理論力學(xué)（含練習(xí)冊）

前言

　　理論力學(xué)是高等院校工科專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，具有理論嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，貼近工程等特點，也是后續(xù)力學(xué)課程和工科專業(yè)課的基礎(chǔ)?！　”緯菫闈M足目前課程學(xué)時壓縮，教學(xué)第一線迫切需要相應(yīng)學(xué)時的小篇幅教材，并依據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會，于2008年制定的“理工科非力學(xué)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求（試行）”，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫而成的。本書秉承了國內(nèi)同類教材“理論嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯清晰、由淺入深”的原則，針對高等工科院校的教師授課及學(xué)生學(xué)習(xí)特點，注重對分析問題、解決問題的思路及方法的總結(jié)；例題多、習(xí)題類型廣，難度分布適當(dāng)；力求“貼近現(xiàn)代工程實際，宜于教學(xué)”的編寫風(fēng)格，真正使之成為教師的“備課筆記”，學(xué)生的“學(xué)習(xí)指導(dǎo)書”。　　本書內(nèi)容包括基本部分（緒論、第1～15章）和專題部分（第16和17章），由蘭州理工大學(xué)宋曦（緒論、第1～3、5章）、楊靜寧（第6～9章）、趙永剛（第10～13章）、馬連生（第14～16章）和天津工業(yè)大學(xué)邢靜忠（第4、17章）編寫。全書由蘭州理工大學(xué)李世榮主審?！　”緯枪た屏W(xué)系列教材之一，在編寫和出版過程中得到了蘭州理工大學(xué)教務(wù)處以及工程力學(xué)系全體教師的支持。為使本書順利出版，科學(xué)出版社的同志們付出了辛勤的勞動，做了大量的工作，在此一并表示衷心的感謝！　　本書在編寫過程中，參考了國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材，并選用了其中的部分例題和習(xí)題，在此也向這些教材的編者們致謝！　　限于水平，書中的缺點和錯誤在所難免，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　為滿足目前課程學(xué)時壓縮，教學(xué)第一線迫切需要相應(yīng)學(xué)時的小篇幅教材，《理論力學(xué)》依據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會，于2008年制定的“理工科非力學(xué)專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求（試行）”編寫而成的。全書內(nèi)容包括基本部分和專題部分，共17章，系統(tǒng)地介紹了靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)普遍定理、達(dá)朗貝爾原理、虛位移原理和拉格朗日方程的基本概念、基本理論、基本方法以及工程應(yīng)用問題。注重敘述分析問題、解決問題的思路及方法；書中例題類型多，每章后附有習(xí)題?！独碚摿W(xué)》并配有練習(xí)冊，供教學(xué)使用。其中題目極具代表性，題目類型包括概念題、計算題，難易適中?！独碚摿W(xué)》可作為高等工科院校理論力學(xué)課程教材，也可供工程技術(shù)人員和自學(xué)人員參考。

