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绪论1

静力学5

第一章 静力学的基本概念和公理5

知识要点5

1.1 静力学的基本概念6

1.2 静力学公理7

1.3 约束和约束力10

1.4 受力分析和受力图15

习题一18

第二章 平面基本力系21

知识要点21

2.1 平面共点力系合成的几何法22

2.2 平面共点力系平衡的几何条件23

2.3 力在坐标轴上的投影25

2.4 平面共点力系合成的解析法26

2.5 平面共点力系平衡的解析条件27

2.6 两个平行力的合成29

2.7 力偶·力偶矩·共面力偶间的等效条件30

2.8 平面力偶系的合成及平衡条件33

习题二35

第三章 平面任意力系39

知识要点39

3.1 力对点的矩41

3.2 力线平移定理42

3.3 平面任意力系向作用面内任一点的简化·力系的主矢和主矩43

3.4 平面力系合成结果的讨论46

3.5 合力矩定理及力矩的解析表达式47

3.6 分布力的合力48

3.7 平面任意力系的平衡条件和平衡方程50

3.8 平面平行力系的平衡条件53

3.9 物体系的平衡及静不定问题的概念54

3.10 简单平面桁架的内力计算59

习题三63

第四章 摩擦68

知识要点68

4.1 摩擦的概念69

4.2 滑动摩擦定律69

4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题72

4.4 滚动摩阻的概念75

习题四77

趣味力学问题1：斜面的妙用80

第五章 空间力系82

知识要点82

5.1 空间力系85

5.2 空间共点力系合成的几何法及其平衡的几何条件86

5.3 力在轴上和平面上的投影87

5.4 空间共点力系合成的解析法及其平衡的解析条件89

5.5 力偶作用面的平移·力偶矩矢·力偶等效定理91

5.6 空间力偶系的合成及其平衡条件92

5.7 力对点的矩94

5.8 力对轴的矩96

5.9 力矩关系定理98

5.10 空间任意力系向任一点的简化·主矢和主矩99

5.11 空间任意力系的各种合成结果·一般形式的合力矩定理101

5.12 空间任意力系的平衡条件和平衡方程103

5.13 重心106

习题五113

第六章 转动惯量117

知识要点117

6.1 转动惯量的概念与计算117

6.2 刚体对任意轴的转动惯量·惯性积和惯性主轴123

6.3 质量对称分布刚体的惯性主轴方向的判定125

6.4 惯性椭球126

习题六127

运动学131

第七章 点的运动131

知识要点131

7.1 点的运动描述的矢量法131

7.2 点的运动描述的直角坐标法133

7.3 点的运动描述的自然法135

习题七143

第八章 刚体的基本运动145

知识要点145

8.1 刚体的平动145

8.2 刚体的定轴转动147

8.3 角速度和角加速度的矢量表示法·刚体内各点的速度和加速度的矢积表示法152

习题八154

第九章 点的复合运动157

知识要点157

9.1 基本概念158

9.2 点的相对运动160

9.3 点的速度合成定理161

9.4 牵连运动是平动的点的加速度合成定理164

9.5 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理168

习题九174

第十章 刚体的平面运动179

知识要点179

10.1 刚体平面运动的运动方程179

10.2 平面运动的分解180

10.3 平面图形上各点速度分析的基点法和投影法181

10.4 平面图形上点的速度分析的瞬心法185

10.5 平面图形上各点加速度分析的基点法190

10.6 刚体绕平行轴转动的合成190

10.7 运动学综合问题分析198

习题十206

动力学214

第十一章 质点动力学214

知识要点214

11.1 动力学的任务214

11.2 动力学基本定律215

11.3 质点运动微分方程217

11.4 质点动力学的基本问题217

11.5 质点相对运动微分方程222

习题十一226

第十二章 动能定理231

知识要点231

12.1 动力学普遍定理的概述232

12.2 力的功232

12.3 动能237

12.4 动能定理240

12.5 功率·功率方程244

12.6 势力场·势能·机械能守恒定理246

习题十二250

第十三章 动量定理257

知识要点257

13.1 动量258

13.2 动量定理259

13.3 冲量定理263

13.4 质心运动定理264

13.5 变质量质点的运动微分方程267

习题十三269

第十四章 动量矩定理·动力学普遍定理综合应用273

知识要点273

14.1 动量矩274

14.2 动量矩定理275

14.3 刚体定轴转动微分方程279

14.4 相对质心的动量矩定理280

14.5 刚体平面运动微分方程282

14.6 动力学普遍定理综合应用举例284

习题十四287

趣味力学问题2：“猫旋”之谜290

第十五章 碰撞294

知识要点294

15.1 碰撞的分类·碰撞问题的简化295

15.2 用于碰撞过程的基本定理296

15.3 质点对固定面的碰撞·恢复因数297

15.4 碰撞问题举例300

15.5 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用·撞击中心303

习题十五305

第十六章 达朗贝尔原理308

知识要点308

16.1 惯性力的概念·质点的达朗贝尔原理309

16.2 质点系的达朗贝尔原理310

16.3 刚体惯性力系的简化311

16.4 绕定轴转动刚体的轴承动约束力317

习题十六319

第十七章 虚位移原理322

知识要点322

17.1 约束·虚位移·虚功322

17.2 虚位移原理325

习题十七331

第十八章 动力学普遍方程和拉格朗日方程334

知识要点334

18.1 自由度和广义坐标337

18.2 以广义坐标表示的质点系平衡条件338

18.3 动力学普遍方程340

18.4 第一类拉格朗日方程341

18.5 第二类拉格朗日方程342

习题十八346

第十九章 振动349

知识要点349

19.1 单自由度系统的自由振动350

19.2 单自由度系统的有阻尼自由振动354

19.3 单自由度系统的无阻尼受迫振动358

19.4 单自由度系统的有阻尼受迫振动362

习题十九365

习题参考答案367

参考文献377