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绪论1

第1篇　静力学4

第1章　静力分析4

1.1 力的概念4

1.2　静力学公理4

1.3　约束与约束力7

1.3.1　光滑面接触约束7

1.3.2　柔体约束7

1.3.3　光滑铰链约束8

1.3.4　链杆约束9

1.3.5　轴承约束9

1.3.6　球铰链约束10

1.4　物体的受力分析和受力图10

本章小结14

习题115

第2章　平面简单力系19

2.1　平面汇交力系19

2.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法19

2.1.2　平面汇交力系合成与平衡的解析法22

2.2　平面力偶24

2.2.1　力对点之矩的概念24

2.2.2　平面力偶25

本章小结29

习题231

第3章　平面任意力系36

3.1　力的平移定理36

3.2　力系的简化36

3.2.1　平面任意力系向一点简化——主矢与主矩36

3.2.2　平面任意力系简化的应用37

3.2.3 平面任意力系简化结果讨论38

3.3　平面任意力系的平衡40

3.4　平面平行力系的平衡43

3.5　平面刚体系的平衡问题44

3.5.1 平面静定刚体系45

3.5.2　平面简单桁架48

3.6　滑动摩擦52

3.6.1　摩擦力与摩擦因数52

3.6.2　摩擦角与自锁53

3.6.3　考虑滑动摩擦时的平衡问题54

本章小结55

习题357

第4章　空间力系64

4.1 力在空间直角坐标系上的投影64

4.1.1　直接投影法64

4.1.2　间接投影法64

4.2　空间力对点的矩和空间力对轴的矩65

4.2.1 空间力对点的矩65

4.2.2 空间力对轴的矩66

4.2.3 空间力对点的矩与空间力对轴的矩的关系67

4.3　空间汇交力系67

4.3.1 空间汇交力系的合成67

4.3.2　空间汇交力系的平衡68

4.4　空间力偶69

4.4.1 力偶矩矢69

4.4.2　力偶矩矢的性质与力偶矩矢的等效定理69

4.4.3　空间力偶系的合成与平衡条件70

4.5　空间任意力系71

4.5.1 空间任意力系向一点简化——主矢与主矩71

4.5.2　空间任意力系简化的应用72

4.5.3 空间任意力系的平衡72

本章小结77

习题480

第2篇　运动学86

第5章　点的运动学86

5.1 点运动的矢量法86

5.1.1 点的运动方程86

5.1.2　点的速度86

5.1.3　点的加速度87

5.2　点运动的直角坐标法87

5.2.1　点的运动方程87

5.2.2　点的速度88

5.2.3　点的加速度88

5.3　点运动的自然轴系法91

5.3.1 点的运动方程91

5.3.2 自然轴系92

5.3.3 点的速度92

5.3.4　点的加速度93

5.3.5　几种常见的运动94

本章小结98

习题599

第6章 刚体的基本运动103

6.1　刚体的平行移动103

6.2　刚体的定轴转动104

6.2.1 转动刚体的运动描述104

6.2.2　转动刚体上各点的速度和加速度104

6.3 点的速度和加速度的矢量表示109

本章小结110

习题6111

第7章　点的合成运动115

7.1 点的合成运动的概念115

7.2 点的速度合成定理118

7.3　点的加速度合成定理121

7.3.1 牵连运动为平移时点的加速度合成定理121

7.3.2　牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理124

本章小结128

习题7129

第8章　刚体平面运动134

8.1 刚体平面运动的概述134

8.1.1 平面运动的定义134

8.1.2　平面运动的方程134

8.1.3 平面运动的分解135

8.2　平面图形内各点的速度136

8.2.1 基点法136

8.2.2　速度投影法136

8.2.3　速度瞬心法140

8.3　平面图形内各点的加速度——基点法143

8.4　运动学综合应用举例146

本章小结150

习题8151

第3篇　动力学158

第9章　质点动力学158

9.1 动力学的基本定律——牛顿三定律158

