本书结合教育部新工科创新人才培养理念，按理论力学课程教学基本要求(多学时)和各高校中长学时实际执行教学大纲综合编写。编写中收集了国内多所院校多年来理论力学教学改革的共识，适当提高了理论讲述起点，精简了学时，加强了基本概念、基本理论和基本方法的讲述。在讲述中采用了由浅入深、由简单到复杂、由特殊到一般、由质点到质点系、由矢量到代数量循序渐进的次序。选编了有关“理论力学试题库”中部分优秀试题作为本书的习题和思考题，各章后均设有本章小结，习题附有答案，方便读者自学、归纳、总结和复习。《BR》 本书利用现代教育技术和互联网信息技术，将全书平面图形和对应知识点以及重点难点制作成300多个精美动画，通过二维码技术在书中关联相关数字化资源，帮助读者建立生动形象的力学概念，更直观地理解力学分析过程，从而培养工科学生完备的力学思维模式。
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目录
绪论1
第1篇 静力学
第1章 静力学公理与物体的受力分析 5
1.1 静力学的基本概念 5
1.2 静力学公理 6
1.3 约束与约束反力 8
1.4 物体的受力分析与受力图 11
本章小结 14
思考题 14
习题 16
第2章 平面特殊力系 19
2.1 平面汇交力系合成和平衡的几何法 19
2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 20
2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 21
2.2 平面汇交力系合成和平衡的解析法 22
2.2.1 力在坐标轴上的投影 22
2.2.2 合力投影定理 23
2.2.3 平面汇交力系合成和平衡的解析法 24
2.3 力对点的矩与合力矩定理 27
2.3.1 力对点的矩 27
2.3.2 合力矩定理 28
2.4 平面力偶理论 29
2.4.1 两个平行力的合成 29
2.4.2 力偶及其性质 30
2.4.3 平面力偶系的合成及平衡条件 32
2.5 平面平行力系的合成与平衡 34
2.5.1 平面平行力系的合成 34
2.5.2 平面平行力系的平衡条件 35
本章小结 37
思考题 38
习题 40
第3章 平面一般力系 45
3.1 力线平移定理 45
3.2 平面一般力系同一点的简化 46
3.3 平面一般力系的简化结果与合力矩定理 48
3.4 平面一般力系的平衡条件与平衡方程 50
3.5 物体系统的平衡 54
3.6 静定与静不定问题的概念 60
3.7 平面简单桁架的内力分析 61
本章小结 65
思考题 66
习题 68
第4章 摩擦 74
4.1 滑动摩擦 74
4.2 摩擦角和自锁 76
4.3 考虑摩擦时的平衡问题 77
4.4 滚动摩阻的概念 81
本章小结 83
思考题 83
习题 84
第5章 空间力系 89
5.1 空间汇交力系 89
5.1.1 力在直角坐标轴上的投影与分解 89
5.1.2 空间汇交力系的合成 90
5.1.3 空间汇交力系的平衡 91
5.2 空间力偶系 92
5.3 力对轴的矩与力对点的矩 94
5.4 空间一般力系向一点的简化 97
5.5 空间一般力系简化结果的讨论 99
5.6 空间一般力系的平衡方程及应用 100
5.6.1 空间一般力系的平衡方程 100
5.6.2 空间约束类型 101
5.6.3 空间力系平衡问题举侈 102
5.7 平行力系的中心和物体的重心 106
5.7.1 平行力系的中心 106
5.7.2 重心的坐标公式 107
5.7.3 确定重心的方法 108
本章小结 110
思考题 112
习题 113
第2篇 运动学
第6章 点的运动学 121
6.1 点的运动矢量分析方法 121
6.2 点的运动的直角坐标法 122
6.3 点的运动的自然坐标法 126
6.3.1 弧坐标与自然轴系 127
6.3.2 点的速度 127
6.3.3 点的加速度 128
本章小结 131
思考题 132
习题 133
第7章 刚体的基本运动 136
7.1 刚体的平行移动 136
7.2 刚体的定轴转动 137
7.3 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 139
7.4 绕定轴转动刚体的传动问题 141
7.4.1 齿轮传动 141
7.4.2 皮带轮传动 142
7.5 角速度和角加速度的矢量表示与点的速度和加速度的矢积表示 143
本章小结 145
思考题 146
习题 147
第8章 点的合成运动 150
8.1 虑的合成运动的概念 150
8.2 点的速度合成定理 152
8.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 155
8.4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理 159
本章小结 163
思考题 163
习题 164
第9章 刚体的平面运动 170
9.1 刚体平面运动的概述 170
9.2 平面运动的分解与刚体的平面运动方程 171
9.3 平面图形内各点的速度 172
9.3.1 基点法（合成法） 172
9.3.2 速度投影法 172
9.3.3 瞬时速度中心法（速度瞬心法） 175
9.4 平面图形内各点的加速度 180
9.4.1 基点法（合成法） 180
9.4.2 投影法 184
9.4.3 瞬心法 185
本章小结 186
思考题 187
习题 189
第10章 刚体的一般运动 196
10.1 刚体的合成运动 196
10.1.1 刚体绕平行轴转动的合成 196
10.1.2 刚体绕相交轴转动的合成 200
10.1.3 刚体平动与转动的合成 202
