理論力學 第2版

前言

進入21世紀，科學技術的迅速發(fā)展和我國社會主義市場經(jīng)濟對高等工科院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求。本科的教學內(nèi)容、課程體系改革要從整體人才培養(yǎng)目標出發(fā)，更新教學內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。多年來作者一直進行理論力學課程改革的探索，最近又承擔了山西省21世紀高等教育教學改革項目“基礎課程教學中加強素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的研究和實踐”。通過研究與實踐，對原理論力學教材（簡稱“原教材”——參考文獻1）進行了大膽的改革，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.靜力學是全新體系。原教材雖提高了一些概念的理論講授起點，但基本上是以力系為體系，即由簡單力系到一般力系，研究力系的簡化和平衡條件的應用。本教材是以內(nèi)容的理論知識點為體系，全篇分為靜力學基礎、力系的簡化、力系的平衡條件及其應用和摩擦共四章，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，以適應一般工科院校的學生使用。2.運動學中利用剛體位形的概念描述剛體的運動，但在剛體運動的分析方法上仍保留了一般教材（如原教材）的分析法，目的是突出點和剛體兩個不同的力學模型，為復合運動中牽連運動的分析奠定基礎，又為一般工科院校的學生所適用。3.在運動分析中，加強了分析法的應用，使分析法與幾何法并重。4.拓寬了內(nèi)容的深廣度，如增加了剛體定點運動、一般運動、陀螺近似理論等內(nèi)容，為學有余力的同學創(chuàng)造深入學習的條件。5.書中精煉了對點的運動學、普遍定理等與大學物理有關內(nèi)容的敘述，加強了應用，較好地處理了與大學物理銜接的問題。6.本書在例題的選擇和分析上注意了對學生工程意識和科學思維方法的培養(yǎng)。并以一題多解和提問的形式開發(fā)學生的思維，為學生探索新事物、培養(yǎng)創(chuàng)新能力奠定基礎。7.本書保留了原教材中將動量定理和動量矩定理合為一章的做法，并采用了力系簡化和動量系簡化相對應的寫法。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)學校機械、土建等專業(yè)各個層次的理論力學教材，亦可供其他專業(yè)和有關工程技術人員參考。

內(nèi)容概要

　　《理論力學（第2版）》是根據(jù)教育部力學基礎課程教學指導分委員會《理論力學課程教學基本要求（A類）》編寫而成的。全書分靜力學、運動學、動力學三篇，在內(nèi)容的選取上較好地處理了與大學物理的銜接問題。全書理論體系清晰，層次分明、重點突出、難點分散。書中例題、習題不僅數(shù)量充足，還包括了易、中、難三個層次。在例題的分析中，既闡明了解題的思路和步驟，又注重了理論的應用和與工程實際的結(jié)合，有較好的教學適用性?！　　独碚摿W（第2版）》為高等學校機械、土建等專業(yè)的各個層次的理論力學教材和教學參考書，亦可供有關科技人員參考。

