普通高等教育“十三五”规划土木工程类系列教材 理论力学
作者：苏振超 主编
出版时间：2019年版
丛编项： 普通高等教育"十三五"规划教材 土木工程类系列教材
内容简介
本书共4篇，即静力学篇、运动学篇、动力学篇和专题篇。静力学篇包括静力学基础及物体的受力分析、力系的简化、平衡方程及其应用、静力学应用专题（含桁架、悬索和摩擦问题）4章； 运动学篇包括运动学基础、点的合成运动、刚体的平面运动3章； 动力学篇包括质点动力学、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理6章； 专题篇包括分析动力学基础、碰撞和振动基础3章。本书精选了较多的典型例题和客观型思考题和习题，为控制篇幅部分例题和正文采用二维码形式给出，一些习题也用二维码的形式给出了解答过程，以方便读者核对。书后附有关于基础知识及简单均质几何体的重心和转动惯量的两个附录、部分思考题和习题答案。
本书可用作高等学校土木水利类、机械类、电力类、地质矿产类等专业的理论力学课程教材或考研复习用书，也可供高职高专相关专业的师生及工程技术人员学习参考。
目录
绪论
0.1理论力学的内容
0.2理论力学的研究方法
0.3理论力学的学习方法
第1篇静力学
第1章静力学基础及物体的受力分析
1.1力及力系
1.1.1力
1.1.2有关力系的相关概念
1.2刚体静力学的基本公理
1.3力矩力偶及力偶矩
1.3.1力对点的矩
1.3.2力偶及力偶矩
1.4约束及约束反力
1.4.1柔索约束
1.4.2光滑接触面约束
1.4.3铰支座与铰连接
1.4.4轴承
1.4.5固定端约束
1.5物体的受力分析
思考题
习题
第2章力系的简化
2.1力的平移定理
2.2力系的简化
2.2.1汇交力系的简化
2.2.2力偶系的简化
2.2.3一般力系的简化
2.3重心和形心
2.3.1重心的基本公式
2.3.2形心的基本公式
2.3.3组合形体的形心
2.4平行分布力系的简化
2.4.1线分布力
2.4.2面力
思考题
习题
第3章平衡方程及其应用
3.1汇交力系的平衡
3.1.1平面汇交力系的平衡方程
3.1.2空间汇交力系的平衡方程
3.2力偶系的平衡
3.2.1平面力偶系的平衡方程
3.2.2空间力偶系的平衡方程
3.3一般力系的平衡
3.3.1平面一般力系的平衡方程
3.3.2空间一般力系的平衡方程
3.4物体系统的平衡静定和静不定问题
思考题
习题
第4章静力学应用专题
4.1桁架
4.1.1桁架的概念
4.1.2平面静定桁架的内力计算方法
4.2悬索
4.3考虑摩擦时物体系统的平衡
4.3.1摩擦力与摩擦角
4.3.2考虑摩擦时物体系统的平衡
4.4滚动摩阻
4.5柔性体的摩擦
思考题
习题
第2篇运动学
第5章运动学基础
5.1约束及约束方程
5.2自由度和广义坐标
5.3点的运动学
5.3.1矢量法
5.3.2直角坐标法
5.3.3自然坐标法
5.4刚体的基本运动
5.4.1刚体的平行移动
5.4.2刚体的定轴转动刚体内各点的速度、加速度
5.4.3角速度矢、角加速度矢及转动刚体上点的速度和加速度矢量表示
思考题
习题
第6章点的合成运动
6.1绝对运动、相对运动和牵连运动
6.2速度合成定理
6.2.1绝对速度、相对速度和牵连速度
6.2.2速度合成定理
6.3加速度合成定理
6.3.1牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理
6.3.2牵连运动为平行移动时的加速度合成定理
6.3.3科氏加速度的计算
思考题
习题
第7章刚体的平面运动
7.1刚体的平面运动及其运动方程
7.1.1平面运动的定义
7.1.2作平面运动刚体的简化
7.1.3平面图形的运动方程
7.1.4平面图形上任一点的运动
7.1.5平面运动的分解
7.1.6转角φ与基点选择的无关性
7.2平面图形上各点的速度分析
7.2.1基点法(速度合成法)
7.2.2速度投影法
7.2.3速度瞬心法
7.3平面图形上各点的加速度分析
7.4刚体平面运动与点的合成运动综合应用
7.5刚体绕平行轴转动的合成
思考题
习题
第3篇动力学
第8章质点动力学
8.1牛顿运动定律
8.2质点的运动微分方程
8.2.1质点运动微分方程的直角坐标形式
8.2.2质点运动微分方程的自然轴形式
8.3质点动力学的两类基本问题
