本书是科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材，根据教育部高等学校工科基础课程教学指导委员会制定的理论力学课程要求编写，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学资料。本书内容包括静力学、运动学、动力学三篇，其中带“*”章节属于非基本要求的内容，为相关专业教学选用内容。章后给出了“思考空间”，对章节内容进行总结升华，将前后内容“相互衔接”，为后续课程“牵线搭桥”；习题部分突出了题目的工程背景，增加了开放性的研究型题目，以配合综合应用能力培养以及创新教育的需求。
样章试读
目录
- 目
绪论1
第一篇 静力学
第1章 静力学基础3
1.1 力及其表示法3
1.1.1 力3
1.1.2 力的投影和分析表示法4
1.2 刚体与变形体4
1.3 力系平衡的几个公理5
1.3.1 力的平行四边形公理5
1.3.2 二力平衡公理7
1.3.3 加减平衡力系公理7
1.3.4 刚化公理9
1.4 约束、约束反力11
1.4.1 自由体、非自由体、约束11
1.4.2 常见约束及其约束反力11
1.5 受力分析、受力图15
思考空间18
习题19
第2章 刚体上力系的等效与简化22
2.1 力矩22
2.1.1 力对点之矩22
2.1.2 力对轴之矩23
2.1.3 力对点之矩与力对轴之矩的关系23
2.2 力偶25
2.2.1 力偶、力偶的性质25
2.2.2 力偶系的合成与平衡26
2.3 力系的简化29
2.3.1 力的平移定理29
2.3.2 力系向指定点简化、主矢、主矩30
2.3.3 力系的合成结果31
2.3.4 平行力系的简化、重心、质心与形心33
思考空间36
习题37
第3章 力系的平衡42
3.1 力系的平衡问题42
3.1.1 一般力系的平衡条件42
3.1.2 特殊力系的平衡条件42
3.2 静定、静不定问题47
3.3 刚体系统的平衡48
3.4 平面桁架内力计算52
3.4.1 理想桁架模型的建立53
3.4.2 理想桁架的内力计算53
思考空间55
习题56
第4章 摩擦64
4.1 滑动摩擦、库仑摩擦定律64
4.2 摩擦角、自锁现象65
4.3 考虑摩擦的平衡问题66
4.4 滚动摩阻71
思考空间73
习题74
第二篇 运动学
第5章 运动学基础78
5.1 点的运动78
5.1.1 矢径法79
5.1.2 坐标法79
5.2 刚体的基本运动85
5.2.1 刚体的平动85.
5.2.2 刚体的定轴转动86
思考空间89
习题90
第6章 点的复合运动95
6.1 复合运动中的基本概念95
6.1.1 工程中点的复合运动举例95
6.1.2 一点、两系、三种运动95
6.1.3 动点的运动方程、三种速度与加速度96
8.2.2 刚体上各点的速度144
6.2 点的速度合成定理与加速度合成定理98
6.2.1 速度合成定理98
6.2.2 加速度合成定理98
6.2.3 几何特例证明加速度合成定理99
6.3 点的速度、加速度合成定理的应用100
思考空间108
习题108
第7章 刚体的平面运动114
7.1 刚体平面运动方程及运动分解114
7.1.1 平面运动方程114
7.1.2 刚体平面运动分解为平动和转动115
7.2 刚体平面运动的速度分析115
7.2.1 速度合成法(基点法)115
7.2.2 速度投影法117
7.2.3 速度瞬心法118
7.3 刚体平面运动的加速度分析121
*7.4 刚体绕平行轴转动的合成128
思考空间131
习题132
第8章 刚体定点运动和刚体一般运动140
8.1 定点运动刚体的位置描述、欧拉角、瞬时转轴140
8.1.1 方向余弦矩阵140
8.1.2 欧拉角141
8.1.3 瞬时转轴142
8.2 定点运动刚体的角速度、刚体上各点的速度143
8.2.1 定点运动刚体的角速度143
8.2.2 刚体上各点的速度144
8.2.3 科里奥利公式144
8.2.4 速度的矩阵表示法145
8.3 定点运动刚体的角加速度、刚体上各点的加速度145
8.3.1 定点运动刚体的角加速度·145
8.3.2 刚体上各点的加速度146
8.4 刚体绕相交轴转动的合成147
8.4.1 角速度合成公式148
8.4.2 角加速度合成公式148
8.5 刚体一般运动152
8.5.1 广义坐标、运动方程152