10.2 刚体的定点运动 203
10.2.1 运动方程 203
10.2.2 位移定理（欧拉定理） 204
10.2.3 猫述刚体运动的几何量 205
10.2.4 描述刚体内任一点运动的几何量 206
10.3 刚体的一般运动 208
10.3.1 运动方程 208
10.3.2 速度 209
10.3.3 加速度 209
10.3.4 牵连运动为一般运动时点的加速度合成定理 209
本章小结 211
思考题 212
习题 213
第3篇 动力学
第11章 质点运动微分方程218
11.1 质点运动微分方程形式 218
11.2 质点动力学两类问题 219
本章小结 228
思考题 228
习题 229
第12章 动量定理 232
12.1 质点系的质心与内力和外力 232
12.2 动量与冲量 233
12.2.1 动量 233
12.2.2 冲量 235
12.3 动量定理 236
12.3.1 质点的动量定理 236
12.3.2 质点系的动量定理 237
12.4 质心运动定理 240
本章小结 244
思考题 245
习题 246
第13章 动量矩定理 250
13.1 刚体对轴的转动惯量 250
13.1.1 具有规则几何形状的均匀刚体 251
13.1.2 回转半径 252
13.1.3 平行移轴定理 252
13.1.4 计算转动惯量的组合法 254
13.2 质点和质点系的动量矩 255
13.2.1 质点的动量矩 255
13.2.2 质点系的动量矩 256
13.3 动量矩定理 257
13.3.1 质点的动量矩定理 257
13.3.2 质点系的动量矩定理 259
13.4 刚体定轴转动微分方程 261
13.5 履点系相对于质心的动量矩定理与刚体平面运动微分方程 263
本章小结 268
思考题 269
习题 270
第14章 动能定理 274
14.1 力的功与功率 274
14.1.1 力的功 274
14.1.2 功率 280
14.2 动能 281
14.3 动能定理 284
14.3.1 质点的动能定理 284
14.3.2 质点系的动能定理 285
14.3.3 功率方程 288
14.3.4 机械效率 288
14.4 势能与机械能守恒定律 290
14.4.1 势力场 290
14.4.2 势能 290
14.4.3 有势力的功 292
14.4.4 机械能守恒定律 292
14.5 动力学普遍定理及其综合应用 294
本章小结 300
思考题 301
习题 302
第15章 达朗贝尔原理 309
15.1 惯性力与质点的达朗贝尔原理 309
15.1.1 惯性力 309
15.1.2 质点的达朗贝尔原理 310
15.2 质点系的达朗贝尔原理 312
15.3 刚体惯性力系的简化 314
15.3.1 刚体做平动时的简化 314
15.3.2 走轴转动刚体的简化 315
15.3.3 刚体做平面运动时的简化 317
15.4 定轴转动刚体的轴承动反力 320
本章小结 323
思考题 324
习题 325
第16章 虚位移原理 330
16.1 约束及其分类 330
16.2 虚位移和虚功 332
16.3 广义坐标与自由度 334
16.4 理想约束 337
16.5 虚位移原理 338
16.6 广义力及广义坐标下的质点系的平衡条件 343
本章小结 348
思考题 349
习题 350
第17章 拉格朗日方程 353
17.1 动力学普遍方程 353
17.2 拉格朗日第二类方程 355
17.3 拉格朗日第二类方程的积分 361
17.3.1 能量积分 361
17.3.2 循环积分 363
本章小结 365
思考题 366
习题 366
第18章 机械振动基础 370
18.1 单自由度系统无阻尼自由振动 370
18.1.1 自由振动的概念 370
18.1.2 单自由度系统无阻尼自由振动微分方程及其解 371
18.1.3 自由振动的特点 372
18.1.4 各种类型的单自由度振动系统 373
18.2 求系统固有频率的方法 378
18.3 单自由度系统的有阻尼自由振动 381
18.3.1 阻尼的概念 381
18.3.2 有阻尼自由振动微分方程及其解 381
18.4 单自由度系统的无阻尼强迫振动 386
18.4.1 无阻尼强迫振动微分方程及其解 386
18.4.2 强迫振动的主要特性 387
18.5 单自由度系统的有阻尼强迫振动 390
18.5.1 有阻尼强迫振动微分方程及其解 390
18.5.2 阻尼对强迫振动的影响 392
18.6 临界转速与隔振 394
18.6.1 转子的临界转速 394
18.6.2 隔振 396
18.7 两个自由度系统无阻尼自由振动 398
18.7.1 自由振动微分方程 399
18.7.2 主振动与主振型 400
18.8 两个自由度系统无阻尼强迫振动 405
18.8.1 振动微分方程 405
18.8.2 振幅与激振力频率间关系 405
本章小结 408
思考题 409
习题 410
第19章 碰撞 417
19.1 碰撞现象及其基本特征与碰撞力 417
19.2 用于碰撞过程的基本定理 418
19.3 质点对固定面的碰撞与恢复系数 419
19.4 两物体的对心正碰撞与动能损失 420
19.4.1 正碰撞结束时两质心的速度 421
19.4.2 正碰撞过程中的动能损失 421
19.5 碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用与撞击中心 423
本章小结 426
思考题 426
习题 426
习题参考答案 429
参考文献 440
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