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绪论1

第一节　工程力学的研究内容1

第二节　工程力学的研究方法1

第三节 工程力学在机械类专业中的地位和作用2

上卷　理论力学3

第一篇　静力学3

第一章　静力学基本概念和公理受力图3

第一节　静力学的任务和基本概念3

一、静力学的任务3

二、静力学的基本概念3

第二节　静力学公理4

第三节　物体的受力分析6

一、约束与约束反力的概念6

二、约束的基本类型及相应的约束反力7

三、物体的受力分析9

思考题11

习题12

第二章　平面汇交力系13

第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法13

一、平面汇交力系合成的几何法13

二、平面汇交力系平衡的几何条件14

第二节　平面汇交力系合成与平衡的解析法14

一、力在直角坐标轴上的投影14

二、合力投影定理15

三、平面汇交力系合成的解析法15

四、平面汇交力系平衡的解析条件、平衡方程16

思考题20

习题20

习题答案23

第三章　力矩　平面力偶系24

第一节　力对点之矩　合力矩定理24

一、力对点之矩24

二、合力矩定理24

第二节　力偶和力偶矩25

一、力偶和力偶矩25

二、力偶的基本性质及等效条件26

第三节 平面力偶系的合成与平衡27

一、平面力偶系的合成27

二、平面力偶系的平衡条件28

思考题29

习题29

习题答案31

第四章　平面任意力系32

第一节　平面任意力系向作用面内任一点简化32

一、力线平移定理32

二、平面任意力系向作用面内任一点简化主矢和主矩33

三、平面任意力系简化的结果34

第二节　平面任意力系的平衡条件和平衡方程35

一、平面任意力系的平衡条件和平衡方程35

二、平面任意力系平衡方程的其它形式36

第三节 平面平行力系的平衡37

第四节　物体系统的平衡、静定与超静定问题的概念38

第五节　考虑滑动摩擦时的平衡问题41

一、滑动摩擦定律41

二、摩擦角和自锁现象42

三、考虑摩擦时的平衡问题43

思考题45

习题46

习题答案48

第五章　空间力系　重心49

第一节　力在空间直角坐标轴上的投影49

一、一次（直接）投影法49

二、二次投影法49

第二节　力对轴之矩50

第三节　空间力系的平衡方程52

第四节　物体的重心（形心）与静矩54

一、重心、形心的概念及其坐标公式54

二、静矩56

三、求重心位置的几种方法57

思考题60

习题60

习题答案63

第二篇　运动学64

第六章　点的运动64

第一节　运动学的任务和基本概念64

第二节 确定动点位置的方法运动方程65

一、直角坐标法65

二、自然法65

第三节　用直角坐标法求点的速度和加速度67

一、速度67

二、加速度68

第四节　用自然法求点的速度和加速度69

一、速度69

二、加速度69

三、点运动的几种特殊情况74

思考题77

习题78

习题答案79

第七章　刚体的基本运动80

第一节　刚体的平行移动80

第二节　刚体的定轴转动82

一、刚体位置的确定、转动方程82

二、角速度82

三、角加速度83

四、匀速与匀变速转动83

第三节　定轴转动刚体上各点的速度和加速度85

一、各点的速度85

二、各点的加速度85

第四节　定轴轮系的传动比87

一、带轮传动88

二、齿轮传动88

思考题89

习题90

习题答案91

第八章　点的合成运动92

第一节　点的合成运动的概念92

第二节　点的速度合成定理93

思考题100

习题100

习题答案101

第九章　刚体的平面运动102

第一节　刚体平面运动的概念和简化102

第二节　平面运动分解为平动和转动103

第三节　求平面图形上各点速度的方法104

一、基点法（速度合成法）104

二、速度投影法106

三、瞬心法107

思考题113

习题113

习题答案115

第三篇　动力学116

第十章　质点动力学基础116

第一节　动力学的任务和基本概念116

第二节　质点动力学基本定律116

一、质点动力学基本定律116

二、质量与重量的关系118

三、质点运动微分方程及其应用118

第三节　质点的动静法122

一、惯性力的概念与计算123

二、质点的达朗伯原理与动静法123

思考题125

习题125

习题答案126

第十一章 刚体动力学基础127

第一节 刚体基本运动的动力学方程127

一、刚体平动的动力学方程127

二、刚体转动的动力学方程130

三、刚体平面运动的动力学方程136

第二节　动静法在刚体动力学中的应用137

一、刚体运动时惯性力系的简化137

二、动静法在刚体动力学中的应用139

思考题141

习题141

习题答案142

第十二章　动能定理143

第一节　力的功和功率143

一、功的定义与计算143

二、几种常见力的功144

三、功率147

第二节　动能定理148

一、动能148

二、质点的动能定理150

三、质点系的动能定理151

思考题154

习题154

习题答案155

第十三章　机械振动基础156

第一节　机械振动的概念156

第二节　单自由度系统的自由振动156

一、自由振动微分方程及振动方程157

二、自由振动的振幅和初相位158

三、自由振动的周期和频率158

四、阻尼对自由振动的影响163

第三节　单自由度系统的强迫振动163

一、强迫振动微分方程及强迫振动方程164

二、共振现象　共振频率164

三、阻尼对强迫振动的影响165

四、减振与隔振的概念166

思考题166

习题167

