理論力學(xué)

前言

理論力學(xué)是高等學(xué)校工科專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用，是學(xué)習(xí)后續(xù)力學(xué)課程和專業(yè)課程的基礎(chǔ)。參照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2008年10月頒布的《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求（試行）》，吸取面向21世紀(jì)力學(xué)系列課程內(nèi)容體系改革及近年來(lái)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果，教材編寫時(shí)做了以下考慮：1.參照課程教學(xué)基本要求，精選內(nèi)容，理順體系，用較少的篇幅使學(xué)生掌握更多的知識(shí)，以適應(yīng)當(dāng)前學(xué)時(shí)減少的狀況。2.結(jié)合土木水利類專業(yè)特點(diǎn)，選取課程教學(xué)專題內(nèi)容，安排在合適的章節(jié)，以*標(biāo)出，供有關(guān)學(xué)校選用。3.突出基本內(nèi)容，結(jié)合工程實(shí)際，反映土木水利工程特色的例題、習(xí)題眾多，與后續(xù)課程銜接較好。4.本書編寫力求概念準(zhǔn)確，理論嚴(yán)謹(jǐn)；深入淺出，簡(jiǎn)明扼要；選取的思考題可打開(kāi)學(xué)生的思考、創(chuàng)新空間。本書由武清璽主編。其中緒論、第一～五章、第十四～十七章及附錄A、B由武清璽編寫，第六～八章由武清璽、殷德順編寫，第九～十三章由陸曉敏編寫。本書的編寫，主要參考了華東水利學(xué)院（現(xiàn)為河海大學(xué)）工程力學(xué)教研室理論力學(xué)編寫組編寫的《理論力學(xué)（第二版）》上、下冊(cè)（高等教育出版社，1984），武清璽、陸曉敏編寫的《靜力學(xué)基礎(chǔ)（第二版）》和武清璽、許慶春、趙引編寫的《動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（第二版）》（河海大學(xué)出版社，2003）。同時(shí)還參閱了國(guó)內(nèi)外有關(guān)教材，吸取了許多長(zhǎng)處。在本書編寫過(guò)程中，得到河海大學(xué)工程力學(xué)系和基礎(chǔ)力學(xué)教研室的大力支持，得到工程力學(xué)系有關(guān)老師的關(guān)心和幫助。北京工業(yè)大學(xué)張偉和東南大學(xué)郭應(yīng)征審閱了全書，提出了許多寶貴意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝。限于作者水平，書中難免疏漏與錯(cuò)誤之處，歡迎讀者指正。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是參照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2008年10月頒布的《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求（試行）》編寫的。全書共5篇17章，靜力學(xué)部分包括基本概念及物體受力分析、基本力系、平面任意力系、空間任意力系、靜力學(xué)應(yīng)用專題，運(yùn)動(dòng)學(xué)部分包括點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與剛體的基本運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)、剛體的平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力學(xué)部分包括質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、動(dòng)能定理、達(dá)朗貝爾原理，分析力學(xué)基礎(chǔ)部分包括分析靜力學(xué)、分析動(dòng)力學(xué)，動(dòng)力學(xué)應(yīng)用專題包括線性振動(dòng)和碰撞等內(nèi)容。    本書突出了工程概念和力學(xué)建模內(nèi)容，做到簡(jiǎn)明扼要、深入淺出，例題、習(xí)題豐富，土木、水利專業(yè)特色鮮明。    本書可作為高等院校土木、水利類專業(yè)教材，也可作為工科類院校其他相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。

