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绪论1

0.1理论力学概述1

0.2理论力学发展简史1

0.3理论力学研究对象与内容3

0.4理论力学基本概念和学习方法3

0.5理论力学学习目的4

第一篇 静力学6

第1章 静力学公理和受力分析6

1.1刚体和力的概念6

1.1.1刚体的概念6

1.1.2力的概念6

1.1.3平衡的概念7

1.1.4总结7

1.2静力学公理8

1.3约束和约束反力10

1.3.1柔性体约束11

1.3.2具有光滑接触表面的约束11

1.3.3光滑铰链约束12

1.3.4滚动支座13

1.3.5球铰支座13

1.4物体的受力分析和受力图14

小结18

思考题19

习题20

第2章 平面力系23

2.1平面汇交力系的合成与平衡的几何法23

2.1.1平面汇交力系的合成的几何法23

2.1.2平面汇交力系平衡的几何条件24

2.2平面汇交力系合成与平衡的解析法25

2.2.1力在坐标轴上的投影25

2.2.2平面汇交力系合成的解析法26

2.2.3平面汇交力系的平衡方程27

2.3平面力偶系的合成与平衡30

2.3.1力对点之矩30

2.3.2合力矩定理30

2.3.3力偶与力偶矩31

2.3.4同平面内力偶的等效定理32

2.3.5平面力偶系的合成和平衡条件33

2.3.6力矩与合力矩的解析表达式36

2.4平面任意力系向作用面内任一点的简化36

2.4.1力的平移定理36

2.4.2平面任意力系向作用面内一点简化，主矢和主矩37

2.4.3平面任意力系的简化结果分析39

2.5平面任意力系的平衡条件和平衡方程41

2.6平面平行力系的平衡方程43

2.7静定和超静定问题44

2.8刚体系统的平衡45

2.9平面简单桁架的内力计算50

2.9.1平面桁架50

2.9.2平面桁架零内力杆（零杆）的判别52

小结53

思考题56

习题56

第3章 摩擦63

3.1滑动摩擦63

3.1.1静滑动摩擦定律63

3.1.2动滑动摩擦定律65

3.2考虑摩擦时物体的平衡问题65

3.3摩擦角和自锁现象67

3.3.1摩擦角67

3.3.2自锁现象68

3.4滚动摩阻69

小结71

思考题71

习题72

第4章 空间力系74

4.1空间力系的基本量74

4.1.1力在空间直角坐标轴上的投影74

4.1.2力对点之矩矢75

4.1.3力对轴之矩76

4.1.4力对点之矩与力对轴之矩的关系78

4.1.5合力矩定理78

4.1.6空间力偶78

4.2空间任意力系的简化和平衡79

4.2.1空间任意力系向任一点的简化79

4.2.2空间任意力系的简化结果分析80

4.3空间任意力系的平衡条件和平衡方程83

4.4重心86

4.4.1重心的概念及其坐标公式86

4.4.2确定物体重心的方法87

小结90

思考题93

习题93

第二篇 运动学98

第5章 点的运动学98

5.1点的运动的矢量法98

5.1.1运动方程98

5.1.2速度98

5.1.3加速度99

5.2点的运动的直角坐标法100

5.2.1运动方程100

5.2.2速度100

5.2.3加速度101

5.3点的运动的自然法104

5.3.1运动方程104

5.3.2自然轴系105

5.3.3速度106

5.3.4加速度107

5.4点的运动的极坐标法113

小结116

思考题116

习题117

第6章 刚体的基本运动121

6.1刚体的平行移动121

6.2刚体的定轴转动123

6.2.1转动方程123

6.2.2角速度123

6.2.3角加速度124

6.3转动刚体上各点的速度和加速度125

6.3.1转动刚体上各点的速度125

6.3.2转动刚体上各点的加速度125

6.4定轴轮系的传动比127

6.4.1齿轮传动127

6.4.2皮带轮传动128

6.5以矢量表示角速度和角加速度，以矢积表示点的速度和加速度128

6.5.1角速度矢量和角加速度矢量128

6.5.2矢量表示一点的速度与加速度129

6.5.3泊桑公式130

小结131

思考题132

习题132

