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绪论1

第1章 静力学基本知识2

本章知识点2

1.1 力的概念3

1.2 静力学公理4

1.2.1 两力平衡公理（公理一）4

1.2.2 力的平行四边形公理（公理二）4

1.2.3 加减平衡力系公理（公理三）5

1.2.4 作用与反作用公理（公理四）6

1.3 约束和约束反力6

1.3.1 柔体约束7

1.3.2 刚体约束7

1.4 物体的受力分析和受力图11

小结及学习指导15

思考题16

习题17

第2章 平面任意力系20

本章知识点20

2.1 平面汇交力系的合成与平衡21

2.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法22

2.1.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法23

2.2 平面力偶系的合成与平衡27

2.2.1 力对点之矩27

2.2.2 力偶和力偶矩28

2.2.3 平面力偶的等效条件29

2.2.4 平面力偶系的合成和平衡条件30

2.3 力的平移定理31

2.4 平面任意力系的简化与平衡33

2.4.1 平面任意力系向一点简化，力系的主矢和主矩33

2.4.2 平面任意力系的平衡34

2.5 静定与超静定概念，物体系统的平衡39

2.5.1 静定与超静定概念39

2.5.2 物体系统的平衡40

2.6 平面静定桁架45

2.6.1 节点法46

2.6.2 截面法48

2.6.3 节点法与截面法的联合应用48

2.6.4 平面桁架零内力杆的判定49

小结及学习指导51

思考题52

习题53

第3章 空间任意力系62

本章知识点62

3.1 力对点之矩与力对轴之矩关系63

3.1.1 力的投影与力的分解63

3.1.2 力对点之矩矢64

3.1.3 力对轴的矩65

3.1.4 力对点之矩矢与对轴的矩之间的关系65

3.1.5 空间力偶矢是自由矢量66

3.2 空间任意力系的简化与平衡66

3.3 重心74

小结及学习指导80

思考题80

习题81

第4章 摩擦88

本章知识点88

4.1 滑动摩擦89

4.1.1 静摩擦定律89

4.1.2 摩擦角91

4.1.3 自锁现象92

4.2 滚动摩阻96

小结及学习指导99

思考题100

习题101

第5章 点的运动104

本章知识点104

5.1 点的运动矢量法105

5.1.1 点的运动方程105

5.1.2 点的速度105

5.1.3 点的加速度106

5.2 点的运动直角坐标法106

5.2.1 点的运动方程106

5.2.2 点的速度107

5.2.3 点的加速度107

5.3 点的运动自然坐标法109

5.3.1 点的运动方程109

5.3.2 自然轴系110

5.3.3 点的速度111

5.3.4 点的加速度111

5.3.5 匀变速曲线运动113

小结及学习指导117

思考题117

习题118

第6章 刚体的基本运动和平面运动122

本章知识点122

6.1 刚体的基本运动123

6.1.1 刚体的平移123

6.1.2 刚体的定轴转动124

6.2 定轴轮系的传动比128

6.2.1 带轮传动128

6.2.2 齿轮传动129

6.3 以矢积表示点的速度和加速度131

6.3.1 角速度、角加速度的矢量表示131

6.3.2 以矢积表示转动刚体上一点的速度与加速度131

6.4 刚体的平面运动方程132

6.4.1 刚体的平面运动方程133

6.4.2 平面图形上各点的速度关系134

6.4.3 平面图形上各点的加速度关系141

小结及学习指导145

思考题147

习题148

第7章 点的合成运动155

本章知识点155

7.1 点的合成运动概念156

7.2 点的速度合成定理157

7.3 牵连运动为平移时点的加速度合成定理162

7.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理165

小结及学习指导170

思考题171

习题172

第8章 动力学基本方程177

本章知识点177

8.1 质点动力学基本定律178

8.2 质点运动微分方程179

小结及学习指导186

思考题186

习题188

第9章 动量定理192

本章知识点192

9.1 动量定理193

9.1.1 动量193

9.1.2 冲量194

9.1.3 质点系动量定理195

9.1.4 质点系动量守恒定律199

9.2 质心运动定理201

小结及学习指导204

思考题205

习题207

第10章 动量矩定理212

本章知识点212

10.1 转动惯量213

10.1.1 转动惯量的一般公式213

10.1.2 回转半径214

10.1.3 转动惯量的平行移轴定理216

10.2 质点系的动量矩217

10.2.1 质点系的动量矩217

10.2.2 运动刚体的动量矩218

10.3 质点系动量矩定理220

10.3.1 质点系对固定点O的动量矩定理220

10.3.2 质点系相对于质心的动量矩定理222

10.3.3 质点系动量矩守恒定律223

10.4 刚体定轴转动微分方程225

10.5 刚体平面运动微分方程227

小结及学习指导231

思考题232

习题234

第11章 动能定理243

本章知识点243

11.1 力的功244

11.1.1 常力的功244

11.1.2 内力的功245

11.1.3 作用于转动刚体的力及力偶的功247

11.1.4 理想约束力的功248

11.1.5 摩擦力的功248

11.2 动能、动能定理249

11.2.1 动能249

11.2.2 质点系动能定理251

11.3 势力场与势能256

11.3.1 势力场与有势力256

11.3.2 势能256

11.4 机械能守恒定律258

11.5 动力学普遍定理的综合运用260

小结及学习指导265

思考题266

习题267

第12章 达朗伯原理277

本章知识点277

12.1 惯性力、质点系的达朗伯原理277

12.1.1 惯性力277

12.1.2 质点的达朗伯原理278

12.1.3 质点系的达朗伯原理280

12.2 刚体惯性力系的简化283

12.2.1 一般质点系的惯性力系简化283

12.2.2 运动刚体的惯性力系简化284

小结及学习指导289

思考题290

习题290

第13章 虚位移原理296

本章知识点296

13.1 质点系的自由度、约束与广义坐标297

13.1.1 约束和约束方程297

13.1.2 自由度和广义坐标298

13.2 虚位移和理想约束299

13.2.1 虚位移的概念299

13.2.2 虚位移的分析方法300

13.2.3 理想约束301

13.3 虚位移原理302

小结及学习指导310

思考题311

习题311

第14章 单自由度的振动316

本章知识点316

14.1 单自由度系统的自由振动317

14.1.1 单自由度系统自由振动微分方程的建立及其解318

14.1.2 无阻尼自由振动的特例分析及固有频率的能量法322

14.2 单自由度系统的强迫振动326

小结及学习指导333

思考题334

习题335

附录A 阶段测验题340

A1 第一阶段测验题（静力学基本知识、平面任意力学、平面桁架）340

A2 第二阶段测验题（空间任意力学、摩擦）341

A3 第三阶段测验题（点的运动、刚体的基本运动、刚体的平面运动）342

A4 第四阶段测验题（点的合成运动、运动学综合应用）343

A5 第五阶段测验题（动力学基本方程、动量定理、动量矩定理）344

A6 第六阶段测验题（动能定理、动力学三定理综合应用）346

A7 第七阶段测验题（达朗伯原理、虚位移原理）347

A8 第八阶段测验题（单自由度的振动）348

附录B 工程实际案例350

B1 案例1：T字形杠杆式吊装中的力学问题350

B2 案例2：汽车是如何被提升到楼层354

参考文献357