理論力學(xué)

前言

理論力學(xué)是高等院校理工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，講授物體機(jī)械運動的一般規(guī)律及其工程應(yīng)用。理論力學(xué)雖然講授經(jīng)典理論，但其概念、理論及方法不僅是許多后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，甚至在解決現(xiàn)代科技問題中也能直接發(fā)揮作用。近年來，許多工程專業(yè)的研究生常常要求補(bǔ)充理論力學(xué)知識以增強(qiáng)解決實際問題能力的現(xiàn)象就是一個例證。同時，在我國高等教育的發(fā)展與改革中，學(xué)校數(shù)量與類型增多，對課程提出了不同層次的要求，而理論力學(xué)課程的學(xué)時也有所減少。因此，本書在編寫過程中有以下一些考慮：（1）保留了“靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)”的理論力學(xué)教學(xué)體系；國內(nèi)外多年的教學(xué)實踐證明，這個體系是符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律的。（2）對有些已經(jīng)在物理中講授的內(nèi)容，本書只作簡要敘述，側(cè)重于理論力學(xué)的基本概念、基本理論與基本方法，以減少教學(xué)學(xué)時。（3）突出工程觀念的培養(yǎng)和力學(xué)在工程中的應(yīng)用。編入了大量聯(lián)系工程實際的例題與習(xí)題，以培養(yǎng)學(xué)生建立力學(xué)模型和解決實際問題的能力。（4）為了使學(xué)生切實掌握理論力學(xué)的基本內(nèi)容，本書以二維平面問題作為重點，例如靜力學(xué)中的平面力系及桁架與摩擦，運動學(xué)與動力學(xué)中的平面問題等，設(shè)置了較多的例題，以使學(xué)生能解決一些簡單問題。（5）按照最新的理論力學(xué)教學(xué)基本要求，對于加深及拓寬的內(nèi)容加上星號予以區(qū)別，以便于使用者根據(jù)需要選用。

內(nèi)容概要

本書是東南大學(xué)簡明力學(xué)系列教材之一。編寫的目的是適應(yīng)當(dāng)前教育改革及大量培養(yǎng)高等科技人才的需要。本書用較多篇幅講解理論力學(xué)的基本概念、基本理論、基本方法，著重討論平面問題，對空間問題及一些提高性內(nèi)容，則抓住實質(zhì)、特點作精練的論述。本書重視物理概念及工程應(yīng)用，例題豐富，重視分析，深入淺出。本書包括靜力學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)3篇，共15章。每章有教學(xué)要求、小結(jié)。    本書可作為高等院校理工科專業(yè)中少學(xué)時理論力學(xué)課程的教學(xué)用書，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論第一篇　靜力學(xué)　第一章　靜力學(xué)公理和物體的受力分析  　§1.1　力和剛體的概念  　§1.2　靜力學(xué)公理  　§1.3　約束與約束力  　§1.4　物體的受力分析與受力圖  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第二章　平面匯交力系和平面力偶系  　§2.1  平面匯交力系合成與平衡的幾何法  　§2.2　平面匯交力系合成與平衡的解析法  　§2.3　平面內(nèi)力對點的矩  　§2.4　平面力偶理論  　§2.5　平面力偶系的合成和平衡條件  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第三章　平面任意力系  　§3.1　力線平移定理  　§3.2　平面力系向一點的簡化  　§3.3　平面任意力系的平衡方程  　§3.4　物體系統(tǒng)的平衡  　§3.5　平面簡單桁架的內(nèi)力計算  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第四章　摩擦  　§4.1　滑動摩擦  　§4.2　摩擦角和自鎖現(xiàn)象  　§4.3　考慮摩擦的平衡問題  　§4.4　滾動摩阻  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第五章　空間力系  　§5.1　空間匯交力系  　§5.2　力對點之矩矢和力對軸之矩  　§5.3　空間力偶  　§5.4　空間任意力系向一點簡化  　§5.5　空間任意力系的平衡  　§5.6　重心  　本章小結(jié)  　習(xí)題第二篇　運動學(xué)　第六章　點的運動學(xué)  　§6.1　點的運動方程  　§6.2　點的速度和加速度  　§6.3　點的速度和加速度在直角坐標(biāo)軸上的投影  　§6.4　自然軸系  　§6.5  點的速度和加速度在自然軸系上的投影點的切向與法向加速度  　本章小結(jié)      　習(xí)題　第七章　剛體的基本運動  　§7.1　剛體的平移  　§7.2　剛體的定軸轉(zhuǎn)動  　§7.3　轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點的速度和加速度　　§7.4　角速度矢量和角加速度矢量用矢積表示點的速度和加速度  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第八章　點的合成運動  　§8.1　相對運動、絕對運動和牽連運動  　§8.2　速度合成定理  　§8.3  牽連運動為平移時點的加速度合成定理  　§8.4　牽連運動為定軸轉(zhuǎn)動時點的加速度合成定理  　本章小結(jié)  　習(xí)題　第九章　剛體的平面運動  　§9.1  剛體平面運動的運動分解  　§9.2　平面圖形上各點的速度分析  　§9.3　平面圖形上各點的加速度分析  　§9.4　運動學(xué)綜合應(yīng)用  　本章小結(jié)　習(xí)題第三篇　動力學(xué)　第十章　質(zhì)點動力學(xué)　第十一章　動量定理　第十二章　動量矩定理　第十三章　動能定理　第十四章　達(dá)朗貝爾原理　第十五章　虛位移原理習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析§1.1 力和剛體的概念1.力的概念力是物體之間的機(jī)械作用，這種相互作用使物體的運動狀態(tài)和形狀發(fā)生變化。例如，人推車的力使車改變它的運動狀態(tài)（如由靜到動、由慢到快等），地球?qū)υ虑虻囊κ乖虑虿粩喔淖冞\動方向而繞著地球運轉(zhuǎn)，手對排球的打擊力使排球的運動狀態(tài)和形狀都發(fā)生變化等。力使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)稱為力的外效應(yīng)，而力使物體形狀發(fā)生改變（即變形）的效應(yīng)稱為力的內(nèi)效應(yīng)。理論力學(xué)主要研究力的外效應(yīng)，而力的內(nèi)效應(yīng)則留待材料力學(xué)研究。在本課程中，如果不特別指明，則力對物體的效應(yīng)都是指外效應(yīng)。實踐證明，力對物體的效應(yīng)（包括內(nèi)、外效應(yīng)）取決于三個要素：大小、方向和作用點。在國際單位制中，力的單位是牛（N）或干牛（kN）。在力學(xué)中要區(qū)別兩類量：標(biāo)量和矢量。在確定某種量時，只需一個數(shù)就能確定的量稱為標(biāo)量。例如長度、時間、質(zhì)量都是標(biāo)量。在確定某種量時，不但要考慮它的大小，而且要考慮它的方向，這類量稱為矢量（也稱向量）。矢量有兩方面的含義：第一，它具有大小和方向，可以用一個“矢”來表示；第二，要按特定的運算規(guī)則進(jìn)行運算，其中最基本的就是矢量的加法規(guī)則——平行四邊形法則。力對物體的效應(yīng)不僅決定于它的大小，而且還決定于它的方向和作用點，所以是矢量。

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《理論力學(xué)》由人民交通出版社出版。

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