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绪论1

0.1理论力学的研究对象和内容1

0.2理论力学的研究方法1

0.3学习理论力学的目的2

第一篇 静力学7

第一章 静力学公理和物体的受力分析7

1.1刚体和力的概念7

1.2静力学公理8

1.3约束与约束力11

1.3.1由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束11

1.3.2具有光滑接触表面的约束12

1.3.3向心轴承（径向轴承）12

1.3.4圆柱铰链和固定铰链支座13

1.3.5滚动支座14

1.3.6光滑的球铰链14

1.3.7止推轴承15

1.3.8二力杆15

1.4物体的受力分析和受力图16

1.5小结20

思考题21

习题21

第二章 平面汇交力系和平面力偶系25

2.1平面汇交力系合成与平衡的几何法25

2.1.1平面汇交力系合成的几何法、力多边形法则25

2.1.2平面汇交力系平衡的几何条件26

2.2平面汇交力系合成与平衡的解析法28

2.2.1力在直角坐标轴系的投影与力的解析表达式28

2.2.2平面汇交力系合成的解析法29

2.2.3平面汇交力系的平衡方程30

2.3平面力对点之矩31

2.3.1力对点之矩（力矩）32

2.3.2合力矩定理与力矩的解析表达式32

2.4平面力偶理论34

2.4.1力偶34

2.4.2力偶矩34

2.4.3平面力偶等效定理35

2.4.4平面力偶系的合成与平衡条件35

2.5小结38

思考题39

习题40

第三章 平面任意力系45

3.1平面任意力系向作用面内一点简化45

3.1.1力的平移定理45

3.1.2平面任意力系向作用面内一点简化 主矢和主矩46

3.1.3平面任意力系的简化结果分析47

3.2平面任意力系的平衡条件和平衡方程50

3.3静定和超静定问题、物体系统的平衡54

3.3.1静定和超静定概念54

3.3.2物体系统的平衡55

3.4平面简单桁架的内力计算61

3.4.1平面桁架的基本概念61

3.4.2节点法计算桁架杆件的内力62

3.4.3截面法计算桁架杆件的内力63

3.5小结65

思考题66

习题68

第四章 空间力系78

4.1空间汇交力系78

4.1.1力在直角坐标轴上的投影和分解78

4.1.2空间汇交力系的合成和平衡条件79

4.2空间力矩理论和力偶理论81

4.2.1力对轴的矩81

4.2.2力对点的矩82

4.2.3力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系83

4.2.4空间力偶83

4.3空间任意力系向一点的简化84

4.3.1空间任意力系向一点简化84

4.3.2空间任意力系的简化结果分析85

4.4空间任意力系的平衡方程87

4.4.1空间任意力系的平衡方程87

4.4.2空间约束的类型举例89

4.5重心92

4.5.1重心的概念92

4.5.2重心坐标公式92

4.5.3确定物体重心的方法94

4.6小结98

思考题99

习题99

第五章 摩擦103

5.1滑动摩擦、摩擦角和自锁现象103

5.1.1滑动摩擦103

5.1.2摩擦角105

5.1.3自锁现象105

5.2考虑摩擦时物体的平衡问题107

5.3滚动摩阻的概念113

5.4小结115

思考题116

习题117

第二篇 运动学125

第六章 点的运动学125

6.1矢量法研究点的运动125

6.1.1用矢量表示点的运动方程125

6.1.2用矢量表示点的速度125

6.1.3用矢量表示点的加速度126

6.2直角坐标法研究点的运动126

6.2.1用直角坐标表示点的运动方程126

6.2.2用直角坐标表示点的速度127

6.2.3用直角坐标表示点的加速度127

6.3自然法研究点的运动129

6.3.1用弧坐标表示点的运动方程129

6.3.2自然轴系130

6.3.3用自然法表示点的速度130

6.3.4用自然法表示点的加速度131

6.4小结135

思考题136

习题136

第七章 刚体的简单运动138

7.1刚体的平行移动138

7.2刚体的定轴转动139

7.2.1刚体定轴转动的运动方程、角速度与角加速度139

