理論力學(xué)

前言

本書為高等學(xué)校規(guī)劃教材。為適應(yīng)教學(xué)需要，我們?cè)诳偨Y(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)教育部的“理論力學(xué)教學(xué)基本要求”（多學(xué)時(shí)），編寫了本教材。在編寫過(guò)程中，本教材吸收了國(guó)內(nèi)外同類教材的優(yōu)點(diǎn)，反映了編者多年的教學(xué)研究結(jié)果和教學(xué)體會(huì)，同時(shí)考慮了高等學(xué)校專業(yè)整合后土木工程類、機(jī)械類專業(yè)對(duì)多學(xué)時(shí)理論力學(xué)課程的不同要求。本教材力求使概念準(zhǔn)確清楚，理論推導(dǎo)簡(jiǎn)明扼要，突出重點(diǎn)，講透難點(diǎn)，精選例題，體現(xiàn)“少而精”的原則，著重講清解題思路與解題方法，以提高讀者綜合應(yīng)用理論和分析問(wèn)題的基本素質(zhì)。本教材適用于高等學(xué)校土木工程、機(jī)械類專業(yè)的多學(xué)時(shí)理論力學(xué)課程。本教材為西安建筑科技大學(xué)重點(diǎn)立項(xiàng)教材，由理學(xué)院力學(xué)教研室組織編寫，參加編寫工作的有劉新東（編寫第l、2、3、4章），張為民（編寫第5、6、7、8章），劉俊卿（編寫緒論、第9、10、ll、12章），劉煒（編寫第13、14、15、16、17章），全書由劉俊卿統(tǒng)稿，擔(dān)任主編。本教材在編寫出版過(guò)程中得到了西安建筑科技大學(xué)教務(wù)處及力學(xué)教研室理論力學(xué)組的大力支持，在此表示衷心感謝。由于編者水平所限，書中不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《理論力學(xué)》為高等學(xué)校規(guī)劃教材，適用于高等學(xué)校土木工程、機(jī)械類專業(yè)的多學(xué)時(shí)理論力學(xué)課程。本教材主要內(nèi)容包括：基本概念、公理，匯交力系，力偶理論，平面任意力系，任意力系空間，點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，剛體的基本運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)，剛體的平面運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程，動(dòng)量定理，動(dòng)量矩定理，動(dòng)能定理，達(dá)朗伯原理，虛位移原理，動(dòng)力學(xué)普遍方程與拉格朗日方程，振動(dòng)基本理論?！　　独碚摿W(xué)》可作為高等學(xué)校土木工程、機(jī)械類專業(yè)的教材或教學(xué)參考書，也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考?！　　独碚摿W(xué)》附光盤一張（贈(zèng)送），其內(nèi)容為理論力學(xué)電子課件，便于師生、讀者使用。

