理論力學(xué)

前言

本書按照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2008年理工科非力學(xué)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的基本要求編寫而成。主要特色如下：（1）指導(dǎo)思想。本書作為非力學(xué)專業(yè)理論力學(xué)課程教材的改革嘗試，采取了“高、寬、新、活、宜”的原則，即高視點(diǎn)選擇經(jīng)典內(nèi)容，努力拓寬知識面，盡力反映新科技發(fā)展概況，注意各部分知識之間的聯(lián)系，同時內(nèi)容的難度較適宜。本書可作為高等工科院校各專業(yè)的理論力學(xué)教材或參考書。（2）結(jié)構(gòu)體系。本書分為基礎(chǔ)篇和專題篇，基礎(chǔ)篇包括靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)三部分；專題篇包括第一、二類拉格朗日方程、機(jī)械振動力學(xué)基礎(chǔ)、碰撞原理、非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)方程等內(nèi)容。本書注重對學(xué)生的建模能力、分析能力和自學(xué)能力的培養(yǎng)。（3）編寫特點(diǎn)。在每章前首先闡述學(xué)習(xí)要點(diǎn)、知識結(jié)構(gòu)框架，針對具體章節(jié)內(nèi)容選擇典型例題，一題多解，并針對重點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)，此外在例題和習(xí)題選題時也考慮了部分學(xué)生的考研需要。（4）教材模塊化：為便于不同學(xué)時的課程選用，教材內(nèi)容以多學(xué)時課程基本要求為限，在章節(jié)安排上，考慮同時便于中學(xué)時和少學(xué)時課程使用。（5）其他特點(diǎn)。本書在編寫思想、體系安排、內(nèi)容取舍上，力求最大限度地適應(yīng)工科類各專業(yè)學(xué)習(xí)該課程和后續(xù)課程的需要；體現(xiàn)精講經(jīng)典，加強(qiáng)近代，增加應(yīng)用，反映前沿，解決現(xiàn)實(shí)問題的特色；內(nèi)容完整緊湊，難度適中，便于組織教學(xué)；能夠在規(guī)定的課時內(nèi)達(dá)到工科類專業(yè)對理論力學(xué)課程教學(xué)的基本要求和目的。本書由黑龍江科技學(xué)院劉寶良任主編，黑龍江科技學(xué)院閆龍海、孫立紅及東北林業(yè)大學(xué)崔高航任副主編。劉寶良編寫第一～六章；閆龍海編寫第七、八章，第十四～十六章，第二十章；孫立紅編寫第九～十三章；崔高航編寫第十七～十九章；黑龍江科技學(xué)院南景富、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)李文濤、哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院薛紅銳參與了編寫。全書由劉寶良統(tǒng)稿，由王建國教授審閱，提出了許多寶貴意見，在此表示感謝！由于編者水平有限，書中難免存在一些不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書為21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材，是根據(jù)2008年教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會編制的“理工科力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”編寫的。全書共二十章，主要分為基礎(chǔ)篇和專題篇?；A(chǔ)篇包括靜力學(xué)(靜力學(xué)基本概念與物體受力分析、平面匯交力系、平面力偶系、平面任意力系、空間力系、靜力學(xué)在工程中的應(yīng)用)，運(yùn)動學(xué)(點(diǎn)的運(yùn)動、剛體的簡單運(yùn)動、點(diǎn)的合成運(yùn)動、剛體的平面運(yùn)動)和動力學(xué)(質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)、動量定理、動量矩定理、動能定理、達(dá)朗貝爾原理、虛位移原理)三部分；專題篇包括非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)、碰撞、振動力學(xué)、分析力學(xué)基礎(chǔ)。    本書可作為普通高等院校工科類各專業(yè)教材，也可作為成教的電大、函授大學(xué)、職工大學(xué)和自學(xué)考試教材，還可供報(bào)考碩士研究生的復(fù)習(xí)參考及教師教學(xué)參考使用。

