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理论力学
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，根据教育部制定的理论力学教学基本要求编写，包括全部必修基本内容和大部分选修专题内容。本书特点是：以质点系为模型，突出理论力学原理的普遍性，以刚体为主要应用对象，同时涉及有关变形固体和流体问题，与后续材料力学、结构力学、流体力学等课程建立了自然的联系。与以往工科教材明显不同之处还有：其一，各篇的理论体系，均从一般到特殊，起点高，理论严谨，结构紧凑，表述简洁，内容较为深广；其二，除重视理论分析外，特别注重理论的应用，如题型的归纳和分析、难点的剖析和梳理、难题的化简和求解；其三，全书贯穿创新训练，正文内容引导探索思维，问题解析激发直觉与灵感，题型变换训练发散与联想，每章后的习题与讨论题提供了不同层次的训练素材。书中许多问题、例题与讨论题是作者的教研成果。
本书分为3篇共9章。静力学篇包含力系的简化和力系的平衡两章；运动学篇包含点的复合运动和刚体的平面运动两章；动力学篇包含动量定理和动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理与能量法、分析动力学基础五章。与本教材配套的教学辅助课件《理论力学概念·题型与方法》，内容包含概念答疑、思考解析与习题选解等。与本教材配套的还有多媒体电子教案，均以光盘形式与教材同时出版。
本书内容分为两个层次，以不带*号和带*号表示，前者为各类专业的必修内容；后者是供不同专业选用的专题内容。本书可作为高等院校土木、交通、水利、地矿、材料、能源、动力和机械类等专业本科生教材或教学参考书。
作者：
刘又文 彭献
定价：
43.10元
出版时间：
2008-04-10
ISBN：
978-7-04-019329-9
读者对象：
高等教育
一级分类：
力学类
二级分类：
工科各专业力学基础课程
三级分类：
理论力学
重点项目：
“十一五”国家规划教材
版面字数：
510.000千字
开本：
16开
全书页数：
426页
装帧形式：
平装
- 绪论
- 0.1 力学、土木工程力学与理论力学
- 0.2 理论力学的研究途径与方法
- 0.3 学习理论力学的目的
- 第一篇 静力学
- 引言
- 第1章 力系的简化
- 1.1 静力学公理
- 1.2 力的投影、力矩与力偶
- 1.2.1 力的投影
- 1.2.2 力矩
- 1.2.3 力偶
- 1.3 力系的简化
- 1.3.1 力的平移定理
- 1.3.2 一般力系向一点的简化
- 1.3.3 力系的最简形式
- 1.4 物体的重心、质心和形心
- 1.5 物体的受力分析
- 1.5.1 受力的简化——分布力与集中力
- 1.5.2 典型约束模型
- 1.5.3 研究对象和受力图
- 习题
- 讨论题
- 第2章 力系的平衡
- 2.1 一般力系的平衡原理
- 2.1.1 一般力系的平衡条件
- 2.1.2 特殊力系的平衡方程
- 2.2 物体系统的平衡问题
- 2.2.1 静定与超静定问题的概念
- 2.2.2 物体系统平衡问题的解法
- 2.3 考虑摩擦的物体平衡
- 2.3.1 滑动摩擦
- 2.3.2 摩擦角与自锁
- 2.3.3 滚动摩阻
- 2.3.4 典型摩擦平衡问题
- 习题
- 讨论题
- 2.1 一般力系的平衡原理
- 第二篇 运动学
- 引言
- 第3章 点的复合运动
- 3.1 运动学基础
- 3.1.1 点的运动描述
- 3.1.2 点的运动问题
- 3.1.3 刚体平移
- 3.1.4 刚体定轴转动
- 3.2 点的复合运动概念
- 3.2.1 点的绝对运动、相对运动和牵连运动
- 3.2.2 动点的运动方程、三种速度和加速度
- 3.3 点的运动合成定理
- 3.3.1 动点运动量的坐标表示
- 3.3.2 点的速度合成定理与加速度合成定理
- 3.4 点的复合运动问题
- 3.4.1 点的复合运动的研究方法
- 3.4.2 典型复合运动问题
- 习题
- 讨论题
- 3.1 运动学基础
- 第4章 刚体的平面运动
- 4.1 刚体平面运动方程
- 4.2 平面图形上各点的速度与加速度
- 4.2.1 基点法
- 4.2.2 瞬心法
- 4.2.3 投影形式
- 4.3 平面机构的运动分析
- 4.3.1 一般分析方法
- 4.3.2 典型机构分析
- 习题
- 讨论题
- 第三篇 动力学
- 引言
- 第5章 动量定理和动量矩定理
- 5.1 质点动力学
- 5.1.1 牛顿三大定律
- 5.1.2 质点的运动微分方程
- 5.2 质点系动量定理
- 5.2.1 质点系的动量
- 5.2.2 质点系动量定理
- 5.2.3 质心运动定理
- 5.2.4 动量守恒与质心运动守恒
- *5.2.5 变质量系统的质心运动定理
- 5.3 质点系动量矩定理
- 5.3.1 刚体的转动惯量
- 5.3.2 质点系的动量矩
- 5.3.3 质点系相对固定点的动量矩定理
- 5.3.4 质点系相对运动点的动量矩定理
- 5.4 动量定理和动量矩定理的应用
- 习题
- 讨论题
- 5.1 质点动力学
- 第6章 动能定理
- 6.1 功与动能
- 6.1.1 力的功
- 6.1.2 质点系的动能
- 6.2 质点系动能定理
- 6.2.1 动能定理的三种形式
- 6.2.2 动能定理的应用
- *6.3 碰撞
- 6.3.1 碰撞过程的特点与简化
- 6.3.2 材料对碰撞的影响·恢复因数
- 6.3.3 对心碰撞的动能损耗
- 6.3.4 碰撞冲量对定轴转动刚体的作用·撞击中心
- 6.3.5 碰撞系统的动能定理
- 6.4 动力学普遍定理的综合应用
- 习题
- 讨论题
- 6.1 功与动能
- 第7章 达朗贝尔原理
- 7.1 质点系的达朗贝尔原理
- 7.1.1 惯性力与质点的达朗贝尔原理
- 7.1.2 质点系的达朗贝尔原理
- 7.2 惯性力系的简化
- 7.2.1 质点系惯性力系的主矢和主矩
- 7.2.2 刚体惯性力系的简化
- 7.3 动静法的应用
- 7.3.1 动静法的特点
- 7.3.2 典型非碰撞动力学问题
- *7.4 定轴转动刚体的轴承动约束力
- 7.4.1 定轴转动刚体惯性力系的简化
- 7.4.2 轴承动约束力
- *7.5 非惯性系动力学
- 7.5.1 非惯性系质点动力学
- 7.5.2 非惯性系动力学普遍定理
- 习题
- 讨论题
- 7.1 质点系的达朗贝尔原理
- 第8章 虚位移原理与能量法
- 8.1 约束分类与位形描述
- 8.1.1 约束及其分类
- 8.1.2 广义坐标与位形描述
- 8.2 虚位移与虚位移原理
- 8.2.1 虚位移
- 8.2.2 虚功与理想约束