書籍目錄

0 緒論0.1 理論力學(xué)研究的對(duì)象、內(nèi)容0.2 理論力學(xué)的研究和學(xué)習(xí)方法1 基本概念、公理1.1 基本概念1.2 靜力學(xué)公理1.3 約束和約束反力1.4 受力分析和受力圖小結(jié)習(xí)題2 匯交力系2.1 匯交力系合成的幾何法2.2 匯交力系平衡的幾何法2.3 匯交力系合成與平衡的解析法小結(jié)習(xí)題3 力偶理論3.1 力偶、力偶矩矢3.2 平面力偶系的合成與平衡3.3 空間力偶理論小結(jié)習(xí)題4 平面任意力系4.1 力對(duì)點(diǎn)之矩4.2 力線平移定理4.3 平面任意力系向點(diǎn)的簡(jiǎn)化4.4 平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果、合力矩定理4.5 平面任意力系、平面平行力系的平衡方程4.6 靜定與靜不定問(wèn)題、剛體系統(tǒng)的平衡4.7 平面桁架4.8 摩擦小結(jié)習(xí)題5 空間任意力系5.1 力對(duì)點(diǎn)的矩矢和力對(duì)軸的矩5.2 空間任意力系向點(diǎn)的簡(jiǎn)化5.3 空間任意力系的平衡方程5.4 平行力系中心、重心小結(jié)習(xí)題6 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)6.1 矢量法6.直角坐標(biāo)法6.3 自然法小結(jié)習(xí)題7 剛體的基本運(yùn)動(dòng)7.1 剛體的平動(dòng)運(yùn)動(dòng)7.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)7.3 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度7.4 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)點(diǎn)的速度和加速度的矢積表示小結(jié)習(xí)題8 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)8.1 合成運(yùn)動(dòng)的基本概念8.2 速度合成定理8.3 牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理8.4 牽連運(yùn)動(dòng)是定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理小結(jié)習(xí)題9 剛體的平面運(yùn)動(dòng)9.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程9.2 平面運(yùn)動(dòng)分解為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)9.3 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法9.4 求平面運(yùn)動(dòng)圖形內(nèi)各點(diǎn)速度的瞬心法9.5 用基點(diǎn)法求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度9.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合應(yīng)用舉例小結(jié)習(xí)題10 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程10.1 動(dòng)力學(xué)基本定律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(wèn)題小結(jié)習(xí)題11 動(dòng)量定理11.1 動(dòng)量與沖量11.2 動(dòng)量定理11.3 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理小結(jié)習(xí)題12 動(dòng)量矩定理12.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、平行軸定理12.2 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩12.3 動(dòng)量矩定理12.4 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程12.5 相對(duì)質(zhì)心的動(dòng)量矩定理、剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程小結(jié)習(xí)題13 動(dòng)能定理13.1 力的功、功率13.2 動(dòng)能13.3 動(dòng)能定理13.4 機(jī)械能守恒定理13.5 動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用小結(jié)習(xí)題14 達(dá)朗伯原理14.1 質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗伯原理14.2 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗伯原理14.3 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化14.4 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體軸承的動(dòng)反力小結(jié)習(xí)題15 虛位移原理及其應(yīng)用15.1 約束及其分類15.2 虛位移與自由度15.3 虛位移原理15.4 虛位移原理的應(yīng)用15.5 廣義坐標(biāo)形式的虛位移原理小結(jié)習(xí)題16 動(dòng)力學(xué)普遍方程與拉格朗日方程16.1 動(dòng)力學(xué)普遍方程16.2 拉格朗日方程小結(jié)習(xí)題17 振動(dòng)基本理論17.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)17.2 計(jì)算固有頻率的能量法17.3 單自由度系統(tǒng)有阻尼自由振動(dòng)17.4 單自由度系統(tǒng)無(wú)阻尼受迫振動(dòng)17.5 單自由度系統(tǒng)的有阻尼受迫振動(dòng)小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1　基本概念、公理1.1　基本概念1.1.1　平衡平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式或稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)，即物體相對(duì)于慣性參考系處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。工程實(shí)際中，一般取固連于地球的參考系作為慣性參考系。這樣，平衡是指物體相對(duì)于地球靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。1.1.2　力的概念力（force）是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，或使物體產(chǎn)生變形。力使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)稱為力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（外效應(yīng)），使物體產(chǎn)生變形的效應(yīng)稱為力的變形效應(yīng)（內(nèi)效應(yīng)）。實(shí)踐證明力對(duì)物體作用的效應(yīng)取決于力的三要素（three elements of force），即力的大小、方向和作用點(diǎn)。力的方向包含方位和指向兩個(gè)意思，如鉛直向下，水平向右等。作用點(diǎn)指的是力在物體上的作用位置。力既具有大小和方向，而又服從矢量的平行四邊形法則，所以力是矢量。對(duì)力矢量，除了大小、方向外，還必須明確力的作用點(diǎn)。因此，力矢量是固定作用點(diǎn)的矢量，也稱為固定矢量（fixed vector）或約束矢量。力矢量可以用一條有向線段來(lái)表示：線段的長(zhǎng)度按一定比例代表力的大小，線段的方位和箭頭表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向引出的直線，稱為力的作用線。在分析過(guò)程中力矢量的符號(hào)用黑體（粗寫體）表示（如F、G等）；而非黑體（如F、G等）則表示其對(duì)應(yīng)的力矢量的大小。在國(guó)際單位制（SI）中，力的單位是牛（N）或千牛（kN）。一般說(shuō)來(lái)，力的作用位置并不是一個(gè)點(diǎn)而是有一定大小的一個(gè)范圍。當(dāng)作用范圍小到可以不計(jì)其大小時(shí)，就抽象成為一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)。這種作用于一點(diǎn)的力則稱為集中力。而在某一直線（或曲線）段上的每一點(diǎn)作用的大小、方向連續(xù)分布的力，稱為線分布力；在某一有限平面（或曲面）上的每一點(diǎn)作用的大小、方向連續(xù)分布的力，稱為面分布力，如水對(duì)池壁的壓力；在某一有限三維區(qū)域上的每一點(diǎn)作用的大小、方向連續(xù)分布的力，稱為體分布力，如重力。……

編輯推薦

《理論力學(xué)》由冶金工業(yè)出版社出版。

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