理論力學（第二版）

緒論 1
第一篇 靜 力 學

第1章 靜力學的基本概念與物體的受力分析 5
1.1 靜力學的基本概念 5
1.1.1 力與力系 5
1.1.2 剛體、質點、質點系 6
1.1.3 平衡 6
1.2 靜力學公理 6
1.3 約束與約束反力 9
1.3.1 約束與約束反力的概念 9
1.3.2 工程中常見的約束及其反力 10
1.4 物體的受力分析與受力圖 14
思考題 17
習題 19
第2章 平面基本力系 21
2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法 21
2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法 21
2.1.2 平面匯交力系平衡的幾何條件 22
2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法 23
2.2.1 力的投影及其求法 23
2.2.2 合力投影定理 23
2.2.3 平面匯交力系合成的解析法 24
2.2.4 平面匯交力系的平衡方程 24
2.3 平面力對點之矩 27
2.3.1 力對點之矩 27
2.3.2 合力矩定理 28
2.3.3 力對點之矩的求法 28
2.4 平面力偶理論 29
2.4.1 力偶與力偶矩 29
2.4.2 力偶的性質 30
2.4.3 平面力偶系的合成與平衡條件 31
思考題 33
習題 34
第3章 平面任意力系 38
3.1 力的平移定理 38
3.2 平面任意力系的簡化 39
3.2.1 平面任意力系向作用面內(nèi)任意一點的簡化 39
3.2.2 固定端約束 40
3.2.3 平面任意力系的簡化結果分析 41
3.3 平面任意力系的平衡條件與平衡方程 42
3.3.1 平面任意力系的平衡條件 42
3.3.2 平面任意力系的平衡方程 42
3.3.3 平面平行力系的平衡方程 43
3.4 物體系統(tǒng)的平衡問題和靜定與靜不定問題 47
3.4.1 物體系統(tǒng)的平衡問題 47
3.4.2 靜定與靜不定問題 47
3.5 簡單平面桁架 52
3.5.1 桁架及其簡化模型 52
3.5.2 計算桁架內(nèi)力的節(jié)點法 53
3.5.3 計算桁架內(nèi)力的截面法 55
3.6 摩擦及其平衡問題 56
3.6.1 摩擦及其分類 56
3.6.2 滑動摩擦力及其性質 56
3.6.3 摩擦角的概念與自鎖現(xiàn)象 58
3.6.4 有摩擦時的平衡問題舉例 59
3.6.5 滾動摩阻 62
思考題 64
習題 65
第4章 空間力系 73
4.1 力在空間直角坐標軸上的分解與投影 73
4.1.1 力在空間直角坐標軸上的分解 73
4.1.2 力在空間直角坐標軸上的投影 73
4.2 力對點之矩、力對軸之矩及空間力偶矩矢 75
4.2.1 力對點之矩 75
4.2.2 力對軸之矩 75
4.2.3 空間力偶矩矢 77
4.3 空間力系的簡化 78
4.3.1 空間匯交力系的簡化 78
4.3.2 空間力偶系的簡化 78
4.3.3 空間任意力系的簡化 78
4.3.4 空間任意力系簡化結果的物理意義 80
4.4 空間力系的平衡 80
4.4.1 空間匯交力系的平衡方程 81
4.4.2 空間平行力系的平衡方程 81
4.4.3 平面任意力系的平衡方程 82
4.5 平行力系的中心與物體的重心 86
4.5.1 平行力系的中心 86
4.5.2 物體重心的概念 87
4.5.3 確定重心位置的方法 88
思考題 92
習題 92
第二篇 運 動 學
第5章 運動學基礎 99
5.1 點的運動學 99
5.1.1 矢量法 99
5.1.2 直角坐標法 100
5.1.3 自然法 102
5.2 剛體的平行移動 107
5.3 剛體的定軸轉動 108
5.3.1 定軸轉動的運動方程、角速度與角加速度 108
5.3.2 轉動剛體內(nèi)各點的速度和加速度 109
5.3.3 輪系的傳動比 112
5.3.4 角速度與角加速度的矢量表示及速度與加速度的矢積表示 113
思考題 114
習題 115
第6章 點的合成運動 120
6.1 相對運動、牽連運動及絕對運動 120
6.1.1 兩種參考系 120
6.1.2 三種運動 120
6.1.3 坐標變換 121
6.2 點的速度合成定理 122
6.3 牽連運動為平動時點的加速度合成定理 126
6.4 牽連運動為轉動時點的加速度合成定理及科氏加速度 128
思考題 134
習題 135
第7章 剛體的平面運動 140
7.1 剛體平面運動概述與運動分解 140
7.2 平面圖形上各點的速度分析 142
7.2.1 求平面圖形內(nèi)各點速度的基點法 142
.2.2 求平面圖形內(nèi)各點速度的瞬心法 145
7.3 用基點法求平面圖形內(nèi)各點的加速度 149
7.4 運動學知識的綜合應用 152
思考題 157
習題 158
第三篇 動 力 學
第8章 質點動力學 165
8.1 動力學基本定律 165
8.2 質點運動微分方程 166
8.2.1 直角坐標投影式 166
8.2.2 自然坐標投影式 166
思考題 170
習題 171
第9章 動量定理及其應用 174
9.1 動量和沖量 174
9.1.1 動量 174
9.1.2 力的沖量 175
9.2 動量定理 176
9.2.1 質點動量定理 176
9.2.2 質點系動量定理 176
9.2.3 質點系動量守恒定律 178
9.3 質心運動定理及質心運動守恒定律 180
9.3.1 質心運動定理 180
9.3.2 質心運動守恒定律 181
思考題 183
習題 184
第10章 動量矩定理及其應用 188
10.1 動量矩的計算 188
10.1.1 質點的動量矩 188
10.1.2 質點系的動量矩 188
10.1.3 剛體的動量矩 189
10.2 動量矩定理 190
10.2.1 質點的動量矩定理 190
10.2.2 質點系的動量矩定理 190
10.2.3 動量矩守恒定律 193
10.3 剛體對軸的轉動慣量 194
10.3.1 剛體對軸的轉動慣量的定義 194
10.3.2 常見剛體對軸的轉動慣量 194
10.3.3 回轉半徑（或慣性半徑） 197
10.3.4 平行軸定理 197
10.4 剛體定軸轉動微分方程 198
10.5 質點系相對于質心的動量矩定理及剛體平面運動微分方程 200
10.5.1 質點系相對于質心的動量矩定理 200
10.5.2 剛體平面運動微分方程 201
思考題 205
習題 206
第11章 動能定理及其應用 210
11.1 功與功率 210
11.1.1 常力在直線路程上的功 210
11.1.2 變力在曲線路程中的功 210
11.1.3 合力的功 211
11.1.4 常見力的功 211
11.1.5 約束力的功與理想約束 213
11.1.6 功率 214
11.2 動能的計算 215
11.2.1 質點的動能 215
11.2.2 質點系的動能 215
11.2.3 剛體的動能 216
11.3 動能定理 217
11.3.1 質點的動能定理 217
11.3.2 質點系的動能定理 218
11.3.3 功率方程 219
11.4 勢能及機械能守恒定律 223
11.4.1 勢力場與勢能 223
11.4.2 幾種常見的勢能 224
11.4.3 機械能守恒定律 225
11.5 動力學普遍定理的綜合應用 225
思考題 230
習題 231
第12章 達朗貝爾原理（動靜法）及應用 235

