目錄
前言
緒論 1
第一篇 靜力學(xué)
第1章 靜力學(xué)基礎(chǔ) 5
1.1 力及其表示方法 5
1.1.1 力的概念 作用與反作用公理 5
1.1.2 力的投影和分析表示法 5
1.2 共點(diǎn)力系 6
1.2.1 共點(diǎn)二力的合成 7
1.2.2 共點(diǎn)力系的合成 7
1.2.3 共點(diǎn)力系的平衡條件 8
1.3 剛體與變形體 8
1.4 作用于剛體的力的基本性質(zhì) 9
1.5 剛化公理 10
1.6 常見約束約束反力 11
1.6.1 自由體非自由體約束 11
1.6.2 常見約束及其約束反力 11
1.7 受力圖 15
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 19
思考題 20
習(xí)題 21
第2章 基本力系 23
2.1 匯交力系 23
2.1.1 匯交力系的合成 23
2.1.2 匯交力系的平衡 24
2.2 力偶系 25
2.2.1 力偶及其基本性質(zhì) 25
2.2.2 力偶系的合成 27
2.2.3 力偶系的平衡 29
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 30
思考題 30
習(xí)題 31
第3章 作用于剛體的力系等效簡化 34
3.1 力矩 34
3.1.1 空間力對點(diǎn)之矩 34
3.1.2 平面內(nèi)力對點(diǎn)之矩 35
3.1.3 合力矩定理 35
3.1.4 力對軸之矩 36
3.1.5 力對點(diǎn)之矩與力對軸之矩關(guān)系定理 37
3.2 力的平移定理 38
3.3 力系向一點(diǎn)簡化 39
3.3.1 空間力系向指定點(diǎn)簡化 39
3.3.2 主矢和主矩 39
3.3.3 平面力系向指定點(diǎn)簡化 40
3.4 力系簡化結(jié)果的討論 40
3.4.1 空間力系的最終簡化結(jié)果 40
3.4.2 平面力系的最終簡化結(jié)果 41
3.5 固定端約束 42
3.6 重心 43
3.6.1 重心坐標(biāo) 44
3.6.2 確定重心位置的方法 44
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 47
思考題 48
習(xí)題 49
第4章 力系的平衡 51
4.1 空間力系平衡方程 51
4.2 空間平行力系平衡方程 53
4.3 平面力系平衡方程 53
4.4 平面平行力系平衡方程 55
4.5 物體系統(tǒng)的平衡靜定與靜不定問題 56
4.6 平面簡單桁架的內(nèi)力計(jì)算 60
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 63
思考題 64
習(xí)題 64
第5章 摩擦 70
5.1 滑動摩擦性質(zhì) 70
5.2 考慮摩擦的平衡問題 71
5.2.1 考慮摩擦的平衡問題 71
5.2.2 摩擦角與自鎖現(xiàn)象 74
5.3 滾動摩擦概念 75
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 76
思考題 76
習(xí)題 77
第二篇 運(yùn)動學(xué)
第6章 運(yùn)動學(xué)基礎(chǔ) 81
6.1 點(diǎn)的運(yùn)動 81
6.1.1 直角坐標(biāo)法和矢量法 81
6.1.2 自然法 83
6.2 剛體的基本運(yùn)動 87
6.2.1 剛體的平動 88
6.2.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 88
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 91
思考題 93
習(xí)題 93
第7章 剛體的平面運(yùn)動 97
7.1 剛體平面運(yùn)動基本概念及運(yùn)動方程 97
7.1.1 平面運(yùn)動特點(diǎn)及運(yùn)動的簡化 97
7.1.2 平面運(yùn)動方程 97
7.2 剛體平面運(yùn)動分解為平動和轉(zhuǎn)動 98
7.3 剛體平面運(yùn)動的速度分析 99
7.3.1 相對轉(zhuǎn)動概念 99
7.3.2 速度合成法(基點(diǎn)法) 100
7.3.3 速度投影法 102
7.3.4 瞬時速度中心法 103
7.4 剛體平面運(yùn)動的加速度分析 107
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 109
思考題 110
習(xí)題 111
第8章 點(diǎn)的合成運(yùn)動 115
8.1 合成運(yùn)動中的基本概念 115
8.1.1 三個對象與三種運(yùn)動 115
8.1.2 三種速度與加速度 116
8.2 速度合成定理 117
8.3 牽連運(yùn)動為平動時的加速度合成定理 123
8.4 科氏加速度概念 124
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 126