第7章 点的合成运动136

7.1相对运动、牵连运动和绝对运动136

7.2点的速度合成139

7.2.1绝对速度、相对速度和牵连速度139

7.2.2速度合成定理140

7.3牵连运动为平移时点的加速度合成143

7.3.1绝对加速度、相对加速度和牵连加速度143

7.3.2牵连运动为平移时点的加速度合成定理143

7.4牵连运动为定轴转动时点的加速度合成147

小结153

思考题154

习题154

第8章 刚体的平面运动159

8.1运动方程，平面运动作为平移和转动的合成159

8.1.1刚体平面运动的特征159

8.1.2刚体平面运动的运动方程160

8.1.3刚体平面运动可分解为平移和转动160

8.2平面图形内各点的速度，速度投影定理162

8.2.1基点法162

8.2.2速度投影定理162

8.3求平面图形速度的瞬心法167

8.3.1瞬时速度中心167

8.3.2速度瞬心法167

8.3.3速度瞬心位置的确定168

8.4基点法求平面图形内各点的加速度170

8.5运动学综合应用举例175

小结182

思考题183

习题184

第三篇 动力学190

第9章 质点动力学的基本方程190

9.1动力学的基本定律190

9.2质点的运动微分方程191

小结195

思考题195

习题196

第10章动量定理198

10.1质点的动量定理198

10.1.1动量198

10.1.2冲量198

10.1.3动量定理199

10.1.4动量守恒199

10.2质点系的动量定理200

10.2.1质点系的动量200

10.2.2质点系的动量定理201

10.2.3质点系的动量守恒204

10.3质心运动定理205

10.3.1质心205

10.3.2质心运动定理206

10.3.3质心运动守恒208

小结209

思考题210

习题210

第11章动量矩定理214

11.1质点的动量矩214

11.1.1质点的动量矩214

11.1.2质点的动量矩定理214

11.1.3质点的动量矩守恒215

11.2质点系的动量矩定理216

11.2.1质点系的动量矩216

11.2.2质点系的动量矩定理217

11.2.3质点系的动量矩守恒217

11.3刚体的定轴转动微分方程220

11.4刚体对轴的转动惯量223

11.4.1转动惯量的计算223

11.4.2回转半径（或惯性半径）225

11.4.3转动惯量的平行轴定理225

11.5质点系相对于质心的动量矩定理227

11.6刚体的平面运动微分方程229

小结232

思考题232

习题233

第12章 动能定理238

12.1力的功238

12.2质点和质点系的动能242

12.2.1质点的动能242

12.2.2质点系的动能242

12.2.3平移刚体的动能243

12.2.4定轴转动刚体的动能243

12.2.5平面运动刚体的动能243

12.3动能定理243

12.3.1质点系的动能定理243

12.3.2理想约束及内力做功244

12.4功率、功率方程和机械效率249

12.4.1功率249

12.4.2功率方程249

12.4.3机械效率250

12.5势力场、势能和机械能守恒定律252

12.5.1势力场和势能252

12.5.2势能函数和势函数（或力函数）253

12.5.3机械能守恒定律254

12.6普遍定理的综合应用举例257

小结261

思考题262

习题263

第13章 达朗贝尔原理（动静法）271

13.1惯性力，质点的达朗贝尔原理271

13.2质点系的达朗贝尔原理272

13.3刚体惯性力系的简化274

13.3.1一般质点系的惯性力系简化274

13.3.2常见运动刚体的惯性力系简化275

13.4绕定轴转动刚体的轴承动约束力280

小结283

思考题284

习题285

第14章 虚位移原理289

14.1约束、虚位移和虚功289

14.1.1约束及其分类289

14.1.2虚位移290

14.1.3虚功291

14.1.4理想约束291

14.2虚位移原理291

小结297

思考题297

习题299

参考文献302

习题参考答案303