简明理论力学

章节摘录

插图：（2）在对事物观察和实验的基础上，经过抽象化建立力学模型，形成概念；在基本规律的基础上，经过逻辑推理和数学演绎，建立理论体系。客观事物都是具体的、复杂的，为找出其共同的规律性，必须抓住主要因素，舍弃次要因素，建立抽象化的力学模型。例如，忽略一般物体的微小变形，建立在力作用下物体的形状、大小均不改变的刚体模型；抓住不同物体间机械运动的相互限制的主要方面，建立一些典型的理想约束模型；为分析复杂的振动现象，建立了弹簧－质点的力学模型等。这种抽象化、理想化的方法，一方面简化了所研究的问题，另一方面也更深刻地反映出事物的本质。当然，任何抽象化的模型都是相对的。当条件改变时，必须考虑影响事物的新的因素，建立新的模型。例如：在研究物体受外力作用而平衡时，可以忽略物体形状的改变，采用刚体模型；但在分析物体内部的受力状态或解决一些复杂物体系的平衡问题时，必须考虑物体的变形，建立弹性体的模型。理论力学成功地运用逻辑推理和数学演绎的方法，由少量最基本的规律出发，得到了从多方面揭示机械运动规律的定理、定律和公式，建立了严密而完整的理论体系。（3）将理论力学的理论用于实践，在解释世界、改造世界中不断得到验证和发展。实践是检验真理的唯一标准，实践中所遇到的新问题又是促进理论发展的源泉。古典力学理论在现实生活和工程中，被大量实践验证为正确，并在不同领域的实践中得到发展，形成了许多分支，如刚体力学、弹塑性力学、流体力学、生物力学等。三、学习理论力学的目的理论力学是一门理论性较强的技术基础课。学习理论力学的目的是：（1）工程专业一般都要接触机械运动的问题。有些工程问题可以直接应用理论力学的基本理论去解决，有些比较复杂的问题则需要用理论力学和其他专门知识来解决。所以，学习理论力学是为解决工程问题打下一定的基础。（2）理论力学是研究力学中最普遍、最基本的规律。很多工程专业的课程，如材料力学、机械原理、机械设计、结构力学、弹塑性力学、流体力学、飞行力学、振动理论、断裂力学等，以及许多其他专业课程，都要以理论力学为基础，所以理论力学是学习一系列后续课程的重要基础。（3）充分理解理论力学的研究方法，不仅可以深入地掌握这门学科，而且有助于学习其他科学技术理论，有助于培养辩证唯物主义世界观，培养正确的分析问题和解决问题的能力。

前言

理论力学是高等工科院校许多专业必修的技术基础课。近些年来由于外语、计算机等课时的增加，理论力学的授课时数普遍减少。哈尔滨工业大学理论力学教研室编写的《理论力学》（高等教育出版社出版）一直是国内使用量最大、最受欢迎的理论力学教材。该书理论严谨、逻辑清晰、由浅入深，且经过多次修订，吐故纳新，受到广大师生的好评，并两次获国家级优秀教材奖。该书主要是针对多学时理论力学课程内容编写的，虽然第六版进行了修订，分为（I）、（Ⅱ）两册，第（I）册适用于中等学时类的专业，第（I）、（Ⅱ）两册都适用多学时类的专业，但个别内容仍偏难、偏多。因此，编写一本字数较少，内容深浅适宜，适合中等学时的简明理论力学教材是必要的。本书就是在这一原则下，在哈尔滨工业大学理论力学教研室编《理论力学》（第六版）（高等教育出版社2002年出版）的基础上经过精简而重新编写成的。精简的目的是适当降低难度、删除了一些不必要的内容，使全书更加简明、易学，更适用于一般高等院校使用。全书内容涵盖了理论力学课程的基本要求。全书共十五章：静力学公理和物体的受力分析、平面汇交力系与平面力偶系、平面任意力系、空间力系、摩擦、点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理。本书虽然是简明教材，但编写时仍注意保留哈尔滨工业大学编的《理论力学》教材的特色。由于该教材的体系和风格已得到广大教师和学生的认同，因此本书也尽量保持这一体系和风格，并力争使本书成为简明易学的教材。书中带。号的内容，教师可根据本校、本专业的实际情况决定取舍。正文中的小号字（不含例题）可留给有时间和有精力的同学自己阅读，不必全部讲授。本书可作为高等工科院校各类专业理论力学课程的教材，也可作为夜大、函授大学、职工大学相应专业的教材。本书由博士生导师程靳教授任主编，参加编写的有：程燕平教授（第一、二、三、四、五章）、李前程副教授（第六、七章）、赵彤教授（第八、九章）、程靳教授（第十、十一、十二、十三、十四、十五章）。全书由程靳与程燕平统稿。