書籍目錄

前言緒論第一篇　靜力學(xué)引言第1章　靜力學(xué)基礎(chǔ)1.1　靜力學(xué)公理及其推論1.2　常見的約束類型及其約束力1.3　物體的受力分析小結(jié)習(xí)題第2章　簡單力系2.1　平面匯交力系2.2　平面力對點之矩2.3　平面力偶系小結(jié)習(xí)題第3章　平面一般力系3.1　平面一般力系向一點的簡化3.2　平面一般力系的平衡3.3　物體系統(tǒng)的平衡3.4　平面桁架的內(nèi)力計算小結(jié)習(xí)題第4章　空間一般力系4.1　空間匯交力系4.2　空間力偶系4.3　空間力對點的矩和力對軸的矩4.4　空間任意力系的簡化和平衡4.5　重心小結(jié)習(xí)題第5章　摩擦5.1　滑動摩擦定律5.2　摩擦角和自鎖現(xiàn)象5.3　考慮摩擦?xí)r的平衡問題5.4　滾動摩阻小結(jié)習(xí)題第二篇　運動學(xué)引言第6章　點的運動學(xué)6.1　點的運動方程、速度和加速度6.2　點的速度和加速度在直角坐標(biāo)軸上的投影6.3　點的速度和加速度在自然軸上的投影小結(jié)習(xí)題第7章　剛體的基本運動7.1　剛體的平行移動7.2　剛體的定軸轉(zhuǎn)動7.3　定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點運動量與整體運動量的關(guān)系7.4　定軸轉(zhuǎn)動剛體運動量的矢量表示法7.5　輪系的傳動比小結(jié)習(xí)題第8章　點的合成運動8.1　幾個基本概念8.2　點的速度合成定理8.3　牽連運動為平移時點的加速度合成定理8.4　牽連運動為轉(zhuǎn)動時點的加速度合成定理小結(jié)習(xí)題第9章　剛體的平面運動9.1　剛體的平面運動方程9.2　平面圖形內(nèi)各點的速度9.3　平面圖形內(nèi)各點的加速度分析9.4　運動學(xué)綜合應(yīng)用舉例小結(jié)習(xí)題第三篇　動力學(xué)引言第10章　質(zhì)點動力學(xué)的基本方程10.1　動力學(xué)基本定律10.2　質(zhì)點的運動微分方程10.3　兩類動力學(xué)基本問題小結(jié)習(xí)題第11章　動量定理11.1　動量與沖量的概念及其計算11.2　動量定理11.3　質(zhì)心運動定理及其應(yīng)用小結(jié)習(xí)題第12章　動量矩定理12.1　動量矩的概念及其計算12.2　動量矩定理12.3　剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程12.4　剛體轉(zhuǎn)動慣量的計算12.5　相對于質(zhì)心的動量矩定理12.6　剛體的平面運動微分方程小結(jié)習(xí)題第13章　動能定理13.1　幾種常見力的功13.2　動能的概念及其計算13.3　動能定理13.4　功率方程13.5　勢力場　勢能　機(jī)械能守恒定律13.6　動力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用小結(jié)習(xí)題綜合問題習(xí)題第14章　達(dá)朗貝爾原理14.1　質(zhì)點的達(dá)朗貝爾原理14.2　質(zhì)點系的達(dá)朗貝爾原理14.3　剛體慣性力系的主矢和主矩小結(jié)習(xí)題第15章　虛位移原理15.1　約束和虛位移15.2　虛位移原理小結(jié)習(xí)題第16章　拉格朗日方程16.1　自由度與廣義坐標(biāo)的概念16.2　廣義力表示的質(zhì)點系平衡條件16.3　動力學(xué)普遍方程16.4　拉格朗日方程小結(jié)習(xí)題第17章　碰撞問題17.1　碰撞的基本特征與分類17.2　碰撞過程中的基本定理17.3　質(zhì)點對固定面的碰撞17.4　定軸轉(zhuǎn)動剛體的碰撞問題小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

　　理論力學(xué)的研究方法遵循認(rèn)識論的基本法則：實踐一理論一實踐，它作為基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)從不同側(cè)面反映了這個法則。　　但是每門學(xué)科由于研究對象的不同，因此在研究方法上都具有不同的特點。在力學(xué)中，研究的出發(fā)點是生產(chǎn)實踐，而實際的力學(xué)現(xiàn)象是極其復(fù)雜的。如何去接近實際問題，則必須應(yīng)用抽象的方法，忽略實際問題的次要因素，而用一理想的模型來反映客觀事物的主要性質(zhì)。例如，在靜力學(xué)中，我們撇開物體改變本身形狀的性質(zhì)，就得到剛體這一簡化的模型。問題經(jīng)過簡化而初步解決之后，必須進(jìn)一步接近實際情況。這時我們就必須考慮那些被忽略掉的某些因素。例如只有在討論了剛體的平衡后，才能進(jìn)一步研究變形體的平衡問題?！　〕橄蠡姆椒ū仨毰c大量的觀察實驗相配合，才能得到符合客觀實際的普遍規(guī)律，也就是說，只有通過觀察和實驗，才能抽象出現(xiàn)象的本質(zhì)，并找出其中的規(guī)律?！　「鶕?jù)大量的實驗觀察得到的一些普遍規(guī)律就是定理或公理，例如靜力學(xué)公理、牛頓定律等。這些公理和定律，反映了物體機(jī)械運動的一些最基本的規(guī)律，人們根據(jù)這些基本規(guī)律，再通過演繹推理的方法，考慮問題的具體條件，從而得出各種形式的定理和結(jié)論?！　?shù)學(xué)與力學(xué)有著極其密切的關(guān)系，數(shù)學(xué)不僅是推理的工具，同時還是計算的工具，力學(xué)現(xiàn)象之間的關(guān)系總是通過數(shù)量表示的。因此，計算技術(shù)對力學(xué)的應(yīng)用有巨大的作用?！　”仨氈赋?，應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法所得出的結(jié)論是否正確，還必須在實踐中驗證，因此理論必須靠實踐來檢驗。從實踐得到理論，再由理論回到實踐。理論只有符合客觀實踐，才是正確的；也只有這樣的理論，才有指導(dǎo)實踐的作用。

編輯推薦

　　全書共分17個章節(jié)，系統(tǒng)地介紹了靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)普遍定理、達(dá)朗貝爾原理、虛位移原理和拉格朗日方程的基本概念、基本理論、基本方法以及工程應(yīng)用問題，并注重敘述分析問題、解決問題的思路及方法。另外，在每章后還附有習(xí)題。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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