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绪论1

0.1 力学、土木工程力学与理论力学1

0.2 理论力学的研究途径与方法2

0.3 学习理论力学的目的2

第一篇 静力学5

引言5

第1章 力系的简化7

1.1 静力学公理7

1.2 力的投影、力矩与力偶13

1.2.1 力的投影13

1.2.2 力矩14

1.2.3 力偶17

1.3 力系的简化20

1.3.1 力的平移定理20

1.3.2 一般力系向一点的简化21

1.3.3 力系的最简形式24

1.4 物体的重心、质心和形心28

1.5 物体的受力分析33

1.5.1 受力的简化——分布力与集中力34

1.5.2 典型约束模型35

1.5.3 研究对象和受力图40

习题44

讨论题50

第2章 力系的平衡53

2.1 一般力系的平衡原理53

2.1.1 一般力系的平衡条件53

2.1.2 特殊力系的平衡方程54

2.2 物体系统的平衡问题65

2.2.1 静定与超静定问题的概念65

2.2.2 物体系统平衡问题的解法67

2.3 考虑摩擦的物体平衡79

2.3.1 滑动摩擦79

2.3.2 摩擦角与自锁80

2.3.3 滚动摩阻82

2.3.4 典型摩擦平衡问题83

习题89

讨论题101

第二篇 运动学107

引言107

第3章 点的复合运动109

3.1 运动学基础109

3.1.1 点的运动描述109

3.1.2 点的运动问题115

3.1.3 刚体平移118

3.1.4 刚体定轴转动119

3.2 点的复合运动概念126

3.2.1 点的绝对运动、相对运动和牵连运动126

3.2.2 动点的运动方程、三种速度和加速度127

3.3 点的运动合成定理129

3.3.1 动点运动量的坐标表示129

3.3.2 点的速度合成定理与加速度合成定理130

3.4 点的复合运动问题132

3.4.1 点的复合运动的研究方法132

3.4.2 典型复合运动问题133

习题140

讨论题149

第4章 刚体的平面运动151

4.1 刚体平面运动方程151

4.2 平面图形上各点的速度与加速度154

4.2.1 基点法154

4.2.2 瞬心法157

4.2.3 投影形式162

4.3 平面机构的运动分析165

4.3.1 一般分析方法165

4.3.2 典型机构分析165

习题174

讨论题180

第三篇 动力学183

引言183

第5章 动量定理和动量矩定理185

5.1 质点动力学185

5.1.1 牛顿三大定律185

5.1.2 质点的运动微分方程187

5.2 质点系动量定理194

5.2.1 质点系的动量194

5.2.2 质点系动量定理195

5.2.3 质心运动定理197

5.2.4 动量守恒与质心运动守恒198

5.2.5 变质量系统的质心运动定理203

5.3 质点系动量矩定理206

5.3.1 刚体的转动惯量206

5.3.2 质点系的动量矩209

5.3.3 质点系相对固定点的动量矩定理213

5.3.4 质点系相对运动点的动量矩定理219

5.4 动量定理和动量矩定理的应用223

习题231

讨论题239

第6章 动能定理243

6.1 功与动能243

6.1.1 力的功243

6.1.2 质点系的动能247

6.2 质点系动能定理250

6.2.1 动能定理的三种形式251

6.2.2 动能定理的应用254

6.3 碰撞257

6.3.1 碰撞过程的特点与简化258

6.3.2 材料对碰撞的影响·恢复因数258

6.3.3 对心碰撞的动能损耗261

6.3.4 碰撞冲量对定轴转动刚体的作用·撞击中心263

6.3.5 碰撞系统的动能定理268

6.4 动力学普遍定理的综合应用269

习题276

讨论题285

第7章 达朗贝尔原理288

7.1 质点系的达朗贝尔原理288

7.1.1 惯性力与质点的达朗贝尔原理288

7.1.2 质点系的达朗贝尔原理290

7.2 惯性力系的简化290

7.2.1 质点系惯性力系的主矢和主矩291

7.2.2 刚体惯性力系的简化291

7.3 动静法的应用295

7.3.1 动静法的特点295

7.3.2 典型非碰撞动力学问题295

7.4 定轴转动刚体的轴承动约束力300

7.4.1 定轴转动刚体惯性力系的简化300

7.4.2 轴承动约束力301

7.5 非惯性系动力学304

7.5.1 非惯性系质点动力学304

7.5.2 非惯性系动力学普遍定理306

习题311

讨论题317

第8章 虚位移原理与能量法320

8.1 约束分类与位形描述320

8.1.1 约束及其分类320

8.1.2 广义坐标与位形描述322

8.2 虚位移与虚位移原理324

8.2.1 虚位移324

8.2.2 虚功与理想约束326

8.2.3 虚位移原理327

8.3 虚功方程应用于刚体系统329

8.3.1 方法要点329

8.3.2 典型问题330

8.4 虚功方程应用于变形体·卡氏定理·莫尔定理334

8.4.1 虚功方程应用于变形体334

8.4.2 卡氏定理335

8.4.3 莫尔定理336

8.5 势力场虚功方程·平衡稳定性338

8.5.1 势力场虚功方程338

8.5.2 平衡的稳定性339

习题341

讨论题346

第9章 分析动力学基础349

9.1 动力学普遍方程349

9.1.1 动力学普遍方程的一般形式349

9.1.2 动力学普遍方程的广义坐标形式350

9.1.3 动力学普遍方程的应用351

9.2 拉格朗日第二类方程353

9.2.1 两个经典拉格朗日关系式353

9.2.2 基本形式的拉格朗日方程354

9.2.3 势力场中的拉格朗日方程355

9.2.4 拉格朗日方程的应用356

9.3 碰撞系统的拉格朗日方程362

9.4 拉格朗日方程的首次积分365

9.4.1 广义动量积分365

9.4.2 广义能量积分367

9.5 拉格朗日第一类方程370

9.5.1 拉格朗日第一类方程的建立371

9.5.2 拉格朗日第一类方程的应用374

9.6 哈密顿正则方程376

9.6.1 正则方程的建立376

9.6.2 正则方程的初积分377

9.7 哈密顿原理380

9.7.1 完整系统的哈密顿原理380

9.7.2 哈密顿原理的应用381

习题384

讨论题390

主要参考书目394

附录A 简单均质几何体的重心和转动惯量395

附录B 习题答案399

附录C 索引412

Synopsis418

Contents420

作者简介426