书籍目录

绪论静力学  引言  第一章 静力学公理和物体的受力分析    1-1 静力学公理    1-2 约束和约束力    1-3 物体的受力分析和受力图·力学模型和力学简图    习题  第二章 平面汇交力系与平面力偶系    2-1 平面汇交力系的合成与平衡    2-2 平面力对点之矩的概念及计算    2-3 平面力偶    习题  第三章 平面任意力系    3-1 平面任意力系的简化    3-2 平面任意力系的平衡条件和平衡方程    3-3 物体系的平衡·静定和超静定问题    习题  第四章 空间力系    4-1 空间汇交力系    4-2 力对点的矩和力对轴的矩    4-3 空间力偶    4-4 空间任意力系向一点的简化·主矢和主矩    4-5 空间任意力系的平衡方程    4-6 重心    习题  第五章 摩擦    5-1 滑动摩擦   *5-2 摩擦角和自锁现象    5-3 考虑摩擦时物体的平衡问题   *5-4 滚动摩阻的概念    习题运动学  引言  第六章 点的运动学    6-1 矢量法和直角坐标法    6-2 自然法    习题  第七章 刚体的简单运动    7-1 刚体的平行移动    7-2 刚体绕定轴的转动    7-3 转动刚体内各点的速度和加速度    习题  第八章 点的合成运动    8-1 相对运动·牵连运动·绝对运动    8-2 点的速度合成定理    8-3 牵连运动为平移时点的加速度合成定理   *8-4 牵连运动为转动时点的加速度合成定理    习题  第九章 刚体的平面运动    9-1 刚体平面运动的概述和运动分解    9-2 求平面图形内各点速度的基点法    9-3 求平面图形内各点速度的瞬心法    9-4 用基点法求平面图形内各点的加速度    习题动力学  引言  第十章 质点动力学的基本方程    10-1 动力学的基本定律    10-2 质点的运动微分方程    习题  第十一章 动量定理    11-1 动量与冲量    11-2 动量定理    11-3 质心运动定理    习题  第十二章 动量矩定理    12-1 质点和质点系的动量矩    12-2 动量矩定理    12-3 刚体绕定轴的转动微分方程    12-4 刚体对轴的转动惯量   *12-5 刚体的平面运动微分方程    习题  第十三章 动能定理    13-1 力的功    13-2 质点和质点系的动能    13-3 动能定理    13-4 功率·功率方程·机械效率    13-5 势力场·势能·机械能守恒定律    13-6 普遍定理的综合应用举例    习题综合问题习题  第十四章 达朗贝尔原理    14-1 惯性力·达朗01尔原理    14-2 刚体惯性力系的简化    14-3 绕定轴转动刚体的轴承动约束力    习题  第十五章 虚位移原理    15-1 约束·虚位移·虚功    15-2 虚位移原理    习题  第十六章 机械振动基础    16-1 单自由度系统的自由振动    16-2 计算固有频率的能量法    16-3 单自由度系统的无阻尼受迫振动    习题习题答案

编辑推荐

《简明理论力学(第2版)》：普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

作者简介

《简明理论力学(第2版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。《简明理论力学(第2版)》第l版是在哈尔滨工业大学理论力学教研室编《理论力学》（高等教育出版社出版）的基础上经过精简而重新编写的。精简的目的是适当降低难度、删除一些内容，使之更加简明、易学。

本版在第1版的基础上作了进一步改进，突出了“理论严谨、逻辑清晰、由浅人深、易教易学”的特点。

全书内容涵盖了理论力学课程的基本要求，共16章：静力学公理和物体的受力分析、平面汇交力系与平面力偶系、平面任意力系、空间力系、摩擦、点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理、机械振动基础。

《简明理论力学(第2版)》可作为高等院校工科各类专业理论力学课程的教材，也可作为夜大、函授大学相应课程的教材。

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