目录
前言
绪论1
第1篇静力学
第1章静力学公理与物体的受力分析4
11基本概念4
111力4
112力系4
113刚体5
12静力学公理及推论5
13约束和约束力10
131约束的概念10
132几种常见的平面约束11
14物体的受力分析和受力图13
本章思维导图17
习题18
习题答案19
第2章力、力矩及力偶20
21力20
211力的正交分解20
212力在轴上的投影20
213力的解析表达式22
214合力投影定理22
22力矩23
221力对点之矩23
222合力矩定理25
223力对轴之矩26
224空间力对点之矩与力对通过该点的
轴之矩的关系27
23力偶29
231力偶的概念29
232力偶的性质30
24分布载荷与重心32
241平行分布线载荷的简化32
242重心35
本章思维导图38
习题39
习题答案41
第3章力系的简化和平衡42
31汇交力系42
311汇交力系的简化42
312汇交力系的平衡43
32力偶系45
321力偶系的简化45
322力偶系的平衡46
33任意力系48
331任意力系的简化48
332平面任意力系简化与平面固定端
约束53
333任意力系的平衡56
本章思维导图63
习题64
习题答案67
第4章刚体系统的平衡及应用68
41静定和超静定问题68
42刚体系统平衡问题的应用70
43平面简单桁架的内力计算77
431平面简单桁架77
432节点法求桁架内力79
433截面法求桁架内力81
本章思维导图83
习题84
习题答案86
第5章摩擦87
51滑动摩擦87
511滑动摩擦定律87
512摩擦角和自锁现象89
52考虑摩擦时物体的平衡问题92
521工程中常见的摩擦平衡问题92
522求解滑动摩擦平衡问题的基本
方法93
53滚动摩擦97
531静滚动摩擦定律98
532动滚动摩擦定律98
本章思维导图100
习题101
习题答案103第2篇运动学
第6章点的运动学105
61矢量法105
611运动方程105
612速度105
613加速度106
62直角坐标法107
621运动方程107
622速度107
623加速度108
63自然法111
631运动方程111
632自然轴系112
633曲率和曲率半径112
634速度113
635加速度113
本章思维导图118
习题119
习题答案120
第7章刚体的基本运动121
71刚体的平动121
72刚体的定轴转动122
721定轴转动刚体的整体运动描述123
722定轴转动刚体上各点的速度和
加速度124
723轮系传动比126
724定轴转动刚体速度、加速度的
矢量表示128
本章思维导图130
习题131
习题答案133
第8章点的复合运动134
81绝对运动、相对运动和牵连运动134
811运动的合成与分解134
812三种运动135
813三种速度和加速度135
814复合运动中运动方程之间的
关系136
82点的速度合成定理137
83点的加速度合成定理144
831牵连运动为平动时点的加速度
合成定理144
832牵连运动为转动时点的加速度
合成定理148
本章思维导图157
习题158
习题答案161
第9章刚体的平面运动162
91刚体平面运动的简化与分解162
911刚体平面运动的简化162
912刚体平面运动方程163
913刚体平面运动的分解164
92平面图形内各点的速度分析165
921基点法165
922速度投影法167
923速度瞬心法168
93平面图形内各点的加速度分析173
94运动学综合应用178
本章思维导图187
习题188
习题答案191第3篇动力学
第10章质点动力学基本方程193
101动力学基本定律193
102质点运动微分方程194
1021矢量形式的质点运动微分方程195
1022直角坐标形式的质点运动微分
方程195
1023自然坐标形式的质点运动微分
方程195
103质点动力学两类基本问题196
1031第一类基本问题196
1032第二类基本问题196
本章思维导图202
习题203
习题答案205
第11章动量定理206
111质点和质点系的动量206
1111质点的动量206
1112质心、内外力及其性质 206
1113质点系的动量207
112动量定理209
1121质点的动量定理209
1122质点系的动量定理210
1123质点系动量守恒定律211
113质心运动定理及质心运动守恒定律213
1131质心运动定理213
1132质心运动守恒定律215
本章思维导图219
习题220
习题答案222
第12章动量矩定理223
121质点和质点系的动量矩223
1211质点的动量矩223
1212质点系的动量矩224
122动量矩定理227
1221质点的动量矩定理227
1222质点系的动量矩定理228
1223质点系动量矩守恒定律230
123刚体定轴转动微分方程231
124刚体对轴的转动惯量233
1241转动惯量的概念233
1242简单几何形状均质物体的
转动惯量234
1243转动惯量的平行轴定理235
1244用回转半径表示转动惯量236
125质点系相对质心的动量矩定理239
126刚体平面运动微分方程240
本章思维导图245
习题246
习题答案250
第13章动能定理251
131质点和质点系的动能251
1311质点的动能251
1312质点系的动能251
132力的功255
1321功的概念255
1322几种常见力的功256
133质点与质点系的动能定理259
1331质点的动能定理259
1332质点系的动能定理260
134势能与机械能守恒定律265
1341有势力与势能265
1342机械能守恒定律268
135动力学普遍定理的综合应用269
本章思维导图275
习题276
习题答案280
第14章达朗贝尔原理281
141质点及质点系的达朗贝尔原理281
1411达朗贝尔惯性力281
1412质点的达朗贝尔原理282
1413质点系的达朗贝尔原理283
142刚体惯性力系简化285
1421惯性力系主矢285
1422惯性力系主矩285
1423惯性力系主矢、主矩的物理
意义292
143绕定轴转动刚体的轴承动约束力293
1431任意定轴转动刚体惯性力系
简化结果294
1432刚体定轴转动轴承动约束力295
144质点的相对运动微分方程297
本章思维导图299
习题300
习题答案302
第15章虚位移原理303
151约束的分类及约束方程303
1511几何约束与运动约束303
1512定常约束与非定常约束304
1513双面约束与单面约束305
1514完整约束与非完整约束305
152虚位移的概念及计算306
1521虚位移的概念306
1522虚位移的计算307
153虚位移原理及应用309
1531虚功309
1532虚位移原理309
1533虚位移原理的应用311
本章思维导图318
习题319
习题答案321
第16章拉格朗日方程322
161自由度与广义坐标322
162以广义力表示的质点系平衡条件324
1621广义坐标表示的虚位移原理324
1622以广义力表示质点系的平衡
条件325
163保守系统的平衡条件·平衡的
稳定性329
1631用势能表示的保守系统的平衡
条件329
1632平衡的稳定性329
164动力学普遍方程332
165拉格朗日方程335
1651第二类拉格朗日方程的推导335
1652第二类拉格朗日方程的应用338
本章思维导图342
习题343
习题答案345
参考文献346