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绪论1

第1篇 静力学3

第1章 静力学公理和受力分析4

1.1 刚体和力的概念4

1.1.1 刚体的概念4

1.1.2 力的概念4

1.2 静力学公理5

1.3 约束和约束反力7

1.4 物体的受力分析和受力图11

1.5 思考题13

1.6 习题14

第2章 平面汇交力系与平面力偶系18

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法18

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法18

2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件20

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法21

2.2.1 力在直角坐标轴上的投影21

2.2.2 平面汇交力系合成的解析法21

2.2.3 平面汇交力系平衡的解析条件23

2.3 平面力对点之矩的概念及计算25

2.3.1 力对点之矩（力矩） .25

2.3.2 合力矩定理26

2.4.1 力偶与力偶矩27

2.4 平面力偶理论27

2.4.2 力偶的等效定理28

2.4.3 平面力偶系的合成29

2.4.4 平面力偶系的平衡条件30

2.5 思考题31

2.6 习题33

第3章 平面任意力系38

3.1 力的平移定理38

3.2 平面任意力系向已知点的简化40

3.3 平面任意力系的简化结果42

3.3.1 简化结果分析42

3.3.2 合力矩定理43

3.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程45

3.4.1 平面任意力系平衡的充要条件45

3.4.2 平面任意力系的平衡方程45

3.4.3 平面平行力系的平衡方程48

3.5 物体系统的平衡 静定和静不定问题50

3.6 平面静定桁架的内力计算54

3.7 思考题57

3.8 习题59

第4章 空间力系65

4.1 空间汇交力系65

4.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影及分解65

4.1.2 空间汇交力系的合成与平衡67

4.2.1 空间力系中力对点之矩的矢量表示69

4.2 力对点之矩和力对轴之矩69

4.2.2 空间力系中力对轴之矩70

4.2.3 力对点之矩与力对通过该点的轴之矩间的关系70

4.3 空间力偶71

4.3.1 空间力偶的等效定理71

4.3.2 空间力偶系的合成与平衡72

4.4 空间任意力系向一点的简化·主矢和主矩73

4.5 空间任意力系的简化结果分析75

4.6 空间任意力系的平衡方程77

4.7 重心81

4.8 思考题88

4.9 习题89

第5章 摩擦95

5.1 滑动摩擦95

5.1.1 静滑动摩擦力与静滑动摩擦定律95

5.1.2 动滑动摩擦力与动滑动摩擦定律97

5.2 考虑摩擦时的平衡问题97

5.3 摩擦角与自锁现象100

5.3.1 摩擦角100

5.3.2 自锁现象101

5.3.3 摩擦角的应用102

5.4 滚动摩阻103

5.5 思考题106

5.6 习题108

第2篇 运动学112

6.1 矢量法研究点的运动113

6.1.1 运动方程113

6.1.2 点的速度113

第6章 点的运动学113

6.1.3 点的加速度114

6.2 用直角坐标法研究点的运动115

6.2.1 点的运动方程115

6.2.2 点的速度v115

6.2.3 加速度a116

6.3 用自然法研究点的运动119

6.3.1 运动方程119

6.3.4 点的加速度120

6.3.2 自然轴系120

6.3.3 点的速度120

6.3.5 匀速和匀变速曲线运动的情况122

6.4 点的速度、加速度在柱坐标和极坐标中的投影123

6.4.1 运动方程123

6.4.2 点的速度在柱坐标和极坐标中的投影124

6.4.3 点的加速度在柱坐标和极坐标中的投影125

6.5 思考题126

6.6 习题127

第7章 刚体的基本运动130

7.1 刚体的平行移动130

7.2.2 角速度ω131

7.2.1 转动方程131

7.2 刚体的定轴转动131

7.2.3 角加速度α132

7.2.4 匀速转动和匀变速转动的情况132

7.3 转动刚体内各点的速度和加速度132

7.3.1 M点的运动方程133

7.3.2 M点的速度133

7.3.3 M点的加速度134

7.4 轮系的传动比135

7.5 以矢量表示角速度和角加速度137

7.5.1 以矢量表示角速度和角加速度137

7.5.2 以矢积表示点的速度和加速度138

7.7 习题139

7.6 思考题139

第8章 点的合成运动142

8.1 相对运动 牵连运动 绝对运动142

8.2 点的速度合成定理143

8.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理145

8.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理147

8.5 思考题150

8.6 习题150

第9章 刚体的平面运动155

9.1 刚体平面运动的分解155

9.1.1 刚体平面运动的概念155

9.1.2 刚体平面运动的运动方程155

9.1.4 基点的选择156

9.1.3 刚体平面运动的分解156

9.2 用基点法求平面图形内各点的速度157

9.3 用瞬心法求平面图形内各点的速度160

9.3.1 速度瞬心法160

9.3.2 速度瞬心的确定161

9.4 用基点法求平面图形内各点的加速度163

9.5 思考题164

9.6 习题165

第3篇 动力学169

第10章 质点动力学基础方程170

10.1 惯性坐标系定义170

10.2 牛顿定律170

10.3 质点运动微分方程171

10.4 质点动力学的两类问题172

10.5 动力学建模方法要点176

10.6 思考题177

10.7 习题177

第11章 动量定理181

11.1 质点的动量定理181

11.2 质点系动量定理183

11.3 质量中心 质心运动定理188

11.4 思考题194

11.5 习题194

12.1.1 刚体对轴的转动惯量198

第12章 动量矩定理198

12.1 转动惯量198

12.1.2 平行轴定理200

12.1.3 惯性积与惯性主轴202

12.2 动量矩204

12.2.1 质点的动量矩204

12.2.2 质点系的动量矩205

12.2.3 刚体的动量矩206

12.3 动量矩定理207

12.3.1 质点的动量矩定理207

12.3.2 质点系的动量矩定理208

12.3.3 动量矩守恒定律210

12.4 刚体绕定轴转动的微分方程211

12.5 质点系相对于质心的动量矩定理212

12.5.1 质点系相对质心的动量矩212

12.5.2 质点系相对于质心的动量矩定理213

12.6 刚体平面运动微分方程214

12.7 思考题220

12.8 习题220

第13章 动能定理226

13.1 力的功226

13.2 动能230

13.2.1 质点与质点系的动能230

13.2.2 刚体的动能230

13.3 动能定理232

13.4 功率、功率方程、机械效率239

13.5 势力场、势能、机械能守恒242

13.6 综合应用247

13.7 思考题250

13.8 习题250

第14章 达朗伯原理257

14.1 惯性力的概念257

14.2 质点的达朗伯原理258

14.3 质点系的达朗伯原理260

14.4 刚体惯性力系的简化261

14.5 轴承的动反力267

14.6 思考题268

14.7 习题269

第15章 虚位移原理273

15.1 约束、自由度和广义坐标273

15.1.1 约束与约束方程273

15.1.2 自由度和广义坐标275

15.2 虚位移276

15.3 虚位移原理277

15.4 思考题280

15.5 习题282

附录 主要符号表286

参考文献288