本书采用由浅入深、循序渐进的编排方式，从质点到质点系、从矢量到代数量，突出应用性和直观性，注重概念阐述、力学模型建立和力学思维培养。全书除绪论外共13章，分为静力学（第1～4章）、运动学（第5～7章）、动力学（第8～13章）。每章配有本章小结、拓展阅读和思考题；练习题部分突出工程背景，包含全国周培源大学生力学竞赛和开放性研究型题目，着力培养综合应用能力和创新思维，并配有练习题参考答案。
本书配备丰富的数字化教学资源，包括拓展阅读、思考题和练习题参考答案，并对大量知识点配有力学分析的演示动画和微课讲解视频，通过二维码实现数智教学的有机融合。其中，演示动画对应教材内的纸质平面图，将静态平面图以动态方式呈现，完整展示运动过程，便于学生理解；微课视频便于学生预习和复习。
样章试读
目录
- 目录
绪论 1
0.1 理论力学的工程应用 1
0.2 理论力学的研究内容 2
0.3 理论力学的发展简史 2
0.4 理论力学的研究方法 3
0.5 理论力学的学习目的 4
第一篇 静力学
第1章 静力学基础 5
1.1 静力学基本概念与静力学公理 5
1.1.1 静力学基本概念 5
1.1.2 静力学公理 7
1.2 物体的受力分析 8
1.2.1 约束和约束力 8
1.2.2 解除约束与受力图 12
本章小结 16
拓展与思考 17
练习题 17
第2章 平面力系 20
2.1 平面汇交力系 20
2.1.1 平面汇交力系的合成 20
2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 23
2.2 平面力对点之矩·平面力偶 26
2.2.1 力对点之矩(力矩) 27
2.2.2 合力矩定理与力矩的解析表达式 27
2.2.3 力偶与力偶矩 29
2.2.4 力偶的性质 30
2.2.5 平面力偶系的合成和平衡条件 31
2.3 平面任意力系的简化 34
2.3.1 力的平移定理 34
2.3.2 平面任意力系向作用面内任意一点的简化·主矢和主矩 35
2.3.3 平面任意力系的简化结果分析·合力矩定理 36
2.4 平面任意力系的平衡方程及其应用 39
2.4.1 平面任意力系的平衡方程 39
2.4.2 平面任意力系平衡方程的解题步骤 40
2.5 物体系的平衡·静定和超静定问题 42
2.6 平面简单桁架的内力计算 47
2.6.1 节点法 48
2.6.2 截面法 49
本章小结 50
拓展与思考 52
练习题 52
第3章 空间力系 57
3.1 空间汇交力系 57
3.1.1 力在直角坐标轴上的投影 57
3.1.2 空间汇交力系的合力与平衡条件 58
3.2 力对点的矩和力对轴的矩 59
3.2.1 力对点的矩以矢量表示——力矩矢 59
3.2.2 力对轴的矩 61
3.2.3 力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系 62
3.3 空间力偶 63
3.3.1 力偶矩以矢量表示——力偶矩矢 63
3.3.2 空间力偶的等效条件 64
3.3.3 空间力偶系的合成与平衡条件 65
3.4 空间任意力系的简化 66
3.4.1 空间任意力系的简化·主矢和主矩 66
3.4.2 简化结果的讨论·合力矩定理的证明 67
3.5 空间任意力系的平衡方程及其应用 70
3.5.1 空间任意力系的平衡方程 70
3.5.2 空间约束类型举例 71
3.5.3 空间任意力系平衡问题举例 72
3.6 物体的重心 76
3.6.1 平行力系中心 76
3.6.2 重心、质心和形心 77
本章小结 82
拓展与思考 82
练习题 82
第4章 摩擦 86
4.1 滑动摩擦 86
4.1.1 静摩擦力和静滑动摩擦定律 86
4.1.2 动摩擦力 88
4.2 摩擦角和自锁现象 88
4.2.1 全约束力与摩擦角 88
4.2.2 自锁现象 89
4.2.3 摩擦角应用举例 89
4.3 考虑摩擦时物体的平衡问题 91
4.4 滚动摩阻的概念 96
本章小结 99
拓展与思考 100
练习题 100
第二篇 运动学
第5章 运动学基础 103
5.1 点的运动 103
5.1.1 矢量法 104
5.1.2 直角坐标法 105
5.1.3 自然法 107
5.2 刚体的基本运动 113
5.2.1 刚体的平行移动 113
5.2.2 刚体的定轴转动 114
5.2.3 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 116
5.2.4 角速度矢和角加速度矢表示转动刚体上点的速度和加速度 119
本章小结 121
拓展与思考 122
练习题 122
第6章 点的合成运动 125
6.1 点的合成运动的概念 125
6.1.1 动点 125
6.1.2 定参考系和动参考系 125
6.1.3 绝对运动、相对运动、牵连运动 126
6.2 点的速度合成定理 126
6.3 点的加速度合成定理 130
6.3.1 牵连运动为平移时点的加速度合成定理 130