書籍目錄

前言第一篇  基礎(chǔ)篇　緒論　    靜力學(xué)　引言　第一章  靜力學(xué)基本概念與物體受力分析　  第一節(jié)  靜力學(xué)概述　  第二節(jié)  力與靜力學(xué)公理　  第三節(jié)  約束和約束力　  第四節(jié)  物體的受力分析和受力圖　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第二章  平面匯交力系　  第一節(jié)  平面匯交力系合成與平衡的幾何法　  第二節(jié)  平面匯交力系合成與平衡的解析法　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第三章  平面力偶系　  第一節(jié)  平面力對點(diǎn)之矩　  第二節(jié)  平面力偶系　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第四章  平面任意力系　  第一節(jié)  平面任意力系的簡化　  第二節(jié)  平面任意力系的平衡　  第三節(jié)  物體系統(tǒng)的平衡　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第五章  空間力系　  第一節(jié)  空間匯交力系　  第二節(jié)  力對點(diǎn)之矩和力對軸之矩　  第三節(jié)  空間力偶系　  第四節(jié)  空間任意力系的簡化　  第五節(jié)  空間任意力系的平衡　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第六章  靜力學(xué)在工程中的應(yīng)用　  第一節(jié)  平面桁架的內(nèi)力分析　  第二節(jié)  考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　    運(yùn)動學(xué)　引言　第七章  點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)　  第一節(jié)  矢量法　  第二節(jié)  直角坐標(biāo)法　  第三節(jié)  自然法　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第八章  剛體的簡單運(yùn)動　  第一節(jié)  剛體的平行移動　  第二節(jié)  定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度　  第三節(jié)  輪系的傳動比　  第四節(jié)    以矢量表示角速度和角加速度  以矢積表示點(diǎn)的速度和加速度　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第九章  點(diǎn)的合成運(yùn)動　  第一節(jié)  絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動　  第二節(jié)  點(diǎn)的速度合成定理　  第三節(jié)  牽連運(yùn)動為平動時點(diǎn)的加速度合成定理　  第四節(jié)  牽連運(yùn)動為定軸轉(zhuǎn)動時點(diǎn)的加速度合成定理　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十章  剛體的平面運(yùn)動　  第一節(jié)  剛體的平面運(yùn)動及其簡化　  第二節(jié)  剛體平面運(yùn)動方程　  第三節(jié)  平面圖形內(nèi)任一點(diǎn)速度分析　  第四節(jié)  平面圖形內(nèi)任一點(diǎn)加速度分析　  第五節(jié)  綜合運(yùn)動分析方法與計(jì)算　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　    動力學(xué)　引言　第十一章  質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)　  第一節(jié)  動力學(xué)的基本定律　  第二節(jié)  質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動微分方程　  第三節(jié)  質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的兩類基本問題　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十二章  動量定理　  第一節(jié)  基本概念　  第二節(jié)  動量定理　  第三節(jié)  質(zhì)心運(yùn)動定理　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十三章  動量矩定理　  第一節(jié)  質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動量矩　  第二節(jié)  轉(zhuǎn)動慣量和平行軸定理　  第三節(jié)  動量矩定理　  第四節(jié)  剛體繞定軸轉(zhuǎn)動微分方程　  第五節(jié)  質(zhì)點(diǎn)系相對于質(zhì)心的動量矩定理　  第六節(jié)  剛體的平面運(yùn)動微分方程　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十四章  動能定理　  第一節(jié)  力的功　  第二節(jié)  動能　  第三節(jié)  動能定理　  第四節(jié)  功率、功率方程和機(jī)械效率　  第五節(jié)  