8.5.2 一般运动分解为平动与定点运动，刚体上一点的速度、加速度153
思考空间155
习题156
第三篇 动力学
第9章 质点动力学158
9.1 研究质点动力学的意义和方法158
9.2 质点运动微分方程159
*9.3 质点在非惯性系中的运动·164
9.3.1 质点相对运动微分方程164
9.3.2 考虑地球自转时地球表面附近物体的运动165
思考空间167
习题168
第10章 动量定理与动量矩定理172
10.1 质点的动量定理与动量矩定理172
10.1.1 质点动量定理172
10.1.2 质点动量矩定理173
10.2 质点系动量定理173
10.2.1 质点系动量173
10.2.2 质点系动量定理175
10.2.3 质心运动定理178
10.2.4 变质量系统的质心运动微分方程180
10.3 质点系动量矩定理181
10.3.1 质点系动量矩181
10.3.2 质点系对固定点的动量矩定理182
10.3.3 质点系对质心的动量矩定理185
10.3.4 刚体平面运动微分方程186
10.4 动量定理、动量矩定理综合应用188
思考空间192
习题192
第11章 刚体定点运动及一般运动动力学描述200
11.1 刚体定点运动微分方程200
11.1.1 惯量矩阵、惯性主轴200
11.1.2 刚体定点运动的欧拉方程202
11.1.3 轴对称自转刚体的规则进动202
11.1.4 三自由度陀螺的力学特性·205
11.1.5 刚体绕惯性主轴自转的稳定性讨论·207
11.2 刚体一般运动微分方程·209
思考空间212
习题212
第12章 动能定理214
12.1 力的功214
12.1.1 功的定义·214
12.1.2 几种常见力的功215
12.1.3 约束力的功217
12.1.4 质点系内力的功218
12.2 动能·219
12.2.1 质点的动能219
12.2.2 质点系的动能柯尼西定理219
12.2.3 刚体的动能220
12.3 质点系动能定理221
12.4 动能定理应用举例222
12.5 动力学综合问题举例225
思考空间230
习题230
第13章 达朗贝尔原理235
13.1 达朗贝尔原理·235
13.1.1 惯性力、质点的达朗贝尔原理235
13.1.2 质点系的达朗贝尔原理236
13.2 惯性力系简化237
13.2.1 惯性力系的主矢和主矩237
13.2.2 刚体惯性力系的简化238
13.2.3 动静法的应用240
13.3 轴承动约束力244
13.3.1 定轴转动刚体的惯性力系简化244
13.3.2 定轴转动刚体轴承的动约束力245
13.3.3 消除转子动反力的途径246
思考空间247
习题247
第14章 虚位移原理252
14.1 对矢量力学方法的回顾252
14.2 约束及其分类、约束方程252
14.3 虚位移、自由度255
14.3.1 虚位移255
14.3.2 自由度257
14.4 理想约束258
14.5 虚位移原理259
14.5.1 虚位移原理的表述259
14.5.2 虚位移原理的应用259
14.6 多自由度情况下的虚位移原理265
14.6.1 广义坐标 广义位移265
14.6.2 广义力266
14.6.3 虚位移原理在广义坐标中的表达形式266
14.7 势力场中的平衡条件268
思考空间269
习题270
第15章 拉格朗日方程274
15.1 动力学普遍方程274
15.2 第二类拉格朗日方程276
15.3 第二类拉格朗日方程的首次积分282
15.3.1 广义能量积分282
15.3.2 循环积分284
思考空间285
习题286
第16章 动力学专题289
16.1 振动的基本理论289
16.1.1 单自由度系统的自由振动289
16.1.2 阻尼对自由振动的影响294
16.1.3 单自由度系统的受迫振动、共振297
16.1.4 阻尼对受迫振动的影响299
16.1.5 振动的消减和隔离302
16.2 碰撞305
16.2.1 碰撞现象的基本特征、碰撞问题的两点假设305
16.2.2 用于碰撞过程的基本定理、恢复因数306
16.2.3 两球的对心碰撞309
16.2.4 刚体的碰撞312
思考空间316
习题317
参考文献321
中英文名词对照
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