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绪论1

第一篇 静力学部分5

第1章 静力学公理及物体的受力分析5

1.1 静力学的基本概念7

1.1.1 刚体7

1.1.2 平衡7

1.1.3 力7

1.2 静力学公理8

1.3 约束与约束反力10

1.3.1 柔性体约束（柔索约束）10

1.3.2 光滑接触面约束11

1.3.3 光滑铰链约束12

1.4 物体受力分析和受力图14

小结18

思考题19

习题19

第2章 平面基本力系25

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法26

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法27

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件28

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法30

2.2.1 力在轴上的投影30

2.2.2 力在平面直角坐标系中的投影与分解31

2.2.3 平面汇交力系合成的解析法31

2.2.4 平面汇交力系平衡的解析条件32

2.3 平面力对点之矩34

2.4 平面力偶系35

2.4.1 力偶的概念35

2.4.2 力偶的性质35

2.4.3 平面力偶系的合成36

2.4.4 平面力偶系的平衡37

小结38

思考题39

习题39

第3章 平面任意力系45

3.1 力线平移定理46

3.2 平面任意力系的简化48

3.2.1 主矢与主矩48

3.2.2 平面任意力系的简化结果分析49

3.2.3 合力矩定理50

3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程51

3.4 物体系统的平衡静定和静不定问题53

小结57

思考题58

习题58

第4章 空间力系65

4.1 空间汇交力系66

4.1.1 力在直角坐标轴上的投影66

4.1.2 空间汇交力系的合成67

4.1.3 空间汇交力系的平衡条件68

4.2 力对点之矩和力对轴之矩68

4.2.1 力对点之矩68

4.2.2 力对轴之矩69

4.2.3 力对点之矩和力对过该点的轴之矩间的关系70

4.2.4 合力矩定理70

4.3 空间力偶71

4.3.1 力偶矩以矢量表示——力偶矩矢71

4.3.2 空间力偶系的合成与平衡条件71

4.4 空间任意力系向一点简化——主矢和主矩73

4.4.1 空间任意力系向一点简化73

4.4.2 空间任意力系的简化结果分析73

4.5 空间任意力系平衡方程74

4.6 平行力系的中心与重心77

4.6.1 平行力系的中心77

4.6.2 重心78

4.6.3 确定物体重心的方法79

小结81

思考题82

习题82

第5章 摩擦88

5.1 摩擦及其分类90

5.1.1 摩擦现象90

5.1.2 摩擦分类90

5.2 滑动摩擦90

5.2.1 静滑动摩擦力及最大滑动摩擦力91

5.2.2 动滑动摩擦力91

5.3 摩擦角和自锁现象91

5.3.1 摩擦角91

5.3.2 自锁现象92

5.4 考虑摩擦时物体的平衡问题93

5.5 滚动摩阻的概念97

小结98

思考题99

习题99

第二篇 运动学部分107

第6章 运动学基础107

6.1 运动学的基本概念108

6.2 点的运动学109

6.2.1 点的运动矢量表示法110

6.2.2 点的运动直角坐标表示法111

6.2.3 点的运动自然坐标表示法112

6.3 刚体的平动118

6.3.1 刚体的平动定义118

6.3.2 刚体平动的运动特征119

6.4 刚体绕定轴的转动120

6.4.1 定轴转动刚体的转动方程、角速度和角加速度120

6.4.2 定轴转动刚体内各点的速度和加速度122

6.4.3 角速度及角加速度的矢量表示，以矢积表示点的速度和加速度125

小结127

思考题128

习题129

第7章 点的合成运动139

7.1 点的合成运动的基本概念140

7.1.1 绝对运动、相对运动和牵连运动140

7.1.2 三种速度及加速度的概念141

7.1.3 合成运动的解析关系142

7.2 点的速度合成定理143

7.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理144

7.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理146

小结151

思考题151

习题152

第8章 刚体的平面运动157

8.1 平面运动概述158

8.1.1 刚体平面运动的特征158

8.1.2 刚体平面运动的简化159

8.1.3 刚体平面运动方程159

8.1.4 平面运动的分解160

8.2 用基点法求平面图形内各点速度160

8.2.1 用基点法求平面图形内一点的速度160

8.2.2 速度投影定理162

8.3 用瞬心法求平面图形内各点速度162

8.3.1 平面图形上速度瞬心162

8.3.2 平面图形上速度瞬心的求法163

8.4 用基点法求平面图形内各点的加速度165

8.5 运动学综合应用举例168

小结170

思考题171

习题171

第三篇 动力学部分181

第9章 质点动力学的基本方程181

9.1 动力学的任务182

9.2 动力学的基本定律183

9.3 质点运动微分方程184

9.3.1 质点运动微分方程三种表示法184

9.3.2 质点动力学的两类基本问题185

小结189

思考题189

习题190

第10章 刚体绕定轴转动的基本方程193

10.1 刚体绕定轴转动的动力学基本方程194

10.2 转动惯量195

10.2.1 转动惯量的概念195

10.2.2 均质简单形体的转动惯量196

10.2.3 回转半径197

10.2.4 平行移轴公式197

10.3 刚体转动动力学基本方程的应用198

10.3.1 已知转动情况求力矩（或力）198

10.3.2 已知力矩（或力）求转动情况200

小结200

思考题201

习题201

第11章 质心运动定理与刚体平面运动的微分方程206

11.1 质心及质心运动定理207

11.1.1 质量中心207

11.1.2 质心运动定理207

11.1.3 质心运动守恒定律209

11.2 刚体平面运动微分方程211

小结214

思考题214

习题214

第12章 动能定理219

12.1 力的功221

12.1.1 常力的功221

12.1.2 变力的功221

12.1.3 常见力的功221

12.2 质点和质点系的动能223

12.2.1 质点的动能223

12.2.2 质点系的动能223

12.3 动能定理225

12.3.1 质点的动能定理225

12.3.2 质点系的动能定理225

12.3.3 理想约束及内力的功226

12.4 功率、功率方程及机械效率230

12.4.1 功率230

12.4.2 功率方程230

12.4.3 机械效率230

12.5 势力场、位能及机械能守恒定律231

12.5.1 势力场231

12.5.2 位能231

12.5.3 机械能守恒定律232

12.6 动力学普遍定理的综合应用232

小结235

思考题236

习题237

第13章 达朗贝尔原理243

13.1 惯性力及质点的达朗贝尔原理244

13.1.1 惯性力的概念244

13.1.2 质点的达朗贝尔原理245

13.2 质点系的达朗贝尔原理247

13.3 刚体惯性力系的简化248

13.3.1 刚体作平动249

13.3.2 刚体作定轴转动249

13.3.3 刚体作平面运动251

小结254

思考题254

习题254

各章习题（计算题）部分答案260

参考文献269