本書根據教育部新制定的《理論力學教學基本要求（A類）》，講述了靜力學、運動學和動力學的相關知識。全書共分十七章，包含了工科各專業所需的必要的力學知識和基本內容，還有部分選修的內容，適應面廣，深度適宜，可適用于各工科專業理論力學課程60～90學時的教學內容。
根據教育部制定的《理論力學課程教學基本要求》，編者總結了多年來的理論力學教學實踐，針對近年來理論力學教學課時數不斷減少的具體情況，編寫了本書。
在編寫本書時，編者注意了避免與物理課程的重復，適當提高了起點。考慮到學生在學習理論力學課程之前已經具備矢量、導數的知識，在本書的理論闡述及定理、公式的推導中都引用了矢量分析的方法；為了便于學生應用理論力學課程的理論解決工程實際問題，在保證闡明基本理論的前提下，本書還對一些基本理論做了進一步深入的拓展，導出了更便于應用的公式，如：速度及加速度投影定理、剛體系統的動量定理、平面運動剛體繞其速度瞬心和加速度瞬心的轉動方程、元功及虛功的計算技巧等。此外，針對理論力學“理論易懂、解題困難”的特點，本書增加了較多的具有典型特征的例題，類型全面，有易有難，便于學生學習和掌握。
考慮到理論的系統性，本書在靜力學中將匯交力系和力偶理論兩章采取了將平面和空間融合在一起講授的方法進行編排，更加節省課時。另外，為了保證理論力學課程體系的完整性，本書包括了達朗伯原理、虛位移原理和機械振動基礎等章節，供授課時選用；本書中還有部分標注“*”號的內容，一般都是加深、加寬的內容，可酌情選用。
本書適用于普通高等工科院校航空航天、機械工程、交通運輸、土木工程、巖土工程、城市地下空間、水利工程、能源動力及材料等專業的理論力學課程教學。對少學時的理論力學教學也可將本書的內容做適當刪減選用。同時，本書也可供工程技術人員參考。
參加本書編寫工作的有：師俊平、解敏、曹小杉、何望云、曹升虎、馬凱、李智慧、王硯、胡義鋒、汝艷、何欽象、王忠民等老師。趙巨才和劉協會老師對本書的出版給予了大力支持，在此，表示深深的謝意。
本書由西安交通大學張陵教授擔任主審。張陵教授對本書做了逐字逐句的審定，對原稿提出了許多寶貴的意見，在此向張陵教授表示衷心的感謝！
由于編者的水平有限，書中缺點和錯誤在所難免，懇請讀者批評指正！
編者
序該書自1997年出版以來，已近20年。在此期間，社會的發展、科技的進步、經濟的飛躍，日新月異，高等教育隨之取得了令人矚目的發展。為適合創新性國家的建設，我國的高等教育正朝向大眾創業、萬眾創新的新的人才培養目標而努力。該書的修訂、擴充和新編就是在此背景下進行的。
全書共分三篇，共計十七章，既包含了理論力學課程教學的全部基本要求和知識點，還列入了機械振動基礎專題。與原有教材相比，該書在以下兩方面進行了重點修訂：一方面，全書整體結構雖無顯著變化，但部分章節進行了改動甚至重新編寫，如第十五章達朗伯原理；從原理的名稱提法到該章各節的重寫與調整，使得該章的基本概念、基本理論和基本方法在教與學上更加明晰。另一方面，全書各章調整了部分習題，增加了更加體現工程實例、體現現代氣息的習題。此外，還新增加了思考題，以引導學生的學習思維，為學生的課后復習閱讀、擴展思考提供了便利和指導。
縱覽全書，充分體現了編者在理論力學課程方面具有的豐富的教學經驗和閱歷，所編教材完全符合由高等學校力學教學指導委員會、力學基礎課程教學指導分委員會為高等學校理工科非力學專業力學基礎課程教學制訂的《理論力學課程教學基本要求》。
該書可供各高等學校機械、能源動力、土木工程、材料科學與工程等工科專業理論力學課程教與學的老師和學生使用。同時，也可供從事該領域教學、研究的工作者們閱讀和參考。
西安交通大學國家力學實驗教學示范中心二級教授教育部基礎力學課程教學指導委員會委員
序
前言
緒論1
第1篇靜力學
第1章靜力學基礎5
1. 1力的概念靜力學公理5
1. 2約束約束力8
1. 3受力分析受力圖12
思考題16
習題17
第2章匯交力系20
2. 1匯交力系的簡化及平衡20
2. 2匯交力系合成與平衡的幾何法21
