工程力學

前言

靜力學和動力學是許多工程學科的基礎(chǔ)，因此，它是培養(yǎng)工程師的必修課程。掌握這兩門課程要求學生既要清晰地理解課程中的各種基本原理，又要能把這些原理熟練地應用到更為廣泛的工程場景中去。學習靜力學、動力學不僅僅要求識記，而更為重要的是學會在識記基礎(chǔ)上對問題的分析與推理。學生們往往把這兩門課程認為是難學的課程，這對力學老師們提出了特別的挑戰(zhàn)。《靜力學》連同《動力學》這兩本教材是作者經(jīng)過多年的教學實踐與研究而寫成的。這本《靜力學》教材突出的特點如下：·練習題的選用力求內(nèi)容廣泛而均衡，不僅包括用直接的方式說明各種原理的習題，還包括有大量的直接與工程實際有關(guān)的富有興趣和富有挑戰(zhàn)性的問題?！ぞ毩曨}的一半用公制單位，一半用英制單位?！て胶夥治龅膬?nèi)容分為三章來闡述。首章講述如何畫受力圖，其次介紹如何由物體的受力圖寫出相應的平衡方程，第3章結(jié)合前兩章學過的內(nèi)容幫助學生掌握求解平衡問題的合乎邏輯的方案。·所有的例題都把分析方法與問題求解的數(shù)學處理分開列出。通過平衡分析引導學生學會“計算前的思考”?！け緯冀K強調(diào)把獨立方程的數(shù)目與未知數(shù)的數(shù)目進行比較對解題的重要性。本書還包含了可供選學的若干章節(jié)，這并不會影響對靜力學的整體闡述。書中的（*）除表示供選學的章節(jié)之外還表示要求應用前面已經(jīng)推導過的內(nèi)容。

內(nèi)容概要

　　《工程力學：靜力學（第2版）》內(nèi)容豐富，在保留理論力學原有經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還融入了柔索、摩擦盤及扁平傳動帶等常用構(gòu)件的靜力學分析的內(nèi)容。書中有大量例題和習題，其中有許多是來自于實際工程和日常生活中的問題，既突出了課程內(nèi)容的實用性又富有趣味性。　　全書共分為10章，內(nèi)容包括：靜力學導論、力系的基本運算、力系的合成、平面力系的平衡分析、空間力系的平衡分析、梁和索、干摩擦、形心和分布載荷、平面圖形的慣性矩和慣性積、虛功和勢能。此外，書末附有3個附錄（數(shù)值積分、求函數(shù)的根、常見材料的密度）和偶數(shù)號習題答案?！　　豆こ塘W：靜力學（第2版）》與其姐妹篇《工程力學·動力學》兩冊組成一套，可作為高等學校工科各專業(yè)理論力學課程的教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的工作參考用書。

