本书是十二五普通高等教育本科*规划教材。
全书共三篇,分别讲述静力学、运动学和动力学的基本原理和实际应用。书中贯穿牛顿力学和分析力学两条主线;重点介绍了*有理论力学课程特点的基本内容:以不同层次和角度论述了理基本概念、基本公式和基本方法。
本书是传统纸质教材与移动网络教学相结合的多媒体教材,移动网络教学不但丰富了原纸质教材的内容,还包括重点知识的详细讲解、重点(要点)提示、较难习题解答思路提示、讨论等,更提供了纸质教材所没有的动画演示功能,使学习与接收新知识更加方便快捷。
本书采用模块式结构,内容丰富,通俗易懂,由浅入深,以务实、应用为根本,可供工科高等院校各专业及高职、高专各专业的理论力学课程使用,同时也可供工程技术人员参考。
第4版前言
本书第1版于2002年出版,被评为普通高等教育十一五国家级规划教材。第2版于2007年出版,被评为十二五普通高等教育本科国家级规划教材。第3版于2014年出版,增加了部分内容,扩展了本书的使用范围。为适应教学发展的需要,编者编写了第4版。
第4版在文字方面保留了第3版的体系和风格,对全书的内容和习题做了必要的增删和修改,使体系更加完善和全面,同时修正了第3版中的错误。
在本版教材中,主要进行了两方面的改进。首先,为了学生自学方便,能够快速掌握其章节的重点,采取了双色印刷技术,对文字中的重点部分利用双色进行了标注,使其重点更加突出。在结构图和机构图中对不同的构件采取不同的颜色绘制,使学习者更容易看懂。
另一方面,本书具备了网络支持功能,是传统纸质教材与移动网络教学有机结合的多媒体教材,从而实现了移动学习功能。在每一页引入了二维码,扫描页码处的二维码可得到本页的要点提示、微视频、动画、解题思路、思考题、问答题等。例如:①对主要知识点引入了微视频(64个)进行讲解。②在运动学部分,扫描有关例题和习题相应页码处的二维码,即可看到与例题、习题相对应机构的动画。③为加深基本概念的理解,在相应章节的二维码处,引入了思考题、判断题、问答题和选择题等,以加深对概念的理解。④对于较难的习题通过扫描当页的二维码可得到此题的解题思路和方法提示,有的地方还配有工程实物图片。⑤在有关章节还分阶段给出了自测试卷,并给出了答案和,以检测读者对知识学习掌握的程度,改试卷也可作为学生平时的作业。
第4版的修改工作和二维码内容是由刘习军教授执笔和完成的。教研室的张素侠副教授等部分教师参加了对修改内容的讨论。
本书虽经多次修改,但限于水平,难免有错误和不妥之处,望读者不吝指正。
在教材中利用二维码进行辅助教学,对我们来说,还是首次尝试,难免有一些不尽如人意的地方,但二维码的内容可以随时进行修改,读者如有任何宝贵的意见和建议,可随联系我们(lxijun@tju.edu.cn或ajiang2001@sina.com)进行修改,在此致谢。
编 者
2017年1月于天津大学
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
主要符号表
绪论
第1篇静力学
引言
第1章静力学基础
11力与力的投影
12力矩与力偶
13约束与约束力
14物体的受力分析和受力图
习题
第2章力系的简化
21汇交力系
22力偶系
23任意力系
24平行力系与重心
习题
第3章力系的平衡
31平面力系的平衡
32静定问题与超静定问题
33物系平衡问题的应用
34空间力系的平衡
习题
第4章静力学应用问题
41平面静定桁架
42摩擦
43考虑滑动摩擦的平衡问题
习题
第2篇运动学
引言
第5章点的一般运动和刚体的基本运动
51点的运动的表示法
52刚体的基本运动
53定轴轮系的传动比
54以矢量表示刚体的角速度和角加速度以矢量积表示点的速度和加速度
习题
理 论 力 学目录第6章点的合成运动
61点的绝对运动、相对运动和牵连运动
62点的速度合成定理
63牵连运动为平移时点的加速度合成定理
64牵连运动为转动时点的加速度合成定理
习题
第7章刚体的平面运动
71刚体平面运动的运动方程
72求平面图形内各点速度的基点法
73求平面图形内各点速度的瞬心法
74平面图形内各点的加速度加速度瞬心*
75运动学理论的综合应用
76刚体绕两个平行轴转动的合成
习题
第3篇动力学
引言
第8章动力学基础
81牛顿定律
82质点的运动微分方程
83质点动力学的两类基本问题
84质点的相对运动微分方程
85质点系的基本惯性特征
习题
第9章动能定理
91力的功
92质点的动能定理
93质点系和刚体的动能
94质点系的动能定理
95功率功率方程
96势力场势能机械能守恒定律
习题
第10章动量定理
101动量
102力的冲量
103动量定理
104质心运动定理
习题
第11章动量矩定理
111动量矩和动量矩定理
112刚体绕定轴转动的微分方程
113质点系相对于质心的动量矩定理
114刚体平面运动微分方程
115普遍定理的综合应用
习题
第12章达朗贝尔原理
121质点和质点系的达朗贝尔原理
122刚体惯性力系的简化
123定轴转动刚体的轴承动约束力
124静平衡和动平衡简介
习题
第13章虚位移原理及拉格朗日方程
131虚位移的基本概念
132虚位移虚功
133虚位移原理及应用
134用广义力表示质点系的平衡条件
135动力学普遍方程及拉格朗日方程
习题
第14章振动
141单自由度系统的自由振动
142计算固有频率的能量法
143单自由度系统的衰减振动
144单自由度系统的受迫振动
习题
第15章*碰撞
151碰撞的特征
152碰撞的基本定理
153两物体的对心碰撞
154碰撞冲量对定轴转动物体的作用撞击中心
155碰撞冲量对平面运动物体的作用
习题
附录
附录A典型的约束和约束力
附录B常见材料的滑动摩擦因数
附录C简单均质刚体的体积与转动惯量
附录D常用物理量的单位和量纲
参考文献