理論力學

前言

　　為了適應高等學校本科生教學改革的需要，編者在總結多年教學實踐經(jīng)驗的基礎上，根據(jù)教育部制定的《理論力學課程教學基本要求》，參考國內(nèi)高校理論力學教材編寫了本書。書中對理論力學的教學內(nèi)容進行了適當?shù)母母?，積極引入面向新世紀的新內(nèi)容；在課程體系上進行了較大幅度的改革創(chuàng)新，對原有的理論力學課程體系進行了整合優(yōu)化，在保留經(jīng)典內(nèi)容的基礎上，力求基本概念與論述簡明扼要，易于讀者理解與掌握，為培養(yǎng)適合新世紀要求的高素質復合型人才服務?！　榱诉m應不同專業(yè)的需要，本書增加了部分加深加寬的內(nèi)容和工程實例分析，供不同專業(yè)選用。加深加寬內(nèi)容的講授務必在確保基本內(nèi)容教學的基礎上進行。作為必要的銜接，對于已經(jīng)在大學物理中講授的內(nèi)容，本書只作簡要敘述，側重于從理論力學課程的性質、任務和要求出發(fā)，應用這些內(nèi)容的理論和方法去分析工程實際中的力學問題，達到鞏固、提高和深化的目的。為便于學習，本書為每章安排了學習指導性的內(nèi)容小結、思考題、習題以及少量的綜合題，以培養(yǎng)學生綜合運用理論力學知識的能力?！　”緯扇A北電力大學何青任主編，李斌任副主編。編寫分工如下：何青（緒論、第11～13章）、毛雪平（第1～3章）、李斌（第4、5章）、劉靜靜（第6、10章）、.張乃強（第7～9章）。全書由何青定稿?！　”緯汕迦A大學王正教授主審，他提出了很多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。本書得到了北京市教育委員會共建項目專項資助，在此一并致謝。限于編者水平，書中難免有不妥或錯漏之處，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。本書的主要內(nèi)容包括靜力學、運動學、動力學和高等動力學基礎四個部分。本書對原有的理論力學課程體系進行了整合優(yōu)化，刪除了部分重疊內(nèi)容，增加了工程應用實例的分析；在保留經(jīng)典內(nèi)容的基礎上，力求基本概念與論述簡明扼要，易于讀者理解與掌握。本書在每章后安排了內(nèi)容小結、思考題、習題以及習題答案。    本書可作為高等學校工科各專業(yè)理論力學課程的教材，也可供高職高專院校師生和工程技術人員參考。

書籍目錄

前言主要符號表緒論  0.1  研究對象與內(nèi)容  0.2  研究方法與學習目的第一篇  靜力學  第1章  靜力學基礎    1.1  靜力學基本概念    1.2  靜力學基本原理    1.3  約束與約束反力    1.4  受力分析與受力圖    1.5  力矩與力偶    小結    思考題    習題  第2章  力系的簡化    2.1  力系的主矢和主矩    2.2  力系的簡化    2.3  平行力系的中心和物體的重心    小結    思考題    習題  第3章  力系的平衡    3.1  力系的平衡條件與平衡方程    3.2  物系的平衡    3.3  平面桁架的平衡    3.4  考慮摩擦時的平衡    3.5  靜力學綜合應用    小結    思考題    習題第二篇  運動學  第4章  運動學基礎    4.1  點的運動    4.2  剛體的平動    4.3  剛體的定軸轉動    小結    思考題    習題  第5章  點的合成運動    5.1  點的合成運動的基本概念    5.2  點的速度合成定理    5.3  點的加速度合成定理    小結    思考題    習題  第6章  剛體的平面運動    6.1  剛體平面運動的簡化和分解    6.2  平面圖形上各點的速度分析    6.3  平面圖形上各點的加速度分析      6.4  運動學綜合應用    小結    思考題    習題第三篇  動力學  第7章  動力學基礎    7.1  動力學基本定律    7.2  運動微分方程    7.3  質點動力學的兩類基本問題    小結    思考題    習題  第8章  動量定理    8.1  動量與沖量    8.2  動量定理與動量守恒定律    8.3  質心運動定理    8.4  動量定理的應用    小結    思考題    習題  第9章  動量矩定理    9.1  動量矩與轉動慣量    9.2  動量矩定理與動量矩守恒定律      9.3  動量矩定理的應用    小結    思考題    習題  第10章  動能定理    10.1  力的功和動能    10.2  動能定理    10.3  機械能守恒定律    10.4  動能定理的應用    10.5  動力學綜合應用    小結    思考題    習題第四篇  高等動力學基礎  第11章  達朗伯原理    11.1  慣性力    11.2  達朗伯原理    11.3  慣性力系的簡化    11.4  達朗伯原理的應用    小結    思考題    習題  第12章  虛位移原理    12.1  虛位移和虛功    12.2  虛位移原理    12.3  虛位移原理的應用    小結    思考題    習題  第13章  機械振動基礎    13.1  機械振動及其描述    13.2  單自由度系統(tǒng)振動    13.3  兩自由度系統(tǒng)振動    13.4  機械振動在工程中的應用    小結    思考題    習題  參考文獻

章節(jié)摘錄

　　理論力學是研究物體機械運動一般規(guī)律的科學。機械運動是物體在空間的位置隨時間的改變，是人們生活和生產(chǎn)實踐中最常見、最普遍的一種運動。平衡是機械運動的一種特殊形式。　　宇宙間一切物質都在不停地運動。在客觀世界中，存在著各種各樣的物質運動，例如發(fā)熱、發(fā)光、產(chǎn)生電磁場等物理現(xiàn)象，化合、分解等化學變化，以及人的思維活動等。在物質的各種運動形式中，機械運動是最簡單的一種。物質的各種運動形式在一定的條件下可以相互轉化，而任何較為復雜的物質運動形式總是與機械運動存在著或多或少的聯(lián)系。物體的機械運動都服從某些規(guī)律。這些一般規(guī)律就是理論力學的研究對象。理論力學屬于古典力學的范疇。古典力學的基本定律是由伽利略和牛頓總結歸納的。在全部科學中，古典力學成功地把來自經(jīng)驗的物理理論，系統(tǒng)地表達成數(shù)學抽象的簡明形式，是人類技術史上的偉大里程碑。實踐表明，古典力學的定律有著極其廣泛的適用性。這些定律是理論力學的科學依據(jù)?！　±碚摿W研究的內(nèi)容是速度遠小于光速的宏觀物體的機械運動。至于速度接近于光速的物體和基本粒子的運動，則必須用相對論力學和量子力學的觀點才能完善地予以解釋。宏觀物體遠小于光速的運動是日常生活和一般工程中最常見的，因此古典力學有著最廣泛的應用。理論力學所研究的則是這種運動中最一般、最普遍的規(guī)律，是各門力學分支的基礎。實踐表明：工程技術和日常生活中大量的力學問題都可以應用古典力學的理論加以解決，古典力學是研究機械運動既準確又方便的學科?！　±碚摿W中只研究物體平衡問題的部分，稱為靜力學；其余部分結合物理原因研究物體運動的變化，稱為動力學。在動力學里有一部分把運動原因撇開而只從幾何觀點出發(fā)去描述物體運動的進行方式，這個部分被獨立出來后形成了所謂的運動學。上述三個部分構成了理論力學的基本研究內(nèi)容。　　靜力學：研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律、力的一般性質、物體受力的分析方法、力系的簡化方法等。　　運動學：研究物體機械運動的幾何性質，包括運動軌跡、速度、加速度等。不涉及引起物體運動的物理原因?！　恿W：研究物體機械運動與所受力之間的關系。

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