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绪论1

第1章 基本力学概念与物体受力分析3

1.1 基本力学模型与概念3

1.1.1 物体的模型3

1.1.2 力的概念3

1.1.3 力的作用效应4

1.1.4 力系5

1.2 静力学基本原理5

1.2.1 力的平行四边形法则·矢量的合成5

1.2.2 二力平衡原理6

1.2.3 加减平衡力系原理6

1.2.4 作用和反作用定律7

1.2.5 刚化原理7

1.3 力的投影与正交分解8

1.3.1 力在直角坐标轴上投影8

1.3.2 力的正交分解与矢量表达9

1.4 力矩概念的扩展和延伸9

1.4.1 力对点之矩及其矢量表示9

1.4.2 力对轴之矩10

1.4.3 合力矩定理11

1.4.4 力矩关系定理12

1.5 力偶及其力偶矩13

1.5.1 力偶的定义13

1.5.2 力偶的基本性质及力偶矩14

1.6 约束与约束力16

1.6.1 约束的概念16

1.6.2 工程中常见的约束与约束力16

1.7 受力分析初步21

习题24

第2章 力系的简化与平衡28

2.1 汇交力系的简化与平衡28

2.1.1 汇交力系的简化28

2.1.2 汇交力系的平衡28

2.2 力偶系的简化与平衡31

2.2.1 力偶系的简化31

2.2.2 力偶系的平衡32

2.3 任意力系的简化33

2.3.1 力的平移定理33

2.3.2 力系的主矢与主矩34

2.3.3 任意力系向一点的简化36

2.3.4 任意力系简化结果的讨论37

2.3.5 同向平行分布力系的简化·重心和质心39

2.4 任意力系的平衡44

2.4.1 空间任意力系的平衡44

2.4.2 平面任意力系的平衡47

2.5 物体系统的平衡及静定与静不定问题51

2.5.1 物体系统的平衡51

2.5.2 平衡的静定与静不定问题55

习题57

第3章 静力学应用专题67

3.1 平面静定桁架的静力分析67

3.1.1 桁架的概念67

3.1.2 桁架的简化68

3.1.3 平面桁架内力分析的基本方法69

3.1.4 关于零力杆71

3.2 考虑摩擦的平衡问题72

3.2.1 摩擦的概念72

3.2.2 滑动摩擦力·库仑摩擦定律72

3.2.3 摩擦角与自锁现象74

3.2.4 具有滑动摩擦的平衡问题77

3.2.5 滚动摩阻概述83

习题86

第4章 点的一般运动与刚体的基本运动93

4.1 点的一般运动93

4.1.1 描述点运动的矢量法93

4.1.2 描述点运动的直角坐标法94

4.1.3 描述点运动的弧坐标法96

4.2 刚体的基本运动101

4.2.1 刚体的平移101

4.2.2 刚体的定轴转动102

习题107

第5章 点的复合运动111

5.1 点的复合运动的概念111

5.1.1 两种参考系111

5.1.2 三种运动111

5.1.3 三种速度和三种加速度111

5.1.4 绝对运动方程与相对运动方程112

5.2 速度合成定理113

5.3 牵连运动为平移的加速度合成定理116

5.4 牵连运动为转动的加速度合成定理119

5.4.1 牵连运动为转动时点的加速度合成定理119

5.4.2 科氏加速度120

习题126

第6章 刚体平面运动132

6.1 刚体平面运动的概念132

6.1.1 刚体平面运动力学模型的简化132

6.1.2 刚体平面运动的运动方程133

6.2 平面运动的分解134

6.3 平面图形上各点的速度分析136

6.3.1 基点法136

6.3.2 速度投影法137

6.3.3 瞬时速度中心法138

6.4 平面图形上各点的加速度分析142

习题149

第7章 质点系动量定理154

7.1 质点系动力学普遍定理概述154

7.1.1 动力学普遍定理概述154

7.1.2 质点系的质心154

7.1.3 质点系的外力和内力154

7.2 质点系的动量155

7.3 质点系动量定理与质心运动定理156

7.3.1 动量定理156

7.3.2 质心运动定理157

7.3.3 动量定理与质心运动定理的投影式与守恒式157

7.4 动量定理应用于简单刚体系统158

习题161

第8章 质点系动量矩定理165

8.1 质点系对定点的动量矩定理165

8.1.1 质点对定点的动量矩165

8.1.2 质点系对定点的动量矩165

8.1.3 质点系对定点的动量矩定理165

8.2 刚体定轴转动动力学方程·刚体对轴的转动惯量167

8.2.1 刚体定轴转动动力学方程167

8.2.2 刚体对轴的转动惯量168

8.3 质点系对质心的动量矩定理171

8.3.1 质点系对质心的动量矩171

8.3.2 质点系对质心的动量矩定理172

8.3.3 关于质点系相对质心（平移参考系）动量矩定理的讨论173

8.4 刚体平面运动动力学方程及讨论174

8.4.1 刚体平面运动动力学方程174

8.4.2 关于刚体平面运动动力学方程的讨论175

习题177

第9章 质点系动能定理182

9.1 力的功182

9.1.1 力的功的定义182

9.1.2 弹簧力的功182

9.1.3 作用在刚体上力偶的功183

9.1.4 内力的功183

9.1.5 约束力的功184

9.2 质点系与刚体的动能185

9.2.1 质点系的动能185

9.2.2 柯尼希定理186

9.2.3 刚体的动能186

9.3 质点系动能定理与机械能守恒188

9.3.1 质点系动能定理188

9.3.2 有势力和势能189

9.3.3 机械能守恒190

9.4 动力学普遍定理综合应用192

习题197

第10章 达朗贝尔原理202

10.1 质点的达朗贝尔原理202

10.2 质点系的达朗贝尔原理203

10.3 惯性力系的简化204

10.3.1 一般质点系惯性力系的简化204

10.3.2 刚体惯性力系的简化204

10.3.3 惯性力系的主矢与主矩的物理意义207

习题212

第11章 分析静力学215

11.1 分析力学的基本概念215

11.1.1 刚体静力学与分析静力学的比较215

11.1.2 约束与约束方程216

11.1.3 广义坐标与自由度218

11.1.4 虚位移与虚功219

11.1.5 理想约束220

11.2 虚位移原理及应用220

11.2.1 虚位移原理220

11.2.2 虚位移原理应用概述221

11.3 势能驻值定理与最小势能原理226

11.3.1 势能驻值定理226

11.3.2 最小势能原理226

习题228

第12章 动力学应用专题231

12.1 非惯性参考系中的质点动力学231

12.1.1 质点在非惯性系中的动力学微分方程231

12.1.2 几种特殊情况232

12.1.3 应用举例232

12.1.4 几点讨论236

12.2 振动分析基础238

12.2.1 单自由度线性系统的振动微分方程238

12.2.2 单自由度系统的无阻尼自由振动240

12.2.3 单自由度系统的有阻尼自由振动242

12.2.4 单自由度线性系统的受迫振动245

12.2.5 单自由度线性系统振动实验250

习题250

附录A 习题答案254

附录B 主要参考书目265