言第1版前言緒論第1篇 靜力學(xué)第1章 靜力學(xué)基礎(chǔ)1.1 靜力學(xué)的公理體系1.2 力在坐標(biāo)軸上的投影1.3 力矩及其計(jì)算1.4 力偶及其性質(zhì)1.5 約束與約束力1.6 物體的受力分析和受力圖思考題習(xí)題A習(xí)題B第2章 力系的簡(jiǎn)化2.1 匯交力系的簡(jiǎn)化2.2 力偶系的簡(jiǎn)化2.3 空間一般力系的簡(jiǎn)化2.4 重心思考題習(xí)題A習(xí)題B第3章 力系的平衡條件及其應(yīng)用3.1 空間力系的平衡條件及其應(yīng)用3.2 平面力系的平衡方程及其應(yīng)用3.3 靜定和靜不定問題的概念3.4 剛體系統(tǒng)的平衡3.5 平面靜定桁架的內(nèi)力分析思考題習(xí)題A習(xí)題B第4章 摩擦4.1 滑動(dòng)摩擦4.2 摩擦角和自鎖現(xiàn)象4.3 考慮摩擦?xí)r的平衡問題4.4 滾動(dòng)摩阻思考題習(xí)題A習(xí)題B第2篇 運(yùn)動(dòng)學(xué)第5章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)5.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的矢量描述法5.2 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)描述法5.3 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的自然描述法5.4 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的柱坐標(biāo)描述法思考題習(xí)題第6章 剛體的基本運(yùn)動(dòng)6.1 剛體的平動(dòng)6.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)6.3 以矢量表示剛體的角速度和角加速度以矢積表示點(diǎn)的速度和加速度思考題習(xí)題A習(xí)題B第7章 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)7.1 復(fù)合運(yùn)動(dòng)的基本概念7.2 速度合成定理7.3 牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)時(shí)的加速度合成定理7.4 牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的加速度合成定理思考題習(xí)題A習(xí)題B第8章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)8.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)概述和運(yùn)動(dòng)分解8.2 平面圖形上各點(diǎn)的速度分析8.3 平面圖形上各點(diǎn)的加速度分析*8.4 剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動(dòng)的合成思考題習(xí)題A習(xí)題B第9章 剛體的定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和一般運(yùn)動(dòng)*9.1 剛體繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程歐拉定理*9.2 剛體繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度和角加速度*9.3 繞定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的剛體上各點(diǎn)的速度和加速度*9.4 剛體繞相交軸轉(zhuǎn)動(dòng)的合成*9.5 剛體的一般運(yùn)動(dòng)思考題習(xí)題第3篇 動(dòng)力學(xué)第10章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程10.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律10.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程10.3 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題10.4 質(zhì)點(diǎn)在非慣性坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)思考題習(xí)題第11章 動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理11.1 質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量幾何性質(zhì)11.2 動(dòng)量和動(dòng)量矩11.3 動(dòng)量定理11.4 矩心為定點(diǎn)的動(dòng)量矩定理11.5 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程11.6 矩心為動(dòng)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理11.7 剛體的平面運(yùn)動(dòng)微分方程*11.8 變質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微分方程*11.9 陀螺運(yùn)動(dòng)的近似理論思考題習(xí)題A習(xí)題B第12章 動(dòng)能定理12.1 力的功12.2 動(dòng)能12.3 動(dòng)能定理12.4 勢(shì)力場(chǎng)勢(shì)能機(jī)械能守恒定律12.5 功率和功率方程12.6 普遍定理的聯(lián)合應(yīng)用思考題習(xí)題A習(xí)題B第13章 達(dá)朗貝爾原理13.1 達(dá)朗貝爾原理13.2 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化13.3 繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)約束力靜平衡和動(dòng)平衡的概念思考題習(xí)題A習(xí)題B第14章 虛位移原理14.1 約束和約束方程14.2 自由度和廣義坐標(biāo)14.3 虛位移14.4 理想約束14.5 虛位移原理14.6 以廣義坐標(biāo)表示的質(zhì)點(diǎn)系的平衡條件*14.7 質(zhì)點(diǎn)系在勢(shì)力場(chǎng)中平衡的穩(wěn)定性思考題習(xí)題A習(xí)題B第15章 拉格朗日方程15.1 動(dòng)力學(xué)普遍方程15.2 拉格朗日方程15.3 拉格朗日方程的首次積分思考題習(xí)題第16章 碰撞16.1 碰撞的特征和恢復(fù)因數(shù)16.2 研究碰撞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)普遍定理16.3 兩球的正碰撞動(dòng)能損失*16.4 斜碰撞16.5 碰撞沖量對(duì)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的作用撞擊中心16.6 剛體碰撞問題舉例思考題習(xí)題A習(xí)題B第17章 機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)17.