理論力學

理論力學

图书基本信息
出版时间:2012-1
出版社:北京大學出版社
作者:張俊彥 等主編
页数:330
书名:理論力學
封面图片
理論力學

内容概要
  本書是根據全國高等學校土木工程專業指導委員會制訂的土木工程專業本科培養目標組織編寫的。為適應新世紀教學改革的形勢,在沿用傳統體系的基礎上,對部分內容進行了精簡,加強了與專業及工程應用的結合,強調實用性。本書內容包括三部分︰靜力學、運動學和動力學。第1∼4章為靜力學,包括靜力學公理和受力分析、平面力系、空間力系和摩擦;第5∼8章為運動學,包括點的運動學、剛體的簡單運動、點的合成運動和剛體的平面運動;第9∼14章為動力學,包括質點動力學基本方程、動量定理、動量矩定理和動能定理、達朗伯原理和虛位移原理。全書配有大量思考題和習題,並附有習題參考答案。
  本書可作為高等院校土建類的建築學、城市規劃、土木工程、建築環境與設備工程、給水排水工程等專業的理論力學(中、少學時)教材,也可供水利、機械等其他專業和有關工程技術人員參考。
书籍目录
緒論
第1章 靜力學公理和受力分析
 1.1 靜力學基本概念
  1.1.1 剛體
  1.1.2 力的概念
  1.1.3 力的分類
  1.1.4 力系
 1.2 靜力學公理
 1.3 約束和約束反力
 1.4 物體的受力分析和受力圖
  本章小結
  思考題
  習題
第2章 平面力系
 2.1 平面匯交力系
  2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法
  2.1.2 平面匯交力系平衡的幾何條件
  2.1.3 平面匯交力系合成的解析法
  2.1.4 平面匯交力系平衡的解析條件
 2.2 力對點之矩和平面力偶
  2.2.1 力對點之矩
  2.2.2 合力矩定理
  2.2.3 力偶和力偶矩
  2.2.4 平面力偶系的合成與平衡條件
 2.3 平面一般力系的簡化
  2.3.1 力的平移定理
  2.3.2 平面任意力系向作用面內一點簡化
  2.3.3 平面一般力系的簡化結果分析
  2.3.4 平面一般力系的合力矩定理
 2.4 平面一般力系的平衡條件和平衡方程
  2.4.1 平面一般力系平衡的充要條件
  2.4.2 平面一般力系的平衡方程
  2.4.3 平面平行力系的平衡方程
 2.5 物體系統的平衡?靜定和超靜定問題
 2.6 平面靜定桁架的內力計算
  2.6.1 節點法
  2.6.2 截面法
  本章小結
  思考題
  習題
第3章 空間力系
 3.1 空間匯交力系
  3.1.1 力在空間直角坐標軸上的投影及分解
  3.1.2 空間匯交力系的合成與平衡
 3.2 力對點之矩和力對軸之矩
  3.2.1 空間力系中力對點之矩的矢量表示
  3.2.2 空間力系中力對軸之矩
  3.2.3 力對點之矩與力對通過該點的軸之矩間的關系
 3.3 空間力偶
  3.3.1 空間力偶的等效定理
  3.3.2 空間力偶系的合成與平衡
 3.4 空間任意力系向一點的簡化主矢和主矩
 3.5 空間任意力系的簡化結果分析
 3.6 空間任意力系的平衡方程
 3.7 重心
  本章小結
  思考題
  習題
第4章 摩擦
 4.1 滑動摩擦
  4.1.1 靜滑動摩擦力與靜滑動摩擦定律
  4.1.2 動滑動摩擦力與動滑動摩擦定律
 4.2 考慮摩擦時的平衡問題
 4.3 摩擦角與自鎖現象
  4.3.1 摩擦角
  4.3.2 自鎖現象
  4.3.3 摩擦角的應用
 4.4 滾動摩阻
  本章小結
  思考題
  習題
第5章 點的運動學
 5.1 矢量法
  5.1.1 點的運動方程
  5.1.2 點的速度
  5.1.3 點的加速度
 5.2 直角坐標法
  5.2.1 點的運動方程
  5.2.2 點的速度
  5.2.3 點的加速度
 5.3 自然軸系法
  5.3.1 點的運動方程
  5.3.2 自然軸系
  5.3.3 點的速度
  5.3.4 點的加速度
  5.3.5 點作勻速和勻變速曲線運動的情形
 5.4 點的速度和加速度在柱坐標和極坐標中的投影
  5.4.1 點的運動方程
  5.4.2 點的速度在柱坐標和極坐標中的投影
  5.4.3 點的加速度在柱坐標和極坐標中的投影
 5.5 點的速度和加速度在球坐標中的投影
  5.5.1 點的運動方程
  5.5.2 點的速度在球坐標中的投影
  5.5.3 點的加速度在球坐標中的投影
  本章小結
  思考題
  習題
第6章 剛體的簡單運動
 6.1 剛體的平行移動
 6.2 剛體繞定軸的轉動
  6.2.1 轉動方程
  6.2.2 剛體轉動的角速度
  6.2.3 剛體轉動的角加速度
  6.2.4 剛體作勻速轉動和勻變速轉動的情形
 6.3 轉動剛體內各點的速度和加速度
  6.3.1 剛體內一點的運動方程
  6.3.2 剛體內一點的速度
 ……
第7章 點的合成運動
第8章 剛體的平面運動
第9章 質點動力學基本方程
第10章 動量定理
第11章 動量矩定理
第12章 動能定理
第13章 達郎伯原理
第14章 虛位移原理
附錄A 習題參考答案
附錄B 主要符號表
參考文獻

章节摘录
版權頁︰插圖︰靜力學研究作用于物體上力系的平衡。本章將介紹剛體與力的概念及靜力學公理,並闡述工程中常見的約束和約束反力的分析,介紹物體或物系的受力分析方法以及受力圖的畫法。在靜力學中,主要研究物體的受力分析、力系的等效替換或力系的簡化、力系的平衡條件及其應用3個問題。物體的受力分析和受力圖是解決力學問題的重要環節。力系的簡化不僅是為了導出力系的平衡條件,而且也為動力學研究提供理論基礎。力系的平衡條件在工程中有著廣泛的應用,是結構、構件和機械零件設計靜力計算的基礎。例如,平面構架由桿AD、BE、CF鉸接而成,A為固定鉸鏈支座,D為滾動支座,點F處用繩索系一重為P的物體,不計各桿及滑輪自重。試畫出構架整體及各桿的受力圖。平衡是物體機械運動的一種特殊狀態。在靜力學中,若物體相對于慣性參考系(如地面)保持靜止或作勻速直線平動,則稱物體處于平衡(equilibrium)。靜力學的基本概念、公理及物體的受力分析是研究靜力學的基礎。本章將介紹靜力學的基本概念和公理,討論工程中常見的約束類型及約束反力的分析,研究物體的受力分析方法及受力圖的畫法。剛體是靜力學所研究的主要對象。剛體(rigid)指的是在力的作用下其內部任意兩點之間的距離保持不變的物體,或者說在力的作用下其大小和形狀均不改變的物體。顯然,任何物體在力的作用下,都會發生或多或少的變形。但是,有許多物體,如機器和工程結構的構件,在受力後所產生的變形很小,在研究力對物體的平衡問題時,其影響很小,可以忽略不計。這樣就可以把物體視為不變形的剛體,使問題的研究得到簡化。因此,剛體是一個經過簡化和抽象後的理想模型。
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