理論力學(xué)

“理論力學(xué)”是高等理工科院校普遍開(kāi)設(shè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅是后續(xù)課程及其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)，還能夠幫助學(xué)生直接分析和解決工程中的某些實(shí)際問(wèn)題。近年來(lái)，在專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革中，“理論力學(xué)”教學(xué)課時(shí)有所減少，加之高校擴(kuò)招所導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)的變化，這些因素使得相關(guān)專(zhuān)業(yè)“理論力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的差別程度越來(lái)越大。為了滿(mǎn)足由于這些變化所產(chǎn)生的教學(xué)以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，我們組織部分人員，參照教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的《理論力學(xué)課程教學(xué)基本要求》，并結(jié)合編者近年來(lái)的教學(xué)改革實(shí)踐編寫(xiě)了本書(shū)。

在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，一方面考慮了學(xué)科自身的完整性和系統(tǒng)性，基本延續(xù)了傳統(tǒng)內(nèi)容體系，依次講述靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)；另一方面著重考慮了應(yīng)用型人才培養(yǎng)對(duì)基礎(chǔ)課程知識(shí)需要的針對(duì)性與實(shí)用性，編寫(xiě)時(shí)刪去了一些擴(kuò)展部分的內(nèi)容，如碰撞、機(jī)械振動(dòng)等。針對(duì)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力的不足，在對(duì)基本概念進(jìn)行論述時(shí)注重引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，把對(duì)物體受力分析和運(yùn)動(dòng)分析能力的培養(yǎng)貫穿教學(xué)始終。為了強(qiáng)化應(yīng)用，在對(duì)定理進(jìn)行論證和對(duì)公式進(jìn)行推導(dǎo)時(shí)不做冗長(zhǎng)敘述，力求簡(jiǎn)潔，而是把重點(diǎn)放在如何應(yīng)用這些定理和公式去分析和解決問(wèn)題上。另外，針對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力較差的現(xiàn)狀，編寫(xiě)時(shí)還加重了物體計(jì)算簡(jiǎn)圖所對(duì)應(yīng)的實(shí)際工程構(gòu)件背景的介紹，以達(dá)到逐步培養(yǎng)學(xué)生由工程實(shí)際抽象建立力學(xué)模型能力的目的。

本書(shū)由胡慶泉、王繼燕任主編（負(fù)責(zé)統(tǒng)編定稿），李琳、楊尚陽(yáng)、尹大剛、侯善芹任副主編（審讀全稿）。具體編寫(xiě)人員及分工如下：劉建忠（緒論、第1章）、蔣彤（第2章、第3章）、王繼燕（第4章、第11章）、崔澤（第5章）、高華（第6章）、李琳（第7章）、高曦光（第8章）、馬昌紅（第9章）、侯善芹（第10章）、楊尚陽(yáng)（第12章）、胡慶泉（第13章）、倪正銀（第14章）。本書(shū)編者均常年負(fù)責(zé)“理論力學(xué)”課程教學(xué)工作，有較深的理論造詣和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

