工程力學

前言

　　高等職業(yè)技術教育是我國高等教育的重要組成部分。從20世紀90年代末開始，伴隨我國高等教育的快速發(fā)展，高等職業(yè)技術教育也進入了快速發(fā)展時期。在短短的幾年時間內，我國高等職業(yè)技術教育的規(guī)模，無論是在校生數量還是院校的數量，都已接近高等教育總規(guī)模的半壁江山。因此，高等職業(yè)技術教育承擔著為我國走新型工業(yè)化道路、調整經濟結構和轉變增長方式提供高素質技能型人才的重任。隨著我國經濟建設步伐的加快，特別是隨著我國由制造大國向制造強國的轉變，現(xiàn)代制造業(yè)急需高素質高技能的專業(yè)人才。　　為了使高職高專機電類專業(yè)畢業(yè)生滿足市場需求，具備企業(yè)所需的知識能力和專業(yè)素質，高職高專院校的機電類專業(yè)根據市場和社會需要，努力建立培養(yǎng)企業(yè)生產第一線所需的高等職業(yè)技術應用型人才的教學體系和教材資源環(huán)境，不斷更新教學內容，改進教學方法，積極探討機電類專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，大力推進精品專業(yè)、精品課程和教材建設。因此，組織編寫符合高等職業(yè)教育特色的機電類專業(yè)規(guī)劃教材是高等職業(yè)技術教育發(fā)展的需要。　　教材建設是高等學校建設的一項基本內容，高質量的教材是培養(yǎng)合格人才的基本保證。大力發(fā)展高等職業(yè)教育，培養(yǎng)和造就適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高素質技能型人才，要求我們必須重視高等職業(yè)教育教材改革與建設，編寫和出版具有高等職業(yè)教育自身特色的教材。近年來，高職教材建設取得了一定成績，出版的教材種類有所增加，但與高職發(fā)展需求相比，還存在較大的差距。其中部分教材還沒有真正過渡到以培養(yǎng)技術應用能力為主的體系中來，高職特色反映也不夠，極少數教材內容過于膚淺，這些都對高職人才培養(yǎng)十分不利。因此，做好高職教材改革與建設工作刻不容緩?！　”本┐髮W出版社抓住這一時機，組織全國長期從事高職高專教學工作并具有豐富實踐經驗的骨干教師，編寫了高職高專機電系列實用規(guī)劃教材，對傳統(tǒng)的課程體系進行了有效的整合，注意了課程體系結構的調整，反映系列教材各門課程之間的滲透與銜接，內容合理分配；努力拓寬知識面，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面進行了初步的探索，加強理論聯(lián)系實際，突出技能培養(yǎng)和理論知識的應用能力培養(yǎng)，精簡了理論內容，既滿足大類專業(yè)對理論、技能及其基礎素質的要求，同時提供選擇和創(chuàng)新的空間，以滿足學有余力的學生進修或探究學習的需求；對專業(yè)技術內容進行了及時的更新，反映了技術的最新發(fā)展，同時結合行業(yè)的特色，縮短了學生專業(yè)技術技能與生產一線要求的距離，具有鮮明的高等職業(yè)技術人才培養(yǎng)特色。　　最后，我們感謝參加本系列教材編著和審稿的各位老師所付出的大量卓有成效的辛勤勞動，也感謝北京大學出版社的領導和編輯們對本系列教材的支持和編審工作。由于編寫的時間緊、相互協(xié)調難度大等原因，本系列教材還存在一些不足和錯漏。我們相信，在使用本系列教材的教師和學生的關心和幫助下，不斷改進和完善這套教材，使之成為我國高等職業(yè)技術教育的教學改革、課程體系建設和教材建設中的優(yōu)秀教材。　　《2l世紀全國高職高專機電系列實用規(guī)劃教材》　　專家編審委員會　　2007年7月

內容概要

本書是依據教育部最新制定的高職高專教育機械類及近機械類專業(yè)工程力學課程教學基本要求編寫而成的。全書共分3篇12章，第1篇為靜力學部分，第2篇為材料力學部分，第3篇為運動學和動力學部分。    本書文字簡明，內容精練，簡化理論推導，注重理論應用。本書可作為高職高專機械類及近機械類專業(yè)60～70學時工程力學課程的教學用書，也可供有關技術人員參考。