6.3.2 牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理 133
本章小结 138
拓展与思考 138
练习题 138
第7章 刚体的平面运动 143
7.1 刚体平面运动的概述和运动分解 143
7.1.1 刚体平面运动的定义 143
7.1.2 刚体平面运动的简化 143
7.1.3 刚体平面运动的运动方程 144
7.1.4 平面运动的分解 144
7.2 平面图形上点的速度分析 145
7.2.1 基点法 145
7.2.2 速度投影法 149
7.2.3 速度瞬心法 150
7.3 平面图形上点的加速度分析 154
7.4 运动学综合应用举例 157
本章小结 160
拓展与思考 161
练习题 161
第三篇 动力学
第8章 动力学基础 166
8.1 动力学的基本定律 166
8.2 质点运动微分方程 168
8.2.1 直角坐标形式的质点运动微分方程 168
8.2.2 质点运动微分方程在自然轴系上的投影 168
8.2.3 质点动力学的两类基本问题 169
本章小结 172
拓展与思考 172
练习题 172
第9章 动量定理 175
9.1 动量与冲量 175
9.1.1 动量 175
9.1.2 冲量 176
9.2 质点和质点系的动量定理 176
9.2.1 质点的动量定理 176
9.2.2 质点系的动量定理 176
9.2.3 质点系动量守恒定律 179
9.3 质心运动定理及其应用 180
9.3.1 质心运动定理 180
9.3.2 质心运动守恒定律 182
本章小结 183
拓展与思考 183
练习题 184
第10章 动量矩定理 186
10.1 转动惯量 186
10.1.1 简单形体的转动惯量 186
10.1.2 惯性半径 187
10.1.3 平行轴定理 189
10.1.4 组合法计算转动惯量 190
10.1.5 实验法测定转动惯量 191
10.2 质点和质点系的动量矩 191
10.2.1 质点的动量矩 191
10.2.2 质点系的动量矩 192
10.2.3 质点系相对质心C的动量矩 192
10.2.4 质点系对固定点O和质心C的动量矩之间的关系 193
10.2.5 运动刚体动量矩的计算 193
10.3 质点和质点系的动量矩定理 194
10.3.1 质点的动量矩定理 194
10.3.2 质点系对固定点的动量矩定理 196
10.3.3 质点系对质心的动量矩定理 197
10.4 刚体定轴转动微分方程 198
10.5 刚体的平面运动微分方程 199
本章小结 202
拓展与思考 203
练习题 203
第11章 动能定理 206
11.1 力的功 206
11.1.1 功的概念 206
11.1.2 常见力的功 207
11.2 质点与质点系的动能 212
11.2.1 质点的动能 212
11.2.2 质点系的动能 212
11.2.3 平移刚体的动能 212
11.2.4 定轴转动刚体的动能 212
11.2.5 平面运动刚体的动能 213
11.3 质点与质点系的动能定理 214
11.3.1 质点的动能定理 214
11.3.2 质点系的动能定理 214
11.4 功率与功率方程、机械效率 218
11.4.1 功率 218
11.4.2 功率方程 219
11.4.3 机械效率 219
11.5 势能和机械能守恒定律 220
11.5.1 势力场和势能 220
11.5.2 机械能守恒定律 222
11.6 动力学普遍定理的综合应用 224
本章小结 228
拓展与思考 229
练习题 229
第12章 达朗贝尔原理 236
12.1 质点和质点系的达朗贝尔原理 236
12.1.1 质点的达朗贝尔原理 236
12.1.2 质点系的达朗贝尔原理 237
12.2 质点系和惯性力系的简化 239
12.2.1 惯性力系的主矢与主矩 239
12.2.2 刚体平移时惯性力系的简化 239
12.2.3 刚体定轴转动时惯性力系的简化 239
12.2.4 刚体平面运动时惯性力系的简化 241
12.2.5 达朗贝尔原理的应用示例 241
12.3 定轴转动刚体的轴承动反力 243
12.3.1 定轴转动刚体的惯性力系简化 243
12.3.2 定轴转动刚体轴承的动约束力 245
本章小结 246
拓展与思考 247
练习题 247
第13章 虚位移原理 251
13.1 约束及其分类 251
13.1.1 几何约束和运动约束 251
13.1.2 定常约束和非定常约束 252
13.1.3 双侧约束和单侧约束 252
13.1.4 完整约束和非完整约束 252
13.2 虚位移·虚功·理想约束 253
13.2.1 虚位移 253
13.2.2 虚功 253
13.2.3 理想约束 254
13.3 虚位移原理及其应用 254
本章小结 260
拓展与思考 261
练习题 261
参考文献 265
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