工程力學2

緒論
1

一、本課程的研究對象1

二、本課程的任務(wù)1

三、本課程的學習方法1

四、本課程的基本內(nèi)容1


第1篇運動學

引言3

第1章點的運動學
4

1.1點的運動方程、速度和加速度4

1.2點的速度和加速度在直角坐標軸上的投影8

1.3點的速度和加速度在自然坐標軸上的投影11

思考與習題16



第2章
剛體的基本運動
19

2.1剛體的平行移動19

2.2剛體繞定軸轉(zhuǎn)動20

2.3繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體上的點的速度和加速度22

2.4角速度矢量和角加速度矢量用矢量積表示點的速度和加速度23

2.5輪系的傳動比24

思考與習題25



第3章
點的合成運動
28

3.1點的合成運動的概念28

3.2點的速度合成定理29

3.3牽連運動為平動時點的加速度合成定理32

3.4牽連運動為定軸轉(zhuǎn)動時點的加速度合成定理35

思考與習題41



第4章
剛體的平面運動
45

4.1剛體平面運動的基本概念45

4.2平面圖形上的點的速度分析——基點法47

4.3平面圖形上的點的速度分析——瞬心法51

4.4平面圖形上的點的加速度分析54

4.5剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動的合成58

4.6運動學綜合問題的分析63
思考與習題69




第2篇動力學

引言74

第5章
質(zhì)點的動力學基本方程
75

5.1動力學基本定律75

5.2質(zhì)點的運動微分方程76

5.3質(zhì)點動力學的兩類問題77
思考與習題82



第6章
動量定理
86

6.1質(zhì)點的動量定理86

6.2質(zhì)點系的動量定理88

6.3質(zhì)心運動定理92

6.4變質(zhì)量質(zhì)點的運動微分方程96
思考與習題98



第7章
動量矩定理
102

7.1質(zhì)點的動量矩定理102

7.2質(zhì)點系的動量矩定理103

7.3剛體的轉(zhuǎn)動慣量及其計算107

7.4剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程112

7.5質(zhì)點系相對于質(zhì)心的動量矩定理115

7.6剛體平面運動微分方程116
思考與習題119



第8章
動能定理
124

8.1力的功及其計算124

8.2質(zhì)點的動能定理129

8.3質(zhì)點系的動能132

8.4功率與功率方程機械效率137

8.5勢力場與勢能機械能守恒定律140

8.6動力學普遍定理的綜合應(yīng)用144
思考與習題150



第9章
碰撞
158

9.1碰撞的基本特征和基本概念158

9.2用于碰撞過程的基本定理158

9.3物體的正碰撞動能損失160

9.4碰撞沖量對轉(zhuǎn)動剛體的作用撞擊中心165
思考與習題167



第10章
達朗伯原理
170

10.1慣性力的概念170

10.2質(zhì)點的達朗伯原理171

10.3質(zhì)點系的達朗伯原理172

10.4剛體慣性力系的簡化174

10.5繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體的軸承動反力178
思考與習題182



第11章
虛位移原理
188

11.1約束及其分類188

11.2虛位移及其計算190

11.3虛功與理想約束191

11.4虛位移原理191

11.5質(zhì)點系的自由度與廣義坐標197

11.6用廣義坐標表示的質(zhì)點系的平衡條件198
思考與習題200



第12章
動力學普遍方程與拉格朗日方程
205

12.1動力學普遍方程205

12.2拉格朗日方程208
思考與習題214



第13章
機械振動基礎(chǔ)
218

13.1振動系統(tǒng)最簡單的力學模型218

13.2單自由度系統(tǒng)的自由振動221

13.3計算單自由度系統(tǒng)的固有頻率的能量法228

13.4單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動230

13.5單自由度系統(tǒng)的無阻尼強迫振動234

13.6單自由度系統(tǒng)的有阻尼強迫振動240

13.7隔振243
思考與習題245



第14章
質(zhì)點相對運動的動力學基礎(chǔ)
250

14.1質(zhì)點相對運動的動力學基本方程250

14.2基本方程的應(yīng)用舉例251
思考與習題255



附錄
258

附錄A國際單位制(SI)與工程單位制及其換算關(guān)系表258

附錄B習題答案259



參考文獻
271