書籍目錄

第1篇　靜力學　第1章　靜力學的基本概念和物體的受力分析　　1.1　靜力學的基本概念　　　1.1.1　剛體的概念　　　1.1.2　平衡的概念　　　1.1.3　力和力系的概念　　1.2　靜力學公理　　　1.2.1　二力平衡公理　　　1.2.2　加減平衡力系公理　　　1.2.3　力的平行四邊形法則　　　1.2.4　作用力與反作用力定律　　　1.2.5　剛化原理　　1.3　約束與約束反力　　　1.3.1　柔索約束　　　1.3.2　光滑接觸面約束　　　1.3.3　光滑圓柱鉸鏈約束　　　1.3.4　軸承約束　　　1.3.5　球鉸鏈約束　　　1.3.6　二力桿約束　　1.4　受力分析與受力圖　　小結　　思考與練習題　第2章　平面力系　　2.1　平面匯交力系的合成與平衡　　　2.1.1　平面匯交力系合成的幾何法　　　2.1.2　平面匯交力系合成的解析法　　　2.1.3　平面匯交力系的平衡方程及應用　　2.2　力矩與平面力偶理論　　　2.2.1　力對點之矩　　　2.2.2　力偶及其性質　　2.3　平面一般力系的簡化與平衡　　　2.3.1　力的平移定理　　　2.3.2　平面一般力系向一點的簡化　　　2.3.3　平面一般力系的平衡方程及應用　　2.4　靜定與超靜定問題物體系統(tǒng)的平衡　　　2.4.1　靜定與超靜定問題的概念　　　2.4.2　物體系統(tǒng)的平衡　　2.5　考慮摩擦時的平衡問題　　　2.5.1　滑動摩擦　　　2.5.2　摩擦角與自鎖現(xiàn)象　　　2.5.3　考慮摩擦時的物體平衡問題　　　2.5.4　滾動摩擦簡介　　小結　　思考與練習題　第3章　空間力系　　3.1　力在空間直角坐標軸上的投影　　　3.1.1　一次投影法　　　3.1.2　二次投影法　　3.2　力對軸之矩　　　3.2.1　力對軸之矩　　　3.2.2　合力矩定理　　3.3　空間力系的平衡方程及其應用　　　3.3.1　空間力系的平衡方程　　　3.3.2　輪軸類構件平衡問題的平面解法　　3.4　物體的重心和平面圖形的形心　　　3.4.1　物體重心的概念　　　3.4.2　重心的坐標公式　　　3.4.3　確定物體重心的方法　　　……第2篇　材料力學第3篇　運動學和動力學附錄　型鋼規(guī)格表思考與練習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　靜力學的基本概念和物體的受力分析　　1.1　靜力學的基本概念　　1.1.1　剛體的概念　　靜力學的研究對象為剛體，所謂剛體是指在力的作用下不發(fā)生變形的物體?！　傮w是一個理想化的力學模型，事實上剛體是不存在的，因為任何物體在受力后或大或小都會發(fā)生形變。如果物體的變形不大或對研究的問題影響很小時，變形可以忽略不計，就可將物體抽象為剛體。例如：當汽車通過橋梁時，雖然橋梁因承受汽車的壓力而產生微小的形變，但是當橋梁微小變形對研究其平衡問題不產生影響或影響很小時，便可以忽略不計，此時可將橋梁看成剛體。實踐證明，引入剛體力學模型在許多情況下得到的分析結果是足夠精確的，并使問題的研究大為簡化?！　?.1.2　平衡的概念　　所謂平衡，是指物體相對于慣性參考系保持靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)。在工程問題中，平衡通常是指物體相對地球靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)?！　?.1.3　力和力系的概念　　力是物體問的相互機械作用。　　從力的定義可以看出力是在物體間相互作用時產生的，這種作用至少是兩個物體，如果沒有了這種作用，力也就不存在，所以力具有物質性?！　∥矬w問相互作用的形式很多，大體分為兩類：一類是直接接觸，例如物體間的拉力和壓力；另一類是“場”的作用，例如地球引力場中的重力，電場對電荷的引力和斥力等。　　力有兩種作用效應：一是力的運動效應，即力使物體的機械運動狀態(tài)發(fā)生改變，例如靜止在地面上的小車，當用力推它時，便開始運動；二是力的變形效應，即力使物體的大小和形狀發(fā)生改變，例如鋼筋受到較大橫向力時將產生彎曲，粉筆受力過大時將變碎等?！　×ξ矬w的作用效應取決于力的三要素，即力的大小、方向、作用點?！　×Φ拇笮”硎疚矬w間相互機械作用的強弱程度。在國際單位制（SI）中，力的單位采用牛頓（N）（簡稱牛）或者千牛頓（kN）（簡稱千牛），1kN=103N。

編輯推薦

　　叢書特點　　針對性強，切合職業(yè)教育目標，重點培養(yǎng)職業(yè)能力，側重技能傳授；　　實用性強，大量的經典真實案例，實詻內容具體詳細，與就業(yè)市場緊密結合；　　適應性強，教程與實訓二合一，知合于三年制和兩年制高職高專，也同樣適合于其他各類大中專院校；　　強調知識的漸進性、兼顧知識的系統(tǒng)性，結構邏輯性強，針對高職高專學生的知識結構特點安排教學內容；　　書中配套形式多樣的習題，網上提供完備的電子教案，提供相應的素材、程序代碼、習題參考答案等教學資源，完全適合教學需要?！　〗滩南盗型暾?，涵蓋機電專業(yè)各個方面；編者分布廣泛，結合不同地域特點，適合不同地域讀者。

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