- 8.2.3 虚位移原理
- 8.3 虚功方程应用于刚体系统
- 8.3.1 方法要点
- 8.3.2 典型问题
- *8.4 虚功方程应用于变形体·卡氏定理·莫尔定理
- 8.4.1 虚功方程应用于变形体
- 8.4.2 卡氏定理
- 8.4.3 莫尔定理
- 8.5 势力场虚功方程·平衡稳定性
- 8.5.1 势力场虚功方程
- 8.5.2 平衡的稳定性
- 习题
- 讨论题
- 8.1 约束分类与位形描述
- *第9章 分析动力学基础
- 9.1 动力学普遍方程
- 9.1.1 动力学普遍方程的一般形式
- 9.1.2 动力学普遍方程的广义坐标形式
- 9.1.3 动力学普遍方程的应用
- 9.2 拉格朗日第二类方程
- 9.2.1 两个经典拉格朗日关系式
- 9.2.2 基本形式的拉格朗日方程
- 9.2.3 势力场中的拉格朗日方程
- 9.2.4 拉格朗日方程的应用
- 9.3 碰撞系统的拉格朗日方程
- 9.4 拉格朗日方程的首次积分
- 9.4.1 广义动量积分
- 9.4.2 广义能量积分
- 9.5 拉格朗日第一类方程
- 9.5.1 拉格朗日第一类方程的建立
- 9.5.2 拉格朗日第一类方程的应用
- 9.6 哈密顿正则方程
- 9.6.1 正则方程的建立
- 9.6.2 正则方程的初积分
- 9.7 哈密顿原理
- 9.7.1 完整系统的哈密顿原理
- 9.7.2 哈密顿原理的应用
- 习题
- 讨论题
- 9.1 动力学普遍方程
- 主要参考书目
- 附录A 简单均质几何体的重心和转动惯量
- 附录B 习题答案
- 附录C 索引
- Synopsis
- Contents
- 作者简介
- Preface
- 0.1 Mechanics，Civil Engineering Mechanics and Theoretical Mechanics
- 0.2 Channel and Method of Study of Theoretical Mechanics
- 0.3 Purpose of Study Theoretical Mechanics
- Section I Statics 5
- Introduction
- Chapter 1 Reduction of Force Systems
- 1.1 Axioms of Statics
- 1.2 Projection of a Force，Moment of a Force and Couple
- 1.2.1 Projection of a Force
- 1.2.2 Moment of a Force
- 1.2.3 Couple
- 1.3 Reduction of Force Systems
- 1.3.1 Theorem of Translation of a Force
- 1.3.2 Reduction of General Force System to a Point
- 1.3.3 The Simplest Forms of Force Systems
- 1.4 Gravity Center，Mass Center and Centroid of Body
- 1.5 Force Analysis of Body
- 1.5.1 Reduction of Force Systems——Distributive Forces and Concentrated Force
- 1.5.2 Typical Constraint Mode
- 1.5.3 Research Object and Free Body Diagram
- Exercises
- Discuss Problems
- Chapter 2 Equilibrium of Force Systems
- 2.1 Equilibrium Principle of General Force System
- 2.1.1 Equilibrium Conditions of General Force System
- 2.1.2 Equilibrium Equations of Particular Force System
- 2.2 Equilibrium Problems of Body System
- 2.2.1 Concept of Determinate and Indeterminate Problem
- 2.2.2 Method of Solving Equilibrium Problems of Body System
- 2.3 Equilibrium Problems of the Body System with Friction
- 2.3.1 Sliding Friction
- 2.3.2 Angle of Friction and Phenomena of Self-locking
- 2.3.3 Rolling Resistance
- 2.3.4 Typical Equilibrium Problems with Friction
- Exercises
- Discuss Problems
- 2.1 Equilibrium Principle of General Force System
- SectionⅡ Kinematics
- Introduction
- Chapter 3 Composite Motion of a Point
- 3.1 Foundation of Kinematics
- 3.1.1 Motion Descriptions of a Point
- 3.1.2 Motion Problems of a Point
- 3.1.3 Translation of Rigid Body
- 3.1.4 Rotation of a Rigid Body about a Fixed Axis
- 3.2 Concept of Composite Motion of a Point
- 3.2.1 Absolute Motion Relative Motion and Convected Motion of a Point
- 3.2.2 Motion Equations of a Point Three Forms of Velocities and Accelerations
- 3.3 Theorem on Motion Composite of a Point
- 3.3.1 Coordinate Description on Motions
- 3.3.2 Theorem on Composition of Velocities and Theorem on Composition of Acceleration