9.2　质点运动微分方程159

9.2.1 质点运动微分方程159

9.2.2　质点动力学的两类基本问题160

本章小结164

习题9165

第10章　动量定理169

10.1　动量定理169

10.1.1　质点和质点系的动量169

10.1.2 质点和质点系的动量定理170

10.2　质心运动定理175

本章小结179

习题10180

第11章　动量矩定理184

11.1　动量矩定理184

11.1.1 质点和质点系的动量矩184

11.1.2　质点和质点系的动量矩定理185

11.2　刚体定轴转动微分方程190

11.3　刚体平面运动微分方程192

本章小结196

习题11198

第12章　动能定理204

12.1 力的功204

12.1.1　常力作直线运动的功204

12.1.2　变力作曲线运动的功204

12.1.3　汇交力系合力功205

12.1.4　常见力的功205

12.2　动能定理208

12.2.1 质点和质点系的动能208

12.2.2　质点和质点系动能定理210

12.3　机械能守恒定律214

12.3.1　势力场和势能214

12.3.2　机械能守恒定律216

12.4　动力学普遍定理的综合应用217

本章小结221

习题12223

第13章　达朗贝尔原理228

13.1　达朗贝尔原理228

13.1.1　惯性力·质点的达朗贝尔原理228

13.1.2　质点系的达朗贝尔原理230

13.2　刚体惯性力系的简化231

13.2.1　平移刚体惯性力系的简化231

13.2.2　定轴转动刚体惯性力系的简化231

13.2.3　平面运动刚体惯性力系的简化232

本章小结236

习题13237

第14章　虚位移原理240

14.1　约束·自由度·广义坐标240

14.1.1　约束240

14.1.2 自由度242

14.1.3　广义坐标242

14.2　虚位移原理242

14.2.1　虚位移和虚功242

14.2.2　虚位移原理243

14.2.3　质点系的平衡方程和势能与广义坐标的关系246

本章小结251

习题14252

第15章　分析力学基础256

15.1　动力学普遍方程256

1 5.2　拉格朗日方程259

1 5.2.1　拉格朗日关系式259

15.2.2　拉格朗日方程260

15.2.3　广义力的求法261

本章小结265

习题15266

第16章　碰撞270

16.1　碰撞的基本特征及碰撞问题的简化270

16.1.1　碰撞的基本特征及碰撞过程的两个阶段270

16.1.2　碰撞问题的简化271

16.1.3　碰撞的分类271

16.2　碰撞过程的基本原理272

16.2.1　碰撞过程的动量定理——冲量定理272

16.2.2　碰撞过程的动量矩定理——冲量矩定理272

16.2.3　碰撞过程中基本原理的应用273

16.3　恢复因数274

16.4　碰撞冲量对定轴转动刚体的作用276

16.5　碰撞问题应用278

本章小结281

习题16283

第17章　机械振动基础287

17.1　单自由度系统的自由振动287

17.1.1　单自由度系统自由振动微分方程及其解答287

17.1.2　其他类型的单自由度系统289

17.1.3　固有频率的计算290

17.2　单自由度系统的有阻尼自由振动293

17.2.1　小阻尼情况294

17.2.2　大阻尼情况296

17.2.3　临界阻尼情况296

17.3　单自由度系统的受迫振动298

17.3.1 单自由度系统的无阻尼受迫振动299

17.3.2　单自由度系统的有阻尼受迫振动302

本章小结306

习题17307

附录A　物体的重心和质心的计算312

A.1　物体的重心312

A.2　物体的质心312

A.3　物体的重心和质心的计算313

附录B　刚体对轴的转动惯量的计算317

B.1　转动惯量的概念317

B.2　简单规则物体转动惯量的计算317

B.3　惯性半径（回转半径）318

B.4　工程中简单规则物体的转动惯量318

B.5　转动惯量的平行移轴定理320

B.6　组合物体转动惯量的计算321

B.7　复杂物体转动惯量的测定323

习题答案324

索引339

参考文献343