勢力場勢能機(jī)械能守恒定律　  第六節(jié)  普遍定理的綜合應(yīng)用舉例　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十五章  達(dá)朗貝爾原理　  第一節(jié)  慣性力質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理　  第二節(jié)  質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理　  第三節(jié)  剛體慣性力系的簡化　  第四節(jié)  繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的軸承動約束力　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十六章  虛位移原理　  第一節(jié)  約束虛位移虛功理想約束　  第二節(jié)  虛位移原理　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題第二篇  專題篇　第十七章  非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)專題　  第一節(jié)  非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)基本方程　  第二節(jié)  非慣性系中質(zhì)點(diǎn)的動能定理　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十八章  碰撞專題　  第一節(jié)  碰撞現(xiàn)象及基本特征　  第二節(jié)  用于碰撞過程中的基本定理　  第三節(jié)  恢復(fù)因數(shù)　  第四節(jié)  碰撞問題　  第五節(jié)  碰撞沖量對繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的作用撞擊中心　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第十九章  振動力學(xué)專題　  第一節(jié)  振動的概念　  第二節(jié)  單自由度系統(tǒng)無阻尼自由振動　  第三節(jié)  固有頻率的幾種求法　  第四節(jié)  單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動　  第五節(jié)  單自由度系統(tǒng)無阻尼受迫振動　  第六節(jié)  單自由度系統(tǒng)有阻尼受迫振動　  第七節(jié)  隔振理論　  第八節(jié)  兩個自由度系統(tǒng)的自由振動　  第九節(jié)  兩個自由度系統(tǒng)的受迫振動動力減振器　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　第二十章  分析力學(xué)基礎(chǔ)專題　  第一節(jié)  廣義坐標(biāo)和自由度　  第二節(jié)  廣義力及廣義坐標(biāo)下的質(zhì)點(diǎn)系的平衡條件　  第三節(jié)  動力學(xué)普遍方程　  第四節(jié)  第二類拉格朗日方程　  第五節(jié)  拉格朗日方程的初積分　  第六節(jié)  第一類拉格朗日方程　  小結(jié)　  思考題　  習(xí)題　習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一節(jié)靜力學(xué)概述靜力學(xué)是研究物體在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)。在靜力學(xué)中研究的物體主要是剛體。所謂剛體是指物體在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變，即在力作用下，大小和形狀保持不變的物體。它是在研究力對物體作用的外效應(yīng)時，由實(shí)際的物體抽象而來的理想化的力學(xué)模型。物體的平衡是指物體相對于慣性參考系處于靜止或作勻速直線平行移動的一種狀態(tài)。它是物體運(yùn)動狀態(tài)的一種特殊形式。物體能否處于平衡狀態(tài)，取決于它所受到的一群力，即力系。能使物體保持其平衡狀態(tài)的力系稱為平衡力系。要判斷一個力系是否為平衡力系必須先研究力系對物體作用的總效應(yīng)。對于一個復(fù)雜的力系對物體作用的總效應(yīng)，往往可以用一個簡單力系對物體作用的總效應(yīng)來代替。尋找一個簡單力系來等效替代一個復(fù)雜力系，稱為力系的簡化。這樣，判斷任何一個復(fù)雜力系是否為平衡力系，就可根據(jù)其簡單的等效力系是否為平衡力系來決定。當(dāng)然，在分析具體物體的平衡時，還應(yīng)對每個物體進(jìn)行受力分析，正確地判斷它所受的力系是由哪些力所組成的。綜上所述，靜力學(xué)主要研究以下三個問題：（1）物體的受力分析；（2）力系的等效簡化；（3）力系的平衡條件及其應(yīng)用。其中物體的受力分析及力系的等效簡化還是研究動力學(xué)的基礎(chǔ)，而整個靜力學(xué)內(nèi)容則是學(xué)習(xí)材料力學(xué)、機(jī)械原理等后續(xù)課程的必備知識。靜力學(xué)的理論和方法在解決許多實(shí)際工程技術(shù)問題的過程中有著廣泛的應(yīng)用。

編輯推薦

《理論力學(xué)》是21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材。

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