《理論力學(xué)》主要適用于高等學(xué)校本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要。針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,《理論力學(xué)》對(duì)傳統(tǒng)的理論力學(xué)教材體系做了較大改革:靜力學(xué)采用以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的理論體系和新的內(nèi)容編排;運(yùn)動(dòng)學(xué)加強(qiáng)解析法,在按課程基本要求講授合成法之余,在全部運(yùn)動(dòng)學(xué)中貫穿解析法;動(dòng)力學(xué)加強(qiáng)動(dòng)力學(xué)普遍定理的講授。考慮應(yīng)用型本科學(xué)生的特點(diǎn),講透解題方法,使理論力學(xué)比較容易學(xué)。全書的敘述更切合擴(kuò)招以后普通高校的學(xué)生的情況。
全書包括3篇16章,靜力學(xué)篇:力系作用量,受理分析,平衡力系作用下物體的受力;運(yùn)動(dòng)學(xué):點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué),剛體的基本運(yùn)動(dòng),剛體平面運(yùn)動(dòng),點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng);動(dòng)力學(xué):質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程,動(dòng)量定理,動(dòng)量矩定理,動(dòng)能定理,動(dòng)靜法,虛位移原理。
緒論
第1章 靜力學(xué)基礎(chǔ)
1.1 基本概念
1.1.1 力與力系
1.1.2 靜力學(xué)模型
1.2 靜力學(xué)基本公理
1.3 約束與約束力
1.3.1 約束與約束力
1.3.2 工程中常見的約束類型及其約束力
1.4 物體的受力分析
習(xí)題
第2章 平面匯交力系
2.1 平面匯交力系合成與平衡的幾何法
2.2 平面匯交力系合成與平衡的解析法
2.2.1 力在正交坐標(biāo)軸系的投影與力的解析表達(dá)式
2.2.2 平面匯交力系合成的解析法
習(xí)題
第3章 力對(duì)點(diǎn)的矩,平面力偶理論
3.1 力對(duì)點(diǎn)的矩
3.1.1 力對(duì)點(diǎn)之矩(力矩)
3.1.2 合力矩定理
3.1.3 力矩與合力矩的解析表達(dá)式
3.2 力偶與力偶矩
3.2.1 力偶與力偶矩
3.2.2 同平面內(nèi)力偶的等效定理
3.3 平面力偶系的合成和平衡條件
3.3.1 平面力偶系的合成
3.3.2 平面力偶系的平衡條件
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 平面任意力系
4.1 平面任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化
4.1.1 力的平移定理
4.1.2 平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化:主矢和主矩
4.2 平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果,合力矩定理
4.2.1 平面任意力系簡(jiǎn)化為一個(gè)力偶的情形
4.2.2 平面任意力系簡(jiǎn)化為一個(gè)合力的情形·合力矩定理
4.2.3 平面任意力系平衡的情形
4.3 平面任意力系的平衡條件和平衡方程
4.4 平面平行力系的平衡方程
4.5 物體系的平衡,靜定與超靜定問題
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 空間力系
5.1 空間匯交力系
5.1.1 力在直角坐標(biāo)軸上的投影
5.1.2 空間匯交力系的合成與平衡條件
5.2 力對(duì)點(diǎn)之矩和力對(duì)軸之矩
5.2.1 力對(duì)點(diǎn)之矩
5.2.2 力對(duì)軸之矩
5.2.3 力對(duì)點(diǎn)之矩與力對(duì)軸之矩的關(guān)系
5.3 空間力偶系
5.3.1 力偶的概念
5.3.2 力偶矩矢量
5.3.3 力偶矩的性質(zhì)
5.3.4 空間力偶系的合成與平衡條件
5.4 空間力系向任意一點(diǎn)簡(jiǎn)化
5.5 空間力系的簡(jiǎn)化結(jié)果
5.6 空間任意力系的平衡方程
5.7 物體的重心和形心
5.7.1 重心的坐標(biāo)公式
5.7.2 確定物體重心的方法
習(xí)題
第6章 摩擦
6.1 摩擦現(xiàn)象
6.2 滑動(dòng)摩擦
6.2.1 靜滑動(dòng)摩擦力
6.2.2 滑動(dòng)摩擦力
6.3 摩擦角與摩擦自鎖
6.3.1 摩擦角
6.3.2 摩擦自鎖
6.4 考慮滑動(dòng)摩擦的平衡問題
……
第7章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
第8章 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)
第9章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)
第10章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)
第11章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程
第12章 動(dòng)量定理
第13章 動(dòng)量矩定理
一、理論力學(xué)的研究對(duì)象
1.物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律
理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。
(1)世界按其本質(zhì)來說是物質(zhì)的,一切物質(zhì)又都按它們自己固有的規(guī)律不斷地運(yùn)動(dòng)著。在客觀世界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式是各種各樣的,不同形式的運(yùn)動(dòng)有著不同的內(nèi)容和研究方法。諸如物理、化學(xué)、天文、地理、生物等各門科學(xué)就是以各種不同的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式作為自己的研究對(duì)象。
(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單、最基本的形式。所謂機(jī)械運(yùn)動(dòng)是指物體在空間的位置隨時(shí)間所發(fā)生的改變。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是人們生活和生產(chǎn)實(shí)踐中最常見的一種運(yùn)動(dòng),水的流動(dòng)、天體的運(yùn)動(dòng)、各種機(jī)器的運(yùn)動(dòng),等等,都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的例子。
(3)平衡是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式,所以理論力學(xué)也研究平衡的規(guī)律。值得注意的是:在宇宙中沒有絕對(duì)的平衡,一切平衡只是相對(duì)的和暫時(shí)的。
2.古典力學(xué)的范疇本課程研究的內(nèi)容是速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),它以伽利略和牛頓總結(jié)的基本定律為基礎(chǔ),屬于古典力學(xué)的范疇。
(1)古典力學(xué)是區(qū)別于相對(duì)論而言的。宏觀物體遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)是日常生活及一般工程中最常遇到的,古典力學(xué)有著最廣泛的應(yīng)用。對(duì)于解決一般的工程技術(shù)問題,古典力學(xué)有著足夠的精度,而古典力學(xué)的應(yīng)用卻比相對(duì)論力學(xué)簡(jiǎn)便得多。
(2)理論力學(xué)所研究的則是這種運(yùn)動(dòng)中最一般、最普遍的規(guī)律,是各門力學(xué)分支的基礎(chǔ)。由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律比較簡(jiǎn)單,而且在生產(chǎn)實(shí)踐中又經(jīng)常遇到,所以理論力學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展先于其他自然科學(xué)。
(3)物質(zhì)的各種運(yùn)動(dòng)形式在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,而且在高級(jí)和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)中,往往存在著簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。較高級(jí)、較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式,總是伴隨有位置的變動(dòng),所以理論力學(xué)的規(guī)律和研究方法也在一定程度上滲透到其他自然科學(xué)的領(lǐng)域中去。
……?