作者簡介

作者：（美國）皮特爾（Andrew Pytel） （美國）基烏薩拉斯（Jaan Kiusalaas） 譯者：況森保 陳青

書籍目錄

第1章 靜力學導論1.1 引言1.1.1 什么是工程力學1.1.2 提出問題和解的精度1.2 牛頓力學1.2.1 牛頓力學的應用范圍1.2.2 質(zhì)點運動的牛頓定律1.2.3 慣性參考系1.2.4 單位和量綱1.2.5 質(zhì)量、力和重量1.2.6 單位轉(zhuǎn)換1.2.7 引力定律習題1.3 矢量的基本性質(zhì)習題1.4 用正交分量表示矢量1.4.1 正交分量與方向余弦1.4.2 用正交分量進行矢量相加1.4.3 位置、相對位置矢量及其單位矢量1.4.4 用正交坐標表示矢量的方法習題1.5 矢量的乘法1.5.1 點乘（標量）積1.5.2 叉乘（矢量）積1.5.3 矢量的三重積習題第2章 力系的基本運算2.1 引言2.2 矢量等效2.3 力2.4 匯交力系的簡化習題2.5 力對點之矩2.5.1 定義2.5.2 幾何意義2.5.3 合力矩定理2.5.4 矢量法與標量法習題2.6 力對軸之矩2.6.1 定義2.6.2 幾何解釋2.6.3 矢量法和標量法習題2.7 力偶2.7.1 定義2.7.2 力偶對點之矩2.7.3 力偶的等效2.7.4 力偶的表示與術(shù)語2.7.5 力偶的合成（相加）習題2.8 力線平移定理習題復習題第3章 力系的合成3.1 引言3.2 把力系簡化為一個力和一個力偶習題3.3 力系合成的定義3.4 平面力系的合成3.4.1 平面一般力系3.4.2 平面匯交力系3.4.3 平面平行力系習題3.5 空間力系的合成3.5.1 空間匯交力系3.5.2 空間平行力系3.5.3 空間一般力系：力螺旋習題3.6 法向分布載荷的合成3.6.1 面載荷3.6.2 線載荷3.6.3 合力計算習題復習題第4章 平面力系的平衡分析4.1 引言4.2 平衡的定義A：單個物體的平衡分析4.3 物體的受力圖習題4.4 平面力系的平衡方程4.4.1 平面一般力系4.4.2 匯交力系4.4.3 平行力系4.5 建立、求解平衡方程習題4.6 對單個物體的平衡分析習題B：物系的平衡分析4.7 包含內(nèi)力的受力圖4.7.1 構(gòu)件的內(nèi)力4.7.2 構(gòu)件連接點的內(nèi)力習題4.8 物系的平衡分析習題4.9 特殊受力情況：二力構(gòu)件和三力構(gòu)件4.9.1 二力構(gòu)件4.9.2 三力構(gòu)件習題C：平面桁架的分析4.10 桁架的概述4.11 節(jié)點法4.11.1 支座反力4.11.2 節(jié)點的平衡分析4.11.3 銷子的平衡分析4.11.4 零力桿習題4.12 截面法習題復習題第5章 空間力系的平衡分析5.1 引言5.2 平衡的定義5.3 受力圖習題5.4 獨立平衡方程5.4.1 空間一般力系5.4.2 空間匯交力系5.4.3 空間平行力系5.4.4 各力作用線與某軸相交的力系5.5 不合理約束5.6 建立、求解平衡方程……第6章 梁和索第7章 干摩擦第8章 形心和分布載荷第9章 平面圖形的慣性矩和慣性積第10章 虛功和勢能附錄偶數(shù)號習題答案

章節(jié)摘錄

插圖：這部著作在已發(fā)表的著作中是最具影響力的。然而，我們并不認為它的發(fā)表就立刻建立了經(jīng)典力學。牛頓力學主要是處理天體力學的問題，而對粒子運動的處理則受到限制，直到200年后才相繼產(chǎn)生了剛體動力學、流體力學和變形體力學。每門學科在投入使用之前都要求有新的公理支持。盡管如此，牛頓的著作是經(jīng)典力學即牛頓力學的基礎(chǔ)，他的成果已經(jīng)影響到力學的兩個分支：相對論力學和量子力學。它們誕生于20世紀初。相對論力學是研究宇宙尺寸級別的各種現(xiàn)象的一個力學分支。其研究對象的運動速度接近于光速而且適用于強重力場等。它從牛頓力學中去掉了兩個不適合它的假定：固定參考系（慣性參考系）的存在和時間是絕對的假設(shè)，即宇宙中的各部分都以同樣的速度在“奔跑”。（很明顯，牛頓自己對這兩個假設(shè)也感到十分困惑。）量子力學的研究對象是原子尺寸級別的粒子甚至更小的粒子。它也去除了兩個在經(jīng)典力學中備受呵護的概念：確定性和連續(xù)性。量子力學的本質(zhì)是概率論，它不能對事件事先預測，只能確定事件發(fā)生的或然性。量子力學認為事件是以離散的方式而不是連續(xù)的方式發(fā)生。然而，相對論力學和量子力學絕不是意味著牛頓力學的原理失效。在對日常所遇到的物體進行運動分析時，所有牽涉到的理論都與牛頓力學有關(guān)。所以這些深奧的理論實際上豐富和加強了牛頓運動定律的有效性。

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