工程力學(xué)

前言

靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)是許多工程學(xué)科的基礎(chǔ)，因此，它是培養(yǎng)工程師的必修課程。掌握這兩門課程要求學(xué)生既要清晰地理解課程中的各種基本原理，又要能把這些原理熟練地應(yīng)用到更為廣泛的工程場(chǎng)景中去。學(xué)習(xí)靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)不僅僅要求識(shí)記，而更為重要的是學(xué)會(huì)在識(shí)記基礎(chǔ)上對(duì)問(wèn)題的分析與推理。學(xué)生們往往把這兩門課程認(rèn)為是難學(xué)的課程，這對(duì)力學(xué)老師們提出了特別的挑戰(zhàn)?！鹅o力學(xué)》連同《動(dòng)力學(xué)》這兩本教材是作者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐與研究而寫成的。這本《靜力學(xué)》教材突出的特點(diǎn)如下：·練習(xí)題的選用力求內(nèi)容廣泛而均衡，不僅包括用直接的方式說(shuō)明各種原理的習(xí)題，還包括有大量的直接與工程實(shí)際有關(guān)的富有興趣和富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題?！ぞ毩?xí)題的一半用公制單位，一半用英制單位?！て胶夥治龅膬?nèi)容分為三章來(lái)闡述。首章講述如何畫受力圖，其次介紹如何由物體的受力圖寫出相應(yīng)的平衡方程，第3章結(jié)合前兩章學(xué)過(guò)的內(nèi)容幫助學(xué)生掌握求解平衡問(wèn)題的合乎邏輯的方案?！に械睦}都把分析方法與問(wèn)題求解的數(shù)學(xué)處理分開(kāi)列出。通過(guò)平衡分析引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“計(jì)算前的思考”。·本書始終強(qiáng)調(diào)把獨(dú)立方程的數(shù)目與未知數(shù)的數(shù)目進(jìn)行比較對(duì)解題的重要性。本書還包含了可供選學(xué)的若干章節(jié)，這并不會(huì)影響對(duì)靜力學(xué)的整體闡述。書中的（*）除表示供選學(xué)的章節(jié)之外還表示要求應(yīng)用前面已經(jīng)推導(dǎo)過(guò)的內(nèi)容。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)：靜力學(xué)（第2版）》內(nèi)容豐富，在保留理論力學(xué)原有經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還融入了柔索、摩擦盤及扁平傳動(dòng)帶等常用構(gòu)件的靜力學(xué)分析的內(nèi)容。書中有大量例題和習(xí)題，其中有許多是來(lái)自于實(shí)際工程和日常生活中的問(wèn)題，既突出了課程內(nèi)容的實(shí)用性又富有趣味性?！　∪珪卜譃?0章，內(nèi)容包括：靜力學(xué)導(dǎo)論、力系的基本運(yùn)算、力系的合成、平面力系的平衡分析、空間力系的平衡分析、梁和索、干摩擦、形心和分布載荷、平面圖形的慣性矩和慣性積、虛功和勢(shì)能。此外，書末附有3個(gè)附錄（數(shù)值積分、求函數(shù)的根、常見(jiàn)材料的密度）和偶數(shù)號(hào)習(xí)題答案?！　　豆こ塘W(xué)：靜力學(xué)（第2版）》與其姐妹篇《工程力學(xué)·動(dòng)力學(xué)》兩冊(cè)組成一套，可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)理論力學(xué)課程的教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的工作參考用書。