8.4质点相对运动动力学的基本方程
思考题
习题
第9章动量定理
9.1动量与冲量
9.1.1动量
9.1.2力的冲量
9.2动量定理及其应用
9.2.1质点的动量定理
9.2.2质点系的动量定理
9.2.3动量守恒
9.3质心运动定理及应用
9.3.1质心运动定理
9.3.2质心运动守恒定理
思考题
习题
第10章动量矩定理
10.1转动惯量
10.1.1刚体对轴的转动惯量和回转半径
10.1.2平行轴定理
10.1.3惯性积与惯性主轴
10.2质点及质点系的动量矩
10.2.1质点的动量矩
10.2.2质点系对固定点O的动量矩
10.2.3质点系相对质心C的动量矩
10.2.4质点系对固定点O和质心C的动量矩之间的关系
10.2.5运动刚体的动量矩计算
10.3动量矩定理及其应用
10.3.1质点的动量矩定理
10.3.2质点系对固定点的动量矩定理
10.3.3刚体定轴转动的微分方程
10.3.4应用举例
10.4矩心为动点的动量矩定理
10.5刚体的平面运动微分方程
思考题
习题
第11章动能定理
11.1力的功
11.1.1常力在质点直线路程中的功
11.1.2变力在质点任意曲线路程中的功
11.1.3合力的功
11.1.4功率
11.1.5几种常见力的功
11.2动能
11.2.1质点系的动能
11.2.2平移刚体的动能
11.2.3定轴转动刚体的动能
11.2.4平面运动刚体的动能
11.2.5柯尼希定理
11.3动能定理及其应用
11.3.1质点的动能定理
11.3.2质点系的动能定理
11.4势力场、有势力和势能
11.4.1势力场、有势力
11.4.2势能
11.5机械能守恒定律功率方程
11.5.1机械能守恒定律
11.5.2功率方程
11.6动力学普遍定理的综合应用
思考题
习题
第12章达朗贝尔原理
12.1质点和质点系的达朗贝尔原理
12.1.1惯性力质点的达朗贝尔原理
12.1.2质点系的达朗贝尔原理
12.2惯性力系的简化
12.2.1平动刚体惯性力系的简化
12.2.2绕定轴转动刚体的惯性力系的简化
12.2.3平面运动刚体的惯性力系的简化
12.3达朗贝尔原理的应用
12.4一般定轴转动刚体的轴承动反力
12.4.1动反力产生的原因
12.4.2一般刚体绕定轴转动的动反力
12.4.3避免出现动反力的条件
12.4.4静平衡与动平衡
思考题
习题
第13章虚位移原理
13.1虚位移的概念与分析方法
13.1.1虚位移的概念
13.1.2虚位移的分析方法
13.2虚位移原理及其应用
13.2.1虚功
13.2.2理想约束
13.2.3虚位移原理
13.2.4以广义力表示的质点系平衡条件
13.3势力场中物体系统的平衡条件及平衡稳定性
13.3.1势力场中质点系的广义力及平衡条件
13.3.2质点系在势力场中平衡的稳定性
思考题
习题
第4篇专题
第14章分析动力学基础
14.1动力学普遍方程
14.2第二类拉格朗日方程
14.3第一类拉格朗日方程
14.4哈密尔顿正则方程
14.5哈密尔顿原理
思考题
习题
第15章碰撞
15.1碰撞问题的特征与恢复因数
15.1.1碰撞问题的分类及其特征
15.1.2恢复因数
15.2研究碰撞运动的动力学普遍定理
15.2.1碰撞的动量定理——冲量定理
15.2.2碰撞的动量矩定理——冲量矩定理
15.2.3刚体平面运动的碰撞方程
15.3两球的碰撞
15.4平面运动刚体的碰撞问题举例
15.5碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用撞击中心
15.5.1刚体角速度的变化
15.5.2轴承的约束碰撞冲量撞击中心
思考题
习题
第16章振动基础
16.1无阻尼单自由度系统的自由振动
16.1.1自由振动微分方程
16.1.2振幅、初相位和频率
16.1.3弹簧的串联与并联
16.1.4计算固有频率的能量法
16.2有阻尼单自由度系统的自由振动
16.2.1运动微分方程
16.2.2过阻尼情形(ζ>1)
16.2.3临界阻尼情形(ζ=1)
16.2.4欠阻尼情形(0<ζ<1)
16.3单自由度系统的受迫振动
16.4振动的隔离
16.5两自由度系统的振动
思考题
习题
附录A基础知识
A.1矢量及其运算
A.2等时变分
A.3常微分方程及其求解
附录B简单均质几何体的重心和转动惯量
部分思考题答案
部分习题参考答案
参考文献