12.1 達朗貝爾原理 235
12.1.1 達朗貝爾慣性力與質點的達朗貝爾原理 235
12.1.2 質點系的達朗貝爾原理 236
12.2 慣性力系的簡化 238
12.2.1 慣性力系的主矢 238
12.2.2 慣性力系的主矩 238
12.3 剛體繞定軸轉動時軸承的動約束力 243
12.3.1 靜約束力與動約束力 244
12.3.2 靜平衡與動平衡 244
思考題 246
習題 247
第13章 虛位移原理（靜動法）及其應用 251
13.1 約束、自由度與廣義坐標 251
13.1.1 約束及其分類 251
13.1.2 自由度與廣義坐標 252
13.2 虛位移與理想約束 253
13.2.1 虛位移 253
13.2.2 確定虛位移間關系的方法 253
13.2.3 虛功與理想約束 255
13.3 虛位移原理 256
思考題 261
習題 262
第14章 機械振動基礎 265
14.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動 265
14.1.1 無阻尼自由振動微分方程 265
14.1.2 無阻尼自由振動的特點 266
14.1.3 彈簧的串聯(lián)與并聯(lián) 267
14.1.4 其它類型的單自由度振動系統(tǒng) 269
14.1.5 計算固有頻率的能量法 270
14.2 單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動 271
14.2.1 阻尼的概念 271
14.2.2 振動微分方程 272
14.2.3 阻尼對自由振動的影響 272
14.3 單自由度系統(tǒng)的受迫振動 276
14.3.1 無阻尼受迫振動 276
14.3.2 有阻尼受迫振動 279
14.4 隔振 283
14.4.1 主動隔振 283
14.4.2 被動隔振 284
14.5 兩個自由度系統(tǒng)的自由振動 286
14.5.1 作用力方程及其解 287
14.5.2 位移方程及其解 290
14.6 兩個自由度系統(tǒng)的受迫振動及動力減振器 292
14.6.1 兩個自由度受迫振動微分方程及其解 292
14.6.2 動力減振器及其應用 293
思考題 295
習題 296
習題答案 300
參考文獻 310