习题答案168

下卷　材料力学169

第一章　材料力学的基本概念169

第一节　材料力学的任务169

第二节　变形固体的基本假设169

第三节　杆件变形的基本形式170

思考题171

第二章　轴向拉伸和压缩172

第一节　轴向拉伸和压缩的概念172

第二节　轴向拉伸和压缩时直杆横截面上的内力172

一、内力的概念172

二、截面法172

第三节　轴向拉伸和压缩时直杆横截面上的应力174

一、应力174

二、拉伸或压缩时直杆横截面上的应力174

第四节　轴向拉伸和压缩时直杆的变形175

一、纵（轴）向变形与线应变175

二、胡克定律175

三、横向变形泊松比176

第五节　材料在拉伸和压缩时的力学性质177

一、低碳钢在拉伸时的力学性质177

二、其它塑性材料在拉伸时的力学性质179

三、铸铁拉伸时的力学性质180

四、材料在压缩时的力学性质180

第六节　轴向拉伸和压缩时杆的强度计算181

一、许用应力和安全系数181

二、直杆在拉伸或压缩时的强度条件181

第七节　拉伸、压缩超静定问题184

一、超静定问题及其解法184

二、温度应力185

三、装配应力186

第八节　应力集中的概念187

思考题188

习题189

习题答案190

第三章　剪切191

第一节　剪切的概念191

第二节　剪切和挤压的实用计算192

一、剪切的实用计算192

二、挤压的实用计算193

思考题196

习题196

习题答案197

第四章　扭转198

第一节　扭转的概念198

第二节　外力偶矩与扭矩的计算扭矩图198

一、外力偶矩的计算198

二、扭矩的计算199

三、扭矩图199

第三节　切应力互等定理　剪切胡克定律201

一、切应力互等定理201

二、剪切胡克定律202

第四节 圆轴扭转时的应力和强度计算202

一、圆轴扭转时横截面上的应力202

二、极惯性矩Ip和抗扭截面系数Wn的计算205

三、圆轴扭转时的强度条件及其应用205

第五节 圆轴的扭转变形和刚度计算207

一、扭转角207

二、圆轴扭转时的刚度条件及其应用208

思考题210

习题211

习题答案212

第五章　梁的内力213

第一节　基本概念213

一、平面弯曲的概念213

二、梁的类型213

三、梁上载荷和梁的支反力计算214

第二节　剪力和弯矩214

第三节　剪力图与弯矩图216

第四节　剪力、弯矩与分布载荷集度间的微分关系219

思考题222

习题222

习题答案223

第六章　梁的应力224

第一节　纯弯曲时梁的正应力224

一、纯弯曲与横力弯曲224

二、纯弯曲时直梁横截面上的正应力224

第二节　惯性矩的计算227

一、简单截面的惯性矩227

二、组合截面的惯性矩与平行移轴公式228

第三节　弯曲正应力的强度计算229

第四节　弯曲切应力及其强度计算简介232

一、梁弯曲时最大切应力计算公式简介232

二、弯曲切应力的强度校核234

第五节　提高梁的强度的主要措施235

一、合理安排梁的受力情况235

二、选用合理截面237

三、采用变截面梁238

思考题238

习题238

习题答案241

第七章　梁的变形242

第一节　挠度和转角242

一、挠曲线242

二、挠度和转角242

第二节　挠曲线的近似微分方程243

第三节　用积分法求梁的变形243

第四节　用叠加法求梁的变形249

第五节　梁的刚度计算　提高弯曲刚度的主要措施250

第六节　用变形比较法解简单超静定梁252

思考题254

习题255

习题答案256

第八章　应力状态与强度理论258

第一节　应力状态的概念258

一、研究一点处应力状态的目的258

二、应力状态的分类258

第二节　二向应力状态分析259

一、斜截面上的应力259

二、应力圆260

三、主应力与主平面261

四、极值切应力及其所在截面262

第三节　三向应力状态时的最大应力265

第四节　广义胡克定律266

第五节　强度理论267

一、强度理论的概念267

二、常用的四个强度理论268

思考题272

习题272

习题答案273

第九章　组合变形274

第一节　组合变形的概念274

第二节　拉伸（压缩）与弯曲的组合变形274

一、杆件同时受到横向力和轴向力的作用274

二、偏心拉伸（压缩）276

第三节　弯曲与扭转的组合变形277

思考题280

习题281

习题答案282

第十章　压杆的稳定问题283

第一节　压杆稳定的概念283

第二节　细长压杆的临界力计算284

第三节 临界应力和临界应力总图286

一、临界应力286

二、临界应力总图288

第四节 压杆的稳定计算和提高压杆稳定性的措施289

一、压杆的稳定计算289

二、提高压杆稳定性的措施291

思考题292

习题292

习题答案293

第十一章 动载荷问题简介294

第一节　概述294

第二节 匀加速运动构件的动应力计算294

一、构件作匀加速直线运动时的动应力计算294

二、构件匀速转动时的动应力计算295

第三节 冲击载荷作用时构件的应力计算297

思考题300

习题300

习题答案301

第十二章　交变应力302

第一节　交变应力与疲劳破坏302

一、交变应力302

二、疲劳破坏303

第二节　持久极限（疲劳极限）304

一、材料的持久极限304

二、影响持久极限的因素305

第三节　提高构件疲劳强度的主要措施306

一、对称循环下构件的疲劳强度条件306

二、提高构件疲劳强度的主要措施307

思考题307

习题307

习题答案308

附录　型钢表309

参考文献321

后记322

《工程力学（机）》自学考试大纲323