思考題 127
習(xí)題 128
第三篇 動力學(xué)
第9章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程 133
9.1 研究質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的意義和方法 133
9.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程 133
9.2.1 質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)第一類問題舉例 134
9.2.2 質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)第二類問題舉例 135
9.3 單自由度系統(tǒng)的振動 137
9.3.1 自由振動 137
9.3.2 阻尼自由振動 138
9.3.3 阻尼受迫振動 141
9.3.4 固有頻率的計(jì)算與測量 142
9.3.5 振動的消減與隔離 145
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 147
思考題 148
習(xí)題 149
第10章 質(zhì)點(diǎn)系動量定理 151
10.1 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)心 151
10.2 質(zhì)點(diǎn)系動量 152
10.3 質(zhì)點(diǎn)系動量定理 153
10.4 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)心運(yùn)動定理 157
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 160
思考題 161
習(xí)題 161
第11章 質(zhì)點(diǎn)系動量矩定理 165
11.1 質(zhì)點(diǎn)系動量矩 165
11.2 質(zhì)點(diǎn)系動量矩定理 166
11.3 剛體定軸轉(zhuǎn)動定理 168
11.4 轉(zhuǎn)動慣量 169
11.4.1 常見剛體的轉(zhuǎn)動慣量 170
11.4.2 平行移軸定理 170
11.5 剛體平面運(yùn)動微分方程 172
11.5.1 平面運(yùn)動剛體對質(zhì)心的動量矩 172
11.5.2 質(zhì)點(diǎn)系對質(zhì)心的動量矩定理 173
11.5.3 剛體平面運(yùn)動微分方程 173
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 175
思考題 176
習(xí)題 177
第12章 動能定理 180
12.1 力的功 180
12.1.1 常力在直線路程上的功 180
12.1.2 變力的功 180
12.1.3 常見力的功 181
12.1.4 質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功 182
12.1.5 理想約束反力的功 183
12.2 動能 185
12.2.1 動能的定義 185
12.2.2 常見運(yùn)動的剛體動能 185
12.3 動能定理 186
12.4 功率方程機(jī)械效率 191
12.4.1 功率 191
12.4.2 功率方程 191
12.4.3 機(jī)械效率 192
12.5 動力學(xué)綜合問題舉例 193
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 196
思考題 197
習(xí)題 197
第13章 達(dá)朗貝爾原理 201
13.1 慣性力 201
13.2 達(dá)朗貝爾原理 202
13.2.1 質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理 202
13.2.2 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理 203
13.3 剛體的慣性力系簡化 205
13.3.1 平動剛體慣性力系的簡化 205
13.3.2 定軸轉(zhuǎn)動剛體慣性力系的簡化 206
13.3.3 平面運(yùn)動剛體慣性力系的簡化 207
13.4 轉(zhuǎn)子的靜平衡與動平衡 211
13.4.1 轉(zhuǎn)子的靜平衡 212
13.4.2 轉(zhuǎn)子的動平衡 212
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 213
思考題 214
習(xí)題 215
第14章 虛位移原理 218
14.1 約束及其分類 218
14.2 虛位移與虛功 220
14.3 虛位移原理 221
學(xué)習(xí)要點(diǎn) 227
思考題 228
習(xí)題 228
習(xí)題答案 230
參考文獻(xiàn) 238