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)17.2 單自由度系統(tǒng)的衰減振動(dòng)17.3 單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)17.4 隔振理論簡(jiǎn)介思考題習(xí)題A習(xí)題B第18章 理論力學(xué)問題的計(jì)算機(jī)分析簡(jiǎn)介18.1 靜力學(xué)問題的計(jì)算機(jī)分析18.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的計(jì)算機(jī)分析18.3 動(dòng)力學(xué)問題的計(jì)算機(jī)分析習(xí)題附錄附錄A 矢量代數(shù)和矢量導(dǎo)數(shù)附錄B表B-1 幾種常見的約束類型和約束力表B-2 簡(jiǎn)單形狀均質(zhì)物體的重心表B-3 簡(jiǎn)單形狀均質(zhì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量習(xí)題答案索引參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.理論力學(xué)的研究對(duì)象理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的一門學(xué)科。所謂機(jī)械運(yùn)動(dòng)，是指物體在空間的位置隨時(shí)間的變化。例如日、月、星辰的運(yùn)行，車輛、船只的行駛，一切機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)等，都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，平衡是指物體相對(duì)于慣性系保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)（如相對(duì)地球處于靜止?fàn)顟B(tài)），是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。在多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是人們?cè)谌粘Ｉ詈蜕a(chǎn)實(shí)踐中最常見、最普遍、也是最簡(jiǎn)單的一種運(yùn)動(dòng)。而任何比較復(fù)雜的、比較高級(jí)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式都與機(jī)械運(yùn)動(dòng)存在著或多或少的聯(lián)系。所以，理論力學(xué)的概念、規(guī)律和方法在一定程度上也被應(yīng)用于自然科學(xué)的其他領(lǐng)域中，對(duì)它們的發(fā)展起了積極的作用。物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)都服從某些一般規(guī)律，這些一般規(guī)律就是理論力學(xué)的研究對(duì)象。按照循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律，本書分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三部分依次進(jìn)行研究。靜力學(xué)主要研究力的基本性質(zhì)、力系的簡(jiǎn)化與力系的平衡條件；運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì)，而不涉及引起物體運(yùn)動(dòng)的物理原因；動(dòng)力學(xué)則是研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)與所受力之間的關(guān)系。理論力學(xué)屬于以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)范疇。近代物理學(xué)韻發(fā)展說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性：經(jīng)典力學(xué)僅適用于低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體的速度接近于光速時(shí)，其運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)用相對(duì)論力學(xué)來研究；當(dāng)物體的大小接近于微觀粒子時(shí)，其運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)用量子力學(xué)來研究。而對(duì)于速度遠(yuǎn)低于光速的宏觀物體，由經(jīng)典力學(xué)推得的結(jié)果具有足夠的精確度。工程技術(shù)中所處理的對(duì)象一般都是宏觀物體，而且其速度也遠(yuǎn)低于光速，所以其力學(xué)問題仍以經(jīng)典力學(xué)的定律為依據(jù)。因而經(jīng)典力學(xué)至今仍有很大的實(shí)用意義，并且還在不斷地發(fā)展著。2.理論力學(xué)的研究方法任何一門科學(xué)由于研究對(duì)象的不同而有不同的研究方法，但是通過實(shí)踐而發(fā)現(xiàn)真理，又通過實(shí)踐而證實(shí)真理和發(fā)展真理，這是任何科學(xué)技術(shù)發(fā)展的正確途徑。理論力學(xué)的發(fā)展史也遵循著這一認(rèn)識(shí)規(guī)律。概括地說，理論力學(xué)的研究方法是從對(duì)事物的觀察、實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，經(jīng)過分析、綜合歸納和抽象化，建立起力學(xué)模型，總結(jié)出力學(xué)的最基本概念和規(guī)律；從基本規(guī)律出發(fā)，利用數(shù)學(xué)推理演繹，得出具有物理意義和實(shí)用意義的結(jié)論和定理，構(gòu)成力學(xué)理論；然后再回到實(shí)踐中去驗(yàn)證理論的正確性，并在更高的水平上指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)從這個(gè)過程中獲得新的材料、新的認(rèn)識(shí)，再進(jìn)一步完善和發(fā)展理論力學(xué)。

編輯推薦

《理論力學(xué)(第2版)》：普通高等教育規(guī)劃教材。

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