由于時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編 者

2022年8月

前言
緒論 1
0.1 理論力學(xué)的研究對(duì)象和內(nèi)容 1
0.2 理論力學(xué)的研究方法 2
0.3 學(xué)習(xí)理論力學(xué)的主要目的 3
拓展閱讀：牛頓簡(jiǎn)介 4
第1章　靜力學(xué)基礎(chǔ) 5
1.1 靜力學(xué)的基本概念 5
1.2 靜力學(xué)公理 6
1.3 約束及約束反力 9
1.4 物體的受力分析和受力圖 13
拓展閱讀：靜力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 16
習(xí)題 17
第2章　平面匯交力系和平面力偶系 20
2.1 平面匯交力系的合成和平衡的幾何法 20
2.2 平面匯交力系的合成和平衡的解析法 22
2.3 力矩的概念及其計(jì)算 25
2.4 力偶的概念及其性質(zhì) 26
2.5 平面力偶系的合成與平衡 28
習(xí)題 31
第3章　平面任意力系 36
3.1 力的平移定理 36
3.2 平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化 37
3.3 平面任意力系的平衡條件和平衡方程 42
3.4 物體系統(tǒng)的平衡 47
習(xí)題 51
第4章　空間力系 60
4.1 力在直角坐標(biāo)軸上的投影 60
4.2 空間匯交力系 61
4.3 空間力對(duì)點(diǎn)之矩和空間力對(duì)軸之矩 63
4.4 空間力偶 67
4.5 空間任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化 70
4.6 空間任意力系的平衡方程 73
4.7 重心 78
習(xí)題 84
第5章　摩擦 88
5.1 滑動(dòng)摩擦 88
5.2 摩擦角與自鎖 90
5.3 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題 92
5.4 滾動(dòng)摩阻 95
拓展閱讀：達(dá)•芬奇簡(jiǎn)介 97
習(xí)題 97
第6章　點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) 101
6.1 矢量法 101
6.2 直角坐標(biāo)法 103
6.3 自然法 106
拓展閱讀：中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 114
拓展閱讀：伽利略簡(jiǎn)介 115
習(xí)題 116
第7章 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng) 121
7.1 剛體的平行移動(dòng) 121
7.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 123
習(xí)題 130
第8章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng) 134
8.1 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng) 134
8.2 速度合成定理 135
8.3 牽連運(yùn)動(dòng)為平移時(shí)的加速度合成定理 138
8.4 牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的加速度合成定理 140
習(xí)題 146
第9章　剛體的平面運(yùn)動(dòng) 151
9.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的概述和運(yùn)動(dòng)分解 151
9.2 平面圖形上各點(diǎn)的速度分析和瞬時(shí)速度中心的概念 154
9.3 平面圖形上各點(diǎn)的加速度分析 164
習(xí)題 167
第10章　質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程 172
10.1 動(dòng)力學(xué)基本定律 172
10.2 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微分方程 174
習(xí)題 179
第11章　動(dòng)量定理 183
11.1 動(dòng)量和沖量 183
11.2 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 186
11.3 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律 189
習(xí)題 193
第12章　動(dòng)量矩定理 197
12.1 剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 197
12.2 動(dòng)量矩 202
12.3 動(dòng)量矩定理 204
12.4 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程 210
12.5 剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程 212
習(xí)題 215
第13章　動(dòng)能定理 221
13.1 力的功 221
13.2 動(dòng)能 226
13.3 動(dòng)能定理 228
13.4 功率、功率方程、機(jī)械效率 233
13.5 動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用 235
習(xí)題 237
第14章　達(dá)朗貝爾原理 243
14.1 慣性力及質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理 243
14.2 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理 245
14.3 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化 246
14.4 繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的軸承動(dòng)約束力 252
習(xí)題 254
參考文獻(xiàn) 258

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2. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
3. 信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師考試32小時(shí)通關(guān)（適用第4版考綱） [薛大龍]
4. 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時(shí)通關(guān)（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
5. 土木工程材料檢測(cè)實(shí)訓(xùn) [洪曉江 達(dá)則曉麗 錢(qián)波]
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11. Vienna整流器技術(shù) [桂存兵 著]
12. 變頻器與伺服應(yīng)用 [陳剛 葉云飛]
13. 物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [湯琳 李敏]
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15. 電商運(yùn)營(yíng)與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應(yīng)用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo) [主編　劉志堅(jiān)]
20. 高級(jí)辦公應(yīng)用項(xiàng)目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
21. 微信小程序開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)（微課版） [主編 黃龍泉 郭峰 朱倩]
22. 企業(yè)檔案工作實(shí)戰(zhàn)寶典百問(wèn)百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
23. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢(mèng)娜]
24. 大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ) [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機(jī) [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo) [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師章節(jié)習(xí)題與考點(diǎn)特訓(xùn) [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學(xué)生工作探索與實(shí)踐 [郭亮 著]
29. 大學(xué)生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長(zhǎng)沙市會(huì)展業(yè)發(fā)展報(bào)告 [主編 周棟良]