工程力學(xué)Ⅰ

目錄
第一部分 靜力學(xué)
第1章 靜力學(xué)基本概念 2
1.1 力、剛體和平衡的概念 2
1.2 靜力學(xué)的基本公理 3
1.3 約束與約束反力 5
1.4 物體的受力分析與受力圖 8
思考題 11
習(xí)題 12
第2章 質(zhì)點(diǎn)的平衡 15
2.1 匯交力系 15
2.1.1 平面匯交力系的直角坐標(biāo)表示 15
2.1.2 空間匯交力系的直角坐標(biāo)表示 16
2.2 匯交力系的合成 17
2.2.1 平面匯交力系合成的解析法 17
2.2.2 空間匯交力系的合成 18
2.3 匯交力系作用下質(zhì)點(diǎn)的平衡 19
2.3.1 平面匯交力系的平衡方程及其應(yīng)用 19
2.3.2 空間匯交力系的平衡方程及其應(yīng)用 20
2.4 力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩 22
2.4.1 力對(duì)點(diǎn)的矩 22
2.4.2 力對(duì)軸的矩 25
2.5 力偶 27
2.5.1 力偶的三要素 27
2.5.2 平面力偶的等效條件與力偶的性質(zhì) 27
2.5.3 空間力偶 28
2.6 力偶系的合成與平衡條件 29
2.6.1 平面力偶系的合成與平衡條件 30
2.6.2 空間力偶系的合成與平衡條件 31
思考題 33
習(xí)題 35
第3章 剛體的平衡 40
3.1 一般力系的簡化 40
3.1.1 力的平移定理 40
3.1.2 一般力系向一點(diǎn)的簡化 41
3.1.3 力系的簡形式 42
3.2 一般力系作用下剛體平衡問題的求解 44
3.2.1 平面一般力系的平衡方程 44
3.2.2 空間一般力系的平衡方程 46
3.3 摩擦角、自鎖現(xiàn)象與滾動(dòng)摩阻 49
3.3.1 摩擦角 50
3.3.2 自鎖現(xiàn)象 51
3.3.3 滾動(dòng)摩阻 52
3.4 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題 54
思考題 57
習(xí)題 58
第二部分 動(dòng)力學(xué)
第4章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 64
4.1 矢量法與直角坐標(biāo)法 64
4.1.1 矢量法 64
4.1.2 直角坐標(biāo)法 66
4.2 自然法 68
4.3 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng) 73
4.3.1 點(diǎn)的速度合成定理 75
4.3.2 點(diǎn)的加速度合成定理 77
思考題 81
習(xí)題 82
第5章 剛體的運(yùn)動(dòng) 88
5.1 剛體的基本運(yùn)動(dòng) 88
5.1.1 剛體的平行移動(dòng) 88
5.1.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 89
5.2 剛體的平面運(yùn)動(dòng) 94
5.2.1 質(zhì)點(diǎn)系運(yùn)動(dòng)學(xué) 94
5.2.2 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的速度 96
5.2.3 求平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度 101
思考題 104
習(xí)題 105
第6章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 109
6.1 動(dòng)力學(xué)的基本定律 109
6.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程 110
6.2.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程在直角坐標(biāo)軸上投影 111
6.2.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程在自然軸上投影 111
6.2.3 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題 111
思考題 114
習(xí)題 115
第7章 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué) 117
7.1 動(dòng)量定理 117
7.1.1 動(dòng)量與沖量 117
7.1.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理 117
7.1.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理 118
7.2 動(dòng)量矩定理 120
7.2.1 動(dòng)量矩 120
7.2.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理 121
7.2.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩定理 122
7.3 動(dòng)能定理 124
7.3.1 力的功 124
7.3.2 幾種常見力的功 126
7.3.3 動(dòng)能 130
7.3.4 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理 132
7.3.5 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理 134
7.4 動(dòng)力學(xué)綜合應(yīng)用實(shí)例 136
思考題 141
習(xí)題 141
第三部分 專題
第8章 平衡方程的應(yīng)用 149
8.1 靜定與靜不定問題 149
8.2 平面靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算 150
8.2.1 節(jié)點(diǎn)法 151
8.2.2 截面法 153
8.3 物體的重心 156
思考題 159
習(xí)題 160
第9章 虛位移原理 164
9.1 約束和約束方程 164
9.2 廣義坐標(biāo) 166
9.3 虛位移和自由度 167
思考題 169
習(xí)題 172
第10章 達(dá)朗貝爾原理 175
10.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理 175
10.1.1 質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理 175
10.1.2 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理 176
10.2 剛體慣性力系的簡化 176
10.2.1 剛體做平動(dòng) 177
10.2.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 177
10.2.3 剛體做平面運(yùn)動(dòng) 178
10.3 繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)約束力、靜平衡和動(dòng)平衡的概念 179
思考題 182
習(xí)題 183
第11章 機(jī)械振動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) 185
11.1 振動(dòng)系統(tǒng)簡介 185
11.1.1 基本概念 185
11.1.2 機(jī)械振動(dòng)的分類 186
11.1.3 振動(dòng)系統(tǒng)的物理參數(shù) 187
11.2 單自由度系統(tǒng)振動(dòng)微分方程的建立 188
11.2.1 自由振動(dòng)微分方程的建立 188
11.2.2 單自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng) 189
11.2.3 單自由度有阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng) 192
11.3 簡諧激勵(lì)作用下的強(qiáng)迫振動(dòng) 193
11.3.1 無阻尼系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng) 193
11.3.2 有阻尼系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng) 195
11.4 兩自由度自由振動(dòng)系統(tǒng) 196
11.4.1 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程 196
11.4.2 自由振動(dòng)振幅的特點(diǎn) 197
思考題 199
習(xí)題 199
參考文獻(xiàn) 202