作者簡(jiǎn)介

作者：（美國(guó)）皮特爾（Andrew Pytel） （美國(guó)）基烏薩拉斯（Jaan Kiusalaas） 譯者：況森保 陳青

書籍目錄

第1章 靜力學(xué)導(dǎo)論1.1 引言1.1.1 什么是工程力學(xué)1.1.2 提出問(wèn)題和解的精度1.2 牛頓力學(xué)1.2.1 牛頓力學(xué)的應(yīng)用范圍1.2.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓定律1.2.3 慣性參考系1.2.4 單位和量綱1.2.5 質(zhì)量、力和重量1.2.6 單位轉(zhuǎn)換1.2.7 引力定律習(xí)題1.3 矢量的基本性質(zhì)習(xí)題1.4 用正交分量表示矢量1.4.1 正交分量與方向余弦1.4.2 用正交分量進(jìn)行矢量相加1.4.3 位置、相對(duì)位置矢量及其單位矢量1.4.4 用正交坐標(biāo)表示矢量的方法習(xí)題1.5 矢量的乘法1.5.1 點(diǎn)乘（標(biāo)量）積1.5.2 叉乘（矢量）積1.5.3 矢量的三重積習(xí)題第2章 力系的基本運(yùn)算2.1 引言2.2 矢量等效2.3 力2.4 匯交力系的簡(jiǎn)化習(xí)題2.5 力對(duì)點(diǎn)之矩2.5.1 定義2.5.2 幾何意義2.5.3 合力矩定理2.5.4 矢量法與標(biāo)量法習(xí)題2.6 力對(duì)軸之矩2.6.1 定義2.6.2 幾何解釋2.6.3 矢量法和標(biāo)量法習(xí)題2.7 力偶2.7.1 定義2.7.2 力偶對(duì)點(diǎn)之矩2.7.3 力偶的等效2.7.4 力偶的表示與術(shù)語(yǔ)2.7.5 力偶的合成（相加）習(xí)題2.8 力線平移定理習(xí)題復(fù)習(xí)題第3章 力系的合成3.1 引言3.2 把力系簡(jiǎn)化為一個(gè)力和一個(gè)力偶習(xí)題3.3 力系合成的定義3.4 平面力系的合成3.4.1 平面一般力系3.4.2 平面匯交力系3.4.3 平面平行力系習(xí)題3.5 空間力系的合成3.5.1 空間匯交力系3.5.2 空間平行力系3.5.3 空間一般力系：力螺旋習(xí)題3.6 法向分布載荷的合成3.6.1 面載荷3.6.2 線載荷3.6.3 合力計(jì)算習(xí)題復(fù)習(xí)題第4章 平面力系的平衡分析4.1 引言4.2 平衡的定義A：?jiǎn)蝹€(gè)物體的平衡分析4.3 物體的受力圖習(xí)題4.4 平面力系的平衡方程4.4.1 平面一般力系4.4.2 匯交力系4.4.3 平行力系4.5 建立、求解平衡方程習(xí)題4.6 對(duì)單個(gè)物體的平衡分析習(xí)題B：物系的平衡分析4.7 包含內(nèi)力的受力圖4.7.1 構(gòu)件的內(nèi)力4.7.2 構(gòu)件連接點(diǎn)的內(nèi)力習(xí)題4.8 物系的平衡分析習(xí)題4.9 特殊受力情況：二力構(gòu)件和三力構(gòu)件4.9.1 二力構(gòu)件4.9.2 三力構(gòu)件習(xí)題C：平面桁架的分析4.10 桁架的概述4.11 節(jié)點(diǎn)法4.11.1 支座反力4.11.2 節(jié)點(diǎn)的平衡分析4.11.3 銷子的平衡分析4.11.4 零力桿習(xí)題4.12 截面法習(xí)題復(fù)習(xí)題第5章 空間力系的平衡分析5.1 引言5.2 平衡的定義5.3 受力圖習(xí)題5.4 獨(dú)立平衡方程5.4.1 空間一般力系5.4.2 空間匯交力系5.4.3 空間平行力系5.4.4 各力作用線與某軸相交的力系5.5 不合理約束5.6 建立、求解平衡方程……第6章 梁和索第7章 干摩擦第8章 形心和分布載荷第9章 平面圖形的慣性矩和慣性積第10章 虛功和勢(shì)能附錄偶數(shù)號(hào)習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

插圖：這部著作在已發(fā)表的著作中是最具影響力的。然而，我們并不認(rèn)為它的發(fā)表就立刻建立了經(jīng)典力學(xué)。牛頓力學(xué)主要是處理天體力學(xué)的問(wèn)題，而對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的處理則受到限制，直到200年后才相繼產(chǎn)生了剛體動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)和變形體力學(xué)。每門學(xué)科在投入使用之前都要求有新的公理支持。盡管如此，牛頓的著作是經(jīng)典力學(xué)即牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)，他的成果已經(jīng)影響到力學(xué)的兩個(gè)分支：相對(duì)論力學(xué)和量子力學(xué)。它們誕生于20世紀(jì)初。相對(duì)論力學(xué)是研究宇宙尺寸級(jí)別的各種現(xiàn)象的一個(gè)力學(xué)分支。其研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度接近于光速而且適用于強(qiáng)重力場(chǎng)等。它從牛頓力學(xué)中去掉了兩個(gè)不適合它的假定：固定參考系（慣性參考系）的存在和時(shí)間是絕對(duì)的假設(shè)，即宇宙中的各部分都以同樣的速度在“奔跑”。（很明顯，牛頓自己對(duì)這兩個(gè)假設(shè)也感到十分困惑。）量子力學(xué)的研究對(duì)象是原子尺寸級(jí)別的粒子甚至更小的粒子。它也去除了兩個(gè)在經(jīng)典力學(xué)中備受呵護(hù)的概念：確定性和連續(xù)性。量子力學(xué)的本質(zhì)是概率論，它不能對(duì)事件事先預(yù)測(cè)，只能確定事件發(fā)生的或然性。量子力學(xué)認(rèn)為事件是以離散的方式而不是連續(xù)的方式發(fā)生。然而，相對(duì)論力學(xué)和量子力學(xué)絕不是意味著牛頓力學(xué)的原理失效。在對(duì)日常所遇到的物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，所有牽涉到的理論都與牛頓力學(xué)有關(guān)。所以這些深?yuàn)W的理論實(shí)際上豐富和加強(qiáng)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有效性。

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