理論力學學習指導

前言

理論力學是高等工科院校開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，課程的目的是指導學生利用力學的基本理論和方法分析工程實際結(jié)構(gòu)的運動規(guī)律和受力特點。理論力學是一門理論性、邏輯性和實踐性都很強的課程，學習理論力學課程對學生建立力學模型能力、分析問題能力的培養(yǎng)和學習后續(xù)課程非常重要。由于理論力學的理論和方法在解題和應(yīng)用時比較靈活，同學們普遍反映，理論力學聽懂不難做題難，做題時往往不知如何下手和分析。為了幫助讀者學好理論力學，我們根據(jù)多年的教學經(jīng)驗編寫了這本學習輔導書。學好理論力學需要深入透徹地掌握該課程的基本概念、理論和分析方法，并且必須要做一定數(shù)量的習題，通過做題加強對基本方法的理解，糾正在理解上的錯誤，達到鞏固知識、提高能力的目的。本書與哈爾濱工業(yè)大學編寫的《理論力學（I）》（第六版）教材配套，但章節(jié)按教學安排進行了調(diào)整，共分3篇14章。其中將靜力學部分的第四章和第五章合并，運動學部分的第六章和第七章合并，并增加了機械振動部分的內(nèi)容。本書每章大體分為5個部分：主要內(nèi)容、例題、思考題與提示、習題、習題答案與提示。第一部分對該章的主要內(nèi)容給予扼要敘述，強調(diào)重點和難點，以幫助讀者概括和總結(jié)。第二部分精心選擇了一些典型例題并給出了詳細的解答，最后有提示和分析，對重要的步驟和讀者容易出錯的地方進行了總結(jié)，以達到舉一反三的目的。第三部分針對讀者容易混淆的內(nèi)容進行分析，幫助讀者掌握基本概念。第四部分主要參考了主教材中的習題。為了幫助讀者獨立完成習題，編者將答案和提示另列一部分，先給出答案，然后給出了每個習題的提示。編者的目的是鼓勵讀者獨立思考，然后再參考答案和提示。在每一篇的最后編寫了測驗題和2套模擬試題，以幫助讀者檢查掌握的情況，發(fā)現(xiàn)學習中存在的不足。給出了其中一套模擬試題的詳細解答和評分標準，并從考核的重點和概念兩方面對每套模擬試題進行了點評，希望以此幫助讀者建立正確的解題方法，找出學習中需要改進和提高的地方。測驗題和另一套模擬試題供教師在教學中使用?？紤]到學時和教學要求的不同，本書將第三篇分為基本定理和其他兩部分內(nèi)容，測驗題和模擬試題分別列出，以便教學中選擇使用。

內(nèi)容概要

《理論力學學習指導》是大學工科理論力學課程的學習輔導書。全書共分3篇14章，包含了理論力學課程的主要內(nèi)容。每章分為主要內(nèi)容、例題、思考題、習題、習題答案與提示五部分。主要內(nèi)容部分幫助讀者概括和總結(jié)；例題部分，編者精心選擇了一些典型的例題并在例題的最后給出了提示和分析，對重要的步驟和讀者容易出錯的地方進行了總結(jié)，以達到舉一反三的目的；思考題部分針對讀者容易混淆的內(nèi)容進行分析，幫助讀者掌握基本概念；對每個習題的解題方法給出了必要的提示。在每一篇的最后提供了測驗題和2套模擬試題，給出了其中一套模擬試題的詳細解答和評分標準，并從考核的重點和概念方面對每套模擬試題進行了點評，以幫助讀者建立正確的解題方法和步驟，分析學習中存在的不足。
《理論力學學習指導》可作為高等工科院校本科教學和考研者的學習和復習指導書，也很適合作為函授、電大和職大學生的學習指導書，以及青年教師的教學參考書。

書籍目錄

第一篇 靜力學
 第一章 靜力學公理和物體的受力分析
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 第二章 平面匯交力系與平面力偶系
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第三章 平面任意力系
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第四章 空間力系與有摩擦的平衡問題
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 靜力學測驗題和模擬試題
 測試題
 模擬試題(1)
 模擬試題(1)解答與點評
 模擬試題(2)
第二篇 運動學
 第五章 運動學基礎(chǔ)
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第六章 點的合成運動
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第七章 剛體的平面運動
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 運動學測驗題和模擬試題
 測驗題
 模擬試題(1)
 模擬試題(1)解答與點評
 模擬試題(2)
第三篇 動力學
 第八章 質(zhì)點動力學基本方程
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第九章 動量定理
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第十章 動量矩定理
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第十一章 動能定理
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第十二章 達朗貝爾原理
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第十三章 虛位移原理
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 第十四章 機械振動基礎(chǔ)
 一、主要內(nèi)容
 二、例題
 三、思考題與提示
 四、習題
 五、習題答案與提示
 動力學測驗題與模擬試題
 動力學(一)測驗題
 動力學(一)模擬試題(1)
 動力學(一)模擬試題(1)解答與點評
 動力學(一)模擬試題(2)
 動力學(二)測驗題
 動力學(二)模擬試題(1)
 動力學(二)模擬試題(1)解答與點評
 動力學(二)模擬試題(2)

章節(jié)摘錄

插圖：三力平衡匯交定理  剛體在3個力作用下平衡，若其中2個力的作用線交于一點，則第3個力必定通過此匯交點，且3個力共面。三力平衡的匯交定理在理論分析中要會使用，在某些情況下也能幫助確定約束力的方向。公理3加減平衡力系公理  在作用于物體上的力系中，加上或減去任意的平衡力系，對剛體的作用效果不變。此公理是一些理論推導（如力系等效替換）的重要依據(jù)，在解題時一般用不上。此公理只適用于剛體，對變形體一般不能用。在公理2與公理3的基礎(chǔ)上，得到如下推論：力的可傳性作用于剛體上某點的力，可沿其作用線移到剛體內(nèi)任意一點，對剛體的作用效果不變。此時，力的三要素變?yōu)榱Φ拇笮?、方向、作用線，這種矢量稱為滑動（移）矢量。公理4作用與反作用定律作用力與反作用力總是同時存在，且兩力等值、反向、共線，分別作用在相互作用的2個物體上。要注意作用與反作用定律和二力平衡條件的區(qū)別，在分析物體的受力和畫受力圖時，一定要注意作用與反作用定律的應(yīng)用，在作用力的方向假定以后，反作用力的方向一定與之反向。公理5剛化公理若變形體在某力系作用下平衡，則將此變形體剛化（看作）為剛體，其平衡狀態(tài)不變。3.約束與約束力約束：限制物體位移的條件。約束力：約束施加在被約束物體的作用力。約束的分類  光滑約束、柔性體約束、光滑鉸鏈約束、固定端約束和其他約束。（1）光滑約束兩物體接觸處，在可以忽略摩擦的前提下，約束力沿著接觸處的公法線，一般指向被約束的物體。（2）柔性體約束將各種繩索、鏈條、膠（皮）帶視為絕對柔軟物體，稱這類約束為柔性體約束。這類約束對被約束物體的約束力只能是拉力，而絕不能為壓力。（3）光滑鉸鏈（徑向軸承、圓柱形銷釘、固定鉸支座等）約束此類約束雖然構(gòu)成形式不同，但約束性質(zhì)相同，所以歸為一類。此類約束的約束力實質(zhì)為一個力。當用二力平衡條件、三力平衡匯交定理或其他知識能確定其作用線時，最好表示成一個力；當力的作用線不能確定或能夠確定但為了求解方便時，一般表示為相互正交的2個力。

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