書籍目錄

前言緒論　第一節(jié)　理論力學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)和研究方法　第二節(jié)　工程實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化及力學(xué)模型的建立　第三節(jié)　工程中的構(gòu)件與分類第一篇　靜力學(xué)　第一章　基本概念及物體受力分析　　第一節(jié)　力的概念　　第二節(jié)　靜力學(xué)基本原理　　第三節(jié)　力的分解與力的投影　　第四節(jié)　力矩　　第五節(jié)　力偶與力偶矩　　第六節(jié)　約束與約束反力　　第七節(jié)　計(jì)算簡(jiǎn)圖和受力圖　　思考題　　習(xí)題　第二章　基本力系　　第一節(jié)　匯交力系的合成與平衡　　第二節(jié)　力偶系的合成與平衡　　思考題　　習(xí)題　第三章　平面任意力系　　第一節(jié)　力的平移定理　　第二節(jié)　平面任意力系的簡(jiǎn)化　　第三節(jié)　沿直線平行分布力的簡(jiǎn)化　　第四節(jié)　平面任意力系的平衡條件平衡方程　　第五節(jié)　靜定與超靜定問(wèn)題物體系統(tǒng)的平衡　　思考題　　習(xí)題　第四章　空間任意力系　　第一節(jié)　空間任意力系的簡(jiǎn)化　　第二節(jié)　空間任意力系的平衡條件平衡方程　  第三節(jié)　一般平行分布力的簡(jiǎn)化　  第四節(jié)　重心、質(zhì)心和形心　  思考題　  習(xí)題　第五章　靜力學(xué)應(yīng)用專題　  第一節(jié)　桁架　  第二節(jié)　摩擦及有摩擦的平衡問(wèn)題　  思考題　  習(xí)題第二篇　運(yùn)動(dòng)學(xué)　第六章　點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與剛體的基本運(yùn)動(dòng)　　第一節(jié)　點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)　　第二節(jié)　剛體的基本運(yùn)動(dòng)及體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度　　第三節(jié)　轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角速度和角加速度的矢量表示與以矢積表示剛體內(nèi)點(diǎn)的速度和加速度　  思考題　  習(xí)題　第七章　點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)　  第一節(jié)　合成運(yùn)動(dòng)的概念　  第二節(jié)　點(diǎn)的速度合成　  第三節(jié)　牽連運(yùn)動(dòng)為平移時(shí)點(diǎn)的加速度合成　  第四節(jié)　牽連運(yùn)動(dòng)為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成　  思考題　  習(xí)題　第八章　剛體的平面運(yùn)動(dòng)　  第一節(jié)　運(yùn)動(dòng)方程平面運(yùn)動(dòng)作為平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的合成　  第二節(jié)　平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的速度與速度瞬心　  第三節(jié)　平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度　  思考題　  習(xí)題第三篇  動(dòng)力學(xué)　第九章　質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)　　第一節(jié)　牛頓運(yùn)動(dòng)定律慣性參考系　　第二節(jié)　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程　　第三節(jié)　質(zhì)點(diǎn)在非慣性參考系中的運(yùn)動(dòng)　　……　第十章　質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理　動(dòng)量定理　第十一章　動(dòng)量矩定理　第十二章　動(dòng)能定量　第十三章　達(dá)朗貝爾原理第四篇　分析力學(xué)基礎(chǔ)　第十四章　分析靜力學(xué)　第十五章　分析動(dòng)力學(xué)第五篇　動(dòng)力學(xué)應(yīng)用專題　第十六章　線性振動(dòng)理論基礎(chǔ)　第十七章　碰撞附錄A　矢函數(shù)的導(dǎo)數(shù)附錄B　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　慣性積與慣性主軸習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一篇　靜力學(xué)第一章　基本概念及物體受力分析力與力偶是力學(xué)中兩個(gè)基本物理量，力與力偶使物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)和變形效應(yīng)是力學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)。靜力學(xué)研究物體在主動(dòng)力和約束力作用下的平衡問(wèn)題，通常主動(dòng)力是已知的，而約束力是需要求解的，因此，研究工程中常見(jiàn)的約束及其產(chǎn)生的約束力以及如何將工程實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化成為便于分析計(jì)算的力學(xué)模型是本章的重要內(nèi)容。第一節(jié)　力的概念力是物體間的相互機(jī)械作用。這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變?；蚴刮矬w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)，使物體產(chǎn)生變形的效應(yīng)稱為力的變形效應(yīng)。力對(duì)物體的作用效應(yīng)取決于力的三要素，即力的大小、方向、作用點(diǎn)。度量力的大小通常采用國(guó)際單位制（SI），力的單位用牛頓（N）或千牛頓（kN）表示。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。一般說(shuō)來(lái)，力的作用位置并不是一個(gè)點(diǎn)而是一定的面積。但是當(dāng)作用面積小到可以不計(jì)其大小時(shí)，就可以抽象成為一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)；而這種作用于一點(diǎn)的力則稱為集中力。過(guò)力的作用點(diǎn)作一直線，以直線的方位代表力的方位，則該直線稱為力的作用線。

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《理論力學(xué)》：普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。

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