書籍目錄

第2版前言第1版前言緒論第1篇 靜力學第1章 靜力學基礎1.1 靜力學的公理體系1.2 力在坐標軸上的投影1.3 力矩及其計算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題A習題B第2章 力系的簡化2.1 匯交力系的簡化2.2 力偶系的簡化2.3 空間一般力系的簡化2.4 重心思考題習題A習題B第3章 力系的平衡條件及其應用3.1 空間力系的平衡條件及其應用3.2 平面力系的平衡方程及其應用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)力分析思考題習題A習題B第4章 摩擦4.1 滑動摩擦4.2 摩擦角和自鎖現(xiàn)象4.3 考慮摩擦時的平衡問題4.4 滾動摩阻思考題習題A習題B第2篇 運動學第5章 點的運動學5.1 點的運動的矢量描述法5.2 點的運動的直角坐標描述法5.3 點的運動的自然描述法5.4 點的運動的柱坐標描述法思考題習題第6章 剛體的基本運動6.1 剛體的平動6.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動6.3 以矢量表示剛體的角速度和角加速度以矢積表示點的速度和加速度思考題習題A習題B第7章 點的復合運動7.1 復合運動的基本概念7.2 速度合成定理7.3 牽連運動為平動時的加速度合成定理7.4 牽連運動為轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理思考題習題A習題B第8章 剛體的平面運動8.1 剛體平面運動概述和運動分解8.2 平面圖形上各點的速度分析8.3 平面圖形上各點的加速度分析*8.4 剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動的合成思考題習題A習題B第9章 剛體的定點運動和一般運動*9.1 剛體繞定點運動的運動方程歐拉定理*9.2 剛體繞定點運動的角速度和角加速度*9.3 繞定點運動的剛體上各點的速度和加速度*9.4 剛體繞相交軸轉(zhuǎn)動的合成*9.5 剛體的一般運動思考題習題第3篇 動力學第10章 質(zhì)點運動微分方程10.1 牛頓運動定律10.2 質(zhì)點運動微分方程10.3 質(zhì)點動力學的兩類基本問題10.4 質(zhì)點在非慣性坐標系中的運動思考題習題第11章 動量定理和動量矩定理11.1 質(zhì)點系的質(zhì)量幾何性質(zhì)11.2 動量和動量矩11.3 動量定理11.4 矩心為定點的動量矩定理11.5 剛體的定軸轉(zhuǎn)動微分方程11.6 矩心為動點的動量矩定理11.7 剛體的平面運動微分方程*11.8 變質(zhì)量質(zhì)點的運動微分方程*11.9 陀螺運動的近似理論思考題習題A習題B第12章 動能定理12.1 力的功12.2 動能12.3 動能定理12.4 勢力場勢能機械能守恒定律12.5 功率和功率方程12.6 普遍定理的聯(lián)合應用思考題習題A習題B第13章 達朗貝爾原理13.1 達朗貝爾原理13.2 剛體慣性力系的簡化13.3 繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動約束力靜平衡和動平衡的概念思考題習題A習題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 以廣義坐標表示的質(zhì)點系的平衡條件*14.7 質(zhì)點系在勢力場中平衡的穩(wěn)定性思考題習題A習題B第15章 拉格朗日方程15.1 動力學普遍方程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題第16章 碰撞16.1 碰撞的特征和恢復因數(shù)16.2 研究碰撞運動的動力學普遍定理16.3 兩球的正碰撞動能損失*16.4 斜碰撞16.5 碰撞沖量對繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的作用撞擊中心16.6 剛體碰撞問題舉例思考題習題A習題B第17章 機械振動基礎17.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動17.2 單自由度系統(tǒng)的衰減振動17.3 單自由度系統(tǒng)的強迫振動17.4 隔振理論簡介思考題習題A習題B第18章 理論力學問題的計算機分析簡介18.1 靜力學問題的計算機分析18.2 運動學問題的計算機分析18.3 動力學問題的計算機分析習題附錄附錄A 矢量代數(shù)和矢量導數(shù)附錄B表B-1 幾種常見的約束類型和約束力表B-2 簡單形狀均質(zhì)物體的重心表B-3 簡單形狀均質(zhì)物體的轉(zhuǎn)動慣量習題答案索引參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.理論力學的研究對象理論力學是研究物體機械運動一般規(guī)律的一門學科。所謂機械運動，是指物體在空間的位置隨時間的變化。例如日、月、星辰的運行，車輛、船只的行駛，一切機器的運轉(zhuǎn)等，都是機械運動，平衡是指物體相對于慣性系保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)（如相對地球處于靜止狀態(tài)），是機械運動的一種特殊形式。在多種多樣的運動形式中，機械運動是人們在日常生活和生產(chǎn)實踐中最常見、最普遍、也是最簡單的一種運動。而任何比較復雜的、比較高級的物質(zhì)運動形式都與機械運動存在著或多或少的聯(lián)系。所以，理論力學的概念、規(guī)律和方法在一定程度上也被應用于自然科學的其他領域中，對它們的發(fā)展起了積極的作用。物體的機械運動都服從某些一般規(guī)律，這些一般規(guī)律就是理論力學的研究對象。按照循序漸進的認識規(guī)律，本書分為靜力學、運動學和動力學三部分依次進行研究。靜力學主要研究力的基本性質(zhì)、力系的簡化與力系的平衡條件；運動學是研究物體機械運動的幾何性質(zhì)，而不涉及引起物體運動的物理原因；動力學則是研究物體的機械運動與所受力之間的關系。理論力學屬于以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學范疇。近代物理學韻發(fā)展說明了經(jīng)典力學的局限性：經(jīng)典力學僅適用于低速、宏觀物體的運動。當物體的速度接近于光速時，其運動應當用相對論力學來研究；當物體的大小接近于微觀粒子時，其運動應當用量子力學來研究。而對于速度遠低于光速的宏觀物體，由經(jīng)典力學推得的結(jié)果具有足夠的精確度。工程技術中所處理的對象一般都是宏觀物體，而且其速度也遠低于光速，所以其力學問題仍以經(jīng)典力學的定律為依據(jù)。因而經(jīng)典力學至今仍有很大的實用意義，并且還在不斷地發(fā)展著。2.理論力學的研究方法任何一門科學由于研究對象的不同而有不同的研究方法，但是通過實踐而發(fā)現(xiàn)真理，又通過實踐而證實真理和發(fā)展真理，這是任何科學技術發(fā)展的正確途徑。理論力學的發(fā)展史也遵循著這一認識規(guī)律。概括地說，理論力學的研究方法是從對事物的觀察、實踐和科學實驗出發(fā)，經(jīng)過分析、綜合歸納和抽象化，建立起力學模型，總結(jié)出力學的最基本概念和規(guī)律；從基本規(guī)律出發(fā)，利用數(shù)學推理演繹，得出具有物理意義和實用意義的結(jié)論和定理，構(gòu)成力學理論；然后再回到實踐中去驗證理論的正確性，并在更高的水平上指導實踐，同時從這個過程中獲得新的材料、新的認識，再進一步完善和發(fā)展理論力學。

編輯推薦

《理論力學(第2版)》：普通高等教育規(guī)劃教材。

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