7.2.2转动刚体内各点的速度与加速度141

7.2.3以矢积表示转动刚体上一点的速度与加速度143

7.3小结144

思考题145

习题146

第八章 点的合成运动150

8.1点的合成运动的基本概念150

8.1.1运动的分解150

8.1.2三种运动中的速度和加速度151

8.1.3点的绝对运动方程和相对运动方程152

8.2点的速度合成定理154

8.3点的加速度合成定理157

8.3.1牵连运动为平移时的加速度合成定理158

8.3.2牵连运动为转动时的加速度合成定理161

8.4小结167

思考题167

习题169

第九章 刚体的平面运动176

9.1刚体平面运动的概述和运动分解176

9.2平面图形内各点之间的速度关系178

9.2.1基点法179

9.2.2速度投影法180

9.2.3速度瞬心法180

9.3用基点法求平面图形内各点的加速度185

9.4运动学综合应用举例187

9.5小结193

思考题194

习题195

第三篇 动力学205

第十章 质点动力学的基本方程205

10.1动力学的基本定律205

10.1.1牛顿第一定律 惯性定律205

10.1.2牛顿第二定律 力与加速度关系定律205

10.1.3牛顿第三定律 作用与反作用定律206

10.2质点运动微分方程206

10.2.1质点运动微分方程的三种形式206

10.2.2质点动力学的两类基本问题207

10.3小结210

思考题211

习题211

第十一章 动量定理213

11.1动量与冲量213

11.1.1动量213

11.1.2冲量214

11.2动量定理215

11.2.1质点的动量定理215

11.2.2质点系的动量定理215

11.2.3质点系动量守恒定律218

11.3质心运动定理219

11.3.1质量中心219

11.3.2质心运动定理220

11.3.3质心运动守恒定律221

11.4小结223

思考题223

习题225

第十二章 动量矩定理229

12.1质点和质点系的动量矩229

12.1.1质点的动量矩229

12.1.2质点系的动量矩229

12.1.3质点系对某固定点的动量矩与对质心动量矩的关系230

12.1.4定轴转动刚体的动量矩231

12.2动量矩定理231

12.2.1质点的动量矩定理231

12.2.2质点系的动量矩定理232

12.2.3动量矩守恒定律234

12.3刚体绕定轴的转动微分方程235

12.4刚体对轴的转动惯量237

12.4.1简单形状物体的转动惯量237

12.4.2平行轴定理238

12.4.3回转半径（或惯性半径）239

12.5刚体的平面运动微分方程243

12.6小结245

思考题246

习题248

第十三章 动能定理254

13.1力、力偶的功254

13.1.1功的定义254

13.1.2几种常见力所做的功255

13.1.3约束力的功258

13.2质点和质点系的动能259

13.2.1质点的动能259

13.2.2质点系的动能260

13.2.3刚体的动能260

13.3动能定理261

13.3.1质点动能定理261

13.3.2质点系的动能定理261

13.4功率 功率方程 机械效率264

13.4.1功率264

13.4.2功率方程265

13.4.3机械效率265

13.5势力场 势能机械能守恒定律267

13.5.1势力场267

13.5.2势能267

13.5.3机械能守恒定律269

13.6普遍定理的综合应用举例272

13.7小结275

思考题276

习题277

综合习题281

第十四章 达朗贝尔原理285

14.1质点的达朗贝尔原理285

14.2质点系的达朗贝尔原理287

14.3刚体惯性力系的简化290

14.3.1刚体作平动290

14.3.2刚体定轴转动291

14.3.3刚体平面运动292

14.4绕定轴转动刚体的轴承动反力295

14.5小结297

思考题298

习题298

第十五章 虚位移原理301

15.1约束 虚位移 虚功301

15.1.1约束及其分类301

15.1.2虚位移303

15.1.3虚功305

15.1.4理想约束306

15.2虚位移原理306

15.3小结309

思考题310

习题311

部分习题参考答案314

主要参考文献327