2. 3匯交力系合成與平衡的解析法23
思考題28
習題29
第3章力偶理論33
3. 1力對點之矩33
3. 2力偶及力偶的性質36
3. 3力偶系的合成與平衡39
思考題43
習題44
第4章平面任意力系47
4. 1平面任意力系向平面內一點的簡化47
4. 2平面任意力系的簡化結果分析50
4. 3平面任意力系的平衡53
4. 4靜定與超靜定問題的基本概念57
4. 5物體系統的平衡58
4. 6平面簡單桁架的內力計算62
思考題65
習題66
第5章 空間任意力系72
5. 1力對軸之矩72
5. 2力對點之矩與力對軸之矩的關系73
5. 3空間任意力系向一點的簡化74
5. 4空間任意力系的簡化結果分析76
5. 5空間任意力系的平衡77
5. 6物體的重心80
思考題85
習題85
第6章摩擦90
6. 1滑動摩擦90
6. 2考慮滑動摩擦的平衡問題94
*6. 3滾動摩阻的概念99
思考題102
習題102
第2篇運動學
第7章點的運動學109
7. 1點的運動矢量表示法109
7. 2點的運動直角坐標表示法110
7. 3點的運動自然坐標表示法113
*7. 4點的運動極坐標表示法118
思考題121
習題121
第8章剛體的基本運動124
8. 1剛體的平行移動124
8. 2剛體的定軸轉動125
8. 3定軸輪系傳動比128
*8. 4用矢量表示角速度和角加速度用矢量積表示點的速度和加速度131
思考題133
習題133
第9章點的合成運動136
9. 1點的合成運動的基本概念136
9. 2點的速度合成定理139
9. 3牽連運動為平動時點的加速度合成定理141
9. 4牽連運動為轉動時點的加速度合成定理143
思考題146
習題148
第10章剛體的平面運動153
10. 1剛體平面運動的基本概念153
10. 2平面圖形上各點的速度分析155
10. 3平面圖形上各點的加速度分析162
10. 4運動學綜合應用舉例164
*10. 5平面圖形上的加速度瞬心169
思考題172
習題172
第3篇動力學
第11章質點運動微分方程181
11. 1動力學基本定律181
11. 2質點運動微分方程182
11. 3質點動力學的兩類問題183
思考題188
習題189
第12章動量定理192
12. 1動量與沖量192
12. 2質點系動量定理195
12. 3質心運動定理199
思考題204
習題205
第13章動量矩定理209
13. 1動量矩209
13. 2動量矩定理210
13. 3轉動慣量216
13. 4剛體定軸轉動微分方程221
13. 5相對質心的動量矩定理224
13. 6剛體平面運動微分方程225
思考題228
習題229
第14章動能定理235
14. 1力的功235
14. 2動能238
14. 3動能定理240
14. 4功率功率方程245
14. 5勢力場機械能守恒定律247
14. 6動力學普通定理的綜合應用252
思考題256
習題257
第15章達朗伯原理264
15. 1質點的達朗伯原理264
15. 2質點系的達朗伯原理264
15. 3剛體慣性力系的簡化266
*15. 4非對稱轉動剛體的軸承動約束力274
思考題278
習題279
第16章虛位移原理動力學普遍方程283
16. 1約束約束方程283
16. 2自由度廣義坐標285
16. 3虛位移虛功理想約束286
16. 4虛位移原理288
*16. 5動力學普遍方程294
思考題296
習題297
第17章機械振動基礎 301
17. 1概述 301
17. 2單自由度系統的自由振動 302
17. 3固有頻率的計算307
17. 4阻尼對自由振動的影響309
17. 5單自由度系統的受迫振動312
*17. 6減振和隔振316
思考題318
習題319
部分習題參考答案324
參考文獻340
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