理论力学

前言

绪论

第一篇静力学

第1章静力学基础

1．1力及其表示法

1．2共点力系

1．3刚体与变形体

1．4刚体上力系的等效及平衡

1．5变形体的平衡

1．6常见约束约束反力

1．7分析受力受力图

思考空间

习题

第2章作用于刚体的力系等效简化

2．1力矩

2．2力偶的概念和性质

2．3力偶系的合成与平衡

2．4力的平移定理

2．5空间任意力系向一点简化结果

2．6空间任意力系合成结果的讨论

2．7固定端约束

思考空间

习题

第3章平面力系的平衡问题

3．1平面力系合成结果及平衡方程

3．2刚体系统的平衡

3．3静定、静不定问题

思考空间

习题

第4章空间平衡问题

4．1空间力系的平衡方程

4．2空间平行力系的平衡方程

思考空间

习题

第5章静力学专题

5．1桁架的静态实验与设计分析计算

5．2摩擦

习题

第二篇运动学

第6章运动学基础

6．1机构运动简图

6．2点的运动

6．3刚体的基本运动

思考空间

习题

第7章点的复合运动

7．1复合运动中的基本概念

7．2速度合成定理

7．3加速度合成定理

思考空间

习题

第8章刚体的平面运动

8．1刚体平面运动基本概念及运动方程

8．2刚体平面运动分解为平动和转动

8．3刚体平面运动的速度分析

8．4刚体平面运动的加速度分析

8．5刚体平面运动与点的复合运动综合应用

8．6刚体绕平行轴转动的合成

思考空间

习题

第9章刚体定点运动和刚体一般运动

9．1定点运动刚体的位置描述欧拉角

9．2定点运动刚体的瞬时转轴微小转角的矢量性质

9．3定点运动刚体的角速度刚体上各点的速度

9．4定点运动刚体的角加速度刚体上各点的加速度

9．5刚体绕相交轴转动的合成

9．6刚体一般运动

思考空间

习题

第三篇动力学

第10章质点运动微分方程

10．1研究质点动力学的意义和方法

10．2质点运动微分方程

10．3运动微分方程的数值解法

10．4非线性系统的混沌现象

10．5质点在非惯性系中的运动

思考空间

习题

第11章质点系动量定理与动量矩定理

11．1质点的动量定理与动量矩定理

11．2质点系动量定理

11．3质点系动量矩定理

思考空间

习题

第12章刚体动力学矢量力学方法

12．1质点系对质心的动量矩定理

12．2刚体平面运动微分方程

12．3刚体系统平面运动动力学

12．4刚体定点运动微分方程

12．5刚体一般运动微分方程

思考空间

习题

第13章动能定理

13．1力的功

13．2动能

13．3动能定理

13．4约束力和质点系内力的功

13．5动能定理的应用举例

13．6功率方程机械效率

13．7动力学综合问题举例

思考空间

习题

第14章达朗贝尔原理

14．1惯性力质点的达朗贝尔原理

14．2刚体达朗贝尔原理

14．3转动刚体的轴承动约束力

思考空间

习题

第15章虚位移原理

15．1对矢量力学方法的回顾

15．2约束及其分类约束方程自由度

15．3虚位移

15．4理想约束

15．5虚位移原理

15．6多自由度情况下的虚位移原理

思考空间

习题

第16章拉格朗日方程

16．1动力学普遍方程

16．2拉格朗日第二类方程

16．3拉格朗日第二类方程的首次积分

思考空间

习题

第17章动力学专题

17．1振动的基本理论

17．2碰撞

习题

参考文献

习题答案

　　本书以课程任务为主线来组织内容、阐述理论、提供处理问题的方法思路，在一定程度上反映了西安交通大学理论力学教研室多年来的教学经验和课程体系改革的一些探讨、实践与体会。将静力学公理分别放在共点力系合成、刚体上力系的等效和平衡(特例)、变形体平衡(举例)等节中作为物理依据讲述和引用，是本书的一种尝试。二维运动以几何法为主，三维运动则采用矩阵形式的分析法，各取其所长。数值解法的成熟和推广应用，提高了运动微分方程和变分方法(即本课程中的分析力学方法)的应用价值。为此本书在动力学开头对运动微分方程(以质点为例)的建立、数值解法以及与此有关的混沌现象、原因作了适当介绍。提高了对分析力学方法的重视程度，在虚位移概念的引入上具有自己特色。全书布局为教学中对不同内容的选择、侧重提供了条件，同时也为有兴趣做更深入一步研究的读者提供了方便。　　作者编写本书的初衷是为读者提供一本既适合课内学习，又便于课外深造的教科书。本书内容包括静力学、运动学、动力学三个部分。书中带“*”章节，为相关专业教学选用内容，也可供在校学有余力的读者课外选修，或走出校门后结合工程实际进一步深造。章末给出了“思考空间”，将前后内容“承上启下”，为后续课程“牵线搭桥”。　　本书可作为工科各专业的理论力学课程教材，也可供有关工程技术人员参考。