- 3.4 Problems of Composite Motion of a Point
- 3.4.1 Method on Composite Motion of a Point
- 3.4.2 Typical Problems on Composite Motion of a Point
- Exercises
- Discuss Problems
- 3.1 Foundation of Kinematics
- Chapter 4 Planar Motion of Rigid Bodies
- 4.1 Equation of Planar Motion of a Rigid Body
- 4.2 Determination of the Velocity and the Acceleration of the Points of a Body
- 4.2.1 The Method of Base Point
- 4.2.2 The Method of Instant Taneous Center
- 4.2.3 Projection Forms
- 4.3 Motion Analysis of Planar Mechanism
- 4.3.1 General Analysis Method
- 4.3.2 Analysis on Typical Mechanism
- Exercises
- Discuss Problems
- SectionⅢ Dynamics
- Introduction
- Chapter 5 Theorem of Momentum and Theorem of Moment of Momentum
- 5.1 Dynamics of a Particle
- 5.1.1 Newton'Three Laws
- 5.1.2 Differential Equations of Motion for a Particle
- 5.2 Theorem of Momentum of Particle System
- 5.2.1 Momentum of Particle Systems
- 5.2.2 Theorem of Momentum of Particle System
- 5.2.3 Theorem of Motion of Mass Center
- 5.2.4 Conservation of Momentum and Conservation of Motion of Mass Center
- *5.2.5 Theorem of Motion of Mass Center for a Mass-varying System
- 5.3 Theorem of Moment of Momentum for Particle Systems
- 5.3.1 Moment of Inertia of a Rigid Body
- 5.3.2 Moment of Momentum for Particle Systems
- 5.3.3 Theorem of Moment of Momentum to a Fixed Point for Particle Systems
- 5.3.4 Theorem of Moment of Momentum to a Motion Point for Particle Systems
- 5.4 Application of Theorems of Momentum and Theorems of Moment of Momentum
- Exercises
- Discuss Problems
- 5.1 Dynamics of a Particle
- Chapter 6 Theorem of Kinetic Energy
- 6.1 Work and Kinetic Energy
- 6.1.1 Work of Force
- 6.1.2 Kinetic Energy of Particle Systems
- 6.2 Theorem of Kinetic Energy for Particle Systems
- 6.2.1 Three Forms of Theorem of Kinetic Energy
- 6.2.2 Application of Theorem of Kinetic Energy
- *6.3 Collision
- 6.3.1 Characters and Simplifications of Collision Process
- 6.3.2 Influence of Materials for Collision·Coefficient of Restitution
- 6.3.3 Loss of Kinetic Energy for Central Collision
- 6.3.4 Action of Collision Impulse against a Rigid Body in Fixed-axis Rotation·Center of Percussion
- 6.3.5 Theorem of Kinetic Energy for Collision Systems
- 6.4 Illustrations of Application of General Theorems of Dynamics
- Exercises
- Discuss Problems
- 6.1 Work and Kinetic Energy
- Chapter 7 D'Alembert's Principle
- 7.1 D'Alembert's Principle for Particle Systems
- 7.1.1 D'Alembert's Principle for a Particle and Inertia Force
- 7.1.2 D'Alembert's Principle for Particle Systems
- 7.2 Reduction of Inertia Force Systems
- 7.2.1 Principal Vector and Principal Moment of Inertia Force Systems for Particle System
- 7.2.2 Reduction of Inertial Force Systems for a Rigid Body
- 7.3 Application of Kineto-statics Method
- 7.3.1 Characters of Kineto-statics Method
- 7.3.2 Typical Problems of No-collision Kinematics
- *7.4 Dynamic Reaction on the Axis of General Rotating Rigid Body
- 7.4.1 Reduction of Inertia Force Systems for a Rotating Rigid Body on the Fixed Axis
- 7.4.2 Dynamic Reaction of Bearing
- *7.5 Dynamics in Non-inertia Reference System
- 7.5.1 Particle Movements of Non-inertia Reference System
- 7.5.2 General Theorems of Dynamics in Non-inertia Reference System
- Exercises
- Discuss Problems
- 7.1 D'Alembert's Principle for Particle Systems
- Chapter 8 Principle of Virtual Displacement and Energy Method
- 8.1 Classification of Constraints and Descriptions of Configuration
- 8.1.1 Constraints and its Classification
- 8.1.2 Generalized Coordinate and Descriptions of Configuration
- 8.2 Virtual Displacement and Principle of Virtual Displacement
- 8.2.1 Virtual Displacement
- 8.2.2 Virtual Work and Ideal Constraint
- 8.2.3 Principle of Virtual Displacement
- 8.3 Equation of Virtual Work Applying to Rigid Body Systems
- 8.3.1 Techniques and Outlines
- 8.3.2 Representative Questions
- *8.4 Equation of Virtual Work Applying to Deformation Body·Castigliano Theorem·Mohr Theorem
- 8.4.1 Equation of Virtual Work Applying to Plasmodium
- 8.4.2 Castigliano Theorem
- 8.4.3 Mohr Theorem
- 8.5 Equation of Virtual Work of Particle Systems in Potential Field Stability of Equilibrium
- 8.5.1 Equation of Virtual Work in Potential Field
- 8.5.2 Stability of Equilibrium
- Exercises
- Discuss Problems
- 8.1 Classification of Constraints and Descriptions of Configuration
- *Chapter 9 Fundamentals of Analytical Dynamics Mechanics
- 9.1 General Equation of Dynamics
- 9.1.1 Common Forms of General Equation of Dynamics
- 9.1.2 Forms of Generalized Coordinate of General Equation of Dynamics
- 9.1.3 Application of General Equation of Dynamics
- 9.2 Lagrange Equations of the Second Kind
- 9.2.1 Two Sutra Lagrange's Equations
- 9.2.2 Basic Forms of Lagrange's Equations
- 9.2.3 Lagrange's Equations of Field of Conservation Force
- 9.3.4 Application of Lagrange's Equations
- 9.3 Lagrange's Equations of Collision Systems
- 9.4 First Integrals of Lagrange's Equations
- 9.4.1 Integral of Generalized Momentum
- 9.4.2 Integral of Generalized Energy
- 9.5 First Kind of Lagrange Equation
- 9.5.1 Formulation of the First Kind of Lagrange Equation
- 9.5.2 Application of the First Kind of Lagrange Equation
- 9.6 Hamilton Canonical Equations
- 9.6.1 Formulation of Canonical Equations
- 9.6.2 First Integral of Canonical Equations
- 9.7 Hamilton Principle
- 9.7.1 Hamilton Principle of Holonomic Constrant
- 9.7.2 Apply of Hamilton Principle
- Exercises
- Discuss problems
- 9.1 General Equation of Dynamics
- Main bibliography
- Appendix A Center of Gravity and Moment of Inertia of Simple and Equal Geometry
- Appendix B Key to Problems
- Appendix C Index
- Appendix D English Summary
- Appendix E English Contents